专题1原子结构与元素的性质

1、专题专题1 原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表（二）元素周期表（二）元素周期表考纲要求考纲要求 (1)掌握元素周期律的实质。了解元素周期表掌握元素周期律的实质。了解元素周期表(长式长式)的结构的结构(周期、族周期、族)及其应用。及其应用。 (2)以第以第3周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构周期为例，掌握同一周期内元素性质的递变规律与原子结构的关系。的关系。 (3)以以IA和和A族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构族为例，掌握同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。的关系。 (4)了解金属、非金属在元素周期表中的位置及其性质递变的规律。了解金属、非金属在元

2、素周期表中的位置及其性质递变的规律。(5)了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质1.1.关于关于( (长式长式) )元素周期表的结构元素周期表的结构探讨探讨1 1： 何谓周期？共有几个周期？每一周期的元素原子何谓周期？共有几个周期？每一周期的元素原子结构有何共同特点？结构有何共同特点？探讨探讨2 2： 何谓族？分为哪些族？同一主族的元素其原子结何谓族？分为哪些族？同一主族的元素其原子结构构有何共同特点？有何共同特点？一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表周期序数周期序数 = 电子层数电子层数主族序数主族序数 = 最外层电子数最

3、外层电子数各周期的元素数目各周期的元素数目周期一二 三 四 五 六七元素数目28818 18 32？金属元素数目02314 15 30？结论：元素周期系的发展好比结论：元素周期系的发展好比“螺壳上的螺旋螺壳上的螺旋”。2.2.原子的外围电子层排布与族的划分原子的外围电子层排布与族的划分结论结论（1 1）同族元素的）同族元素的外围电子层排布相似外围电子层排布相似，化学性质也相似化学性质也相似；（2 2）族序数族序数= = 外围电子层排布的电子数外围电子层排布的电子数= = 元素的最高正价元素的最高正价（0 0族、族、BB、BB族和族和族例外），即：族例外），即：主族元素主族元素的族序数的族序数

4、= = 原子最外电子层的电子数（原子最外电子层的电子数（ns ns + np+ np）= = 主族元素的最高正价；主族元素的最高正价；副族元素副族元素的族序数的族序数 = ns= ns电子数电子数(n-1)d(n-1)d电子数电子数 = = 副族元素的最高正价（副族元素的最高正价（BB、BB族例外）。族例外）。 观察元素周期表，同族元素的观察元素周期表，同族元素的外围电子层排布外围电子层排布有何关系？有何关系？外围电子层排布与族序数外围电子层排布与族序数有何关系？有何关系？元素的元素的外围电子层排布外围电子层排布与其化合价有关，与其化合价有关，又称为又称为“价电子层价电子层”。s s区区元素元

5、素(ns(ns1-21-2) )： ，族元素族元素P P区区元素元素(ns(ns2 2npnp1-61-6) )： 族、族、0 0族元素族元素d d区区元素元素(n-1)d(n-1)d1-10 1-10 nsns1-21-2) )： 族元素族元素dsds区区元素元素(n-1)d(n-1)d10 10 nsns1-21-2) )： ，族元素族元素f f区区元素元素(n-2)f(n-2)f1-141-14(n-1)d(n-1)d0-10-1nsns2 2：镧系和锕系元素镧系和锕系元素3.3.原子的外围电子层排布与元素的分区原子的外围电子层排布与元素的分区按电子排布，可把周期表里的元素划分成按电子排

6、布，可把周期表里的元素划分成5个区，区的个区，区的名称来自于名称来自于“按构造原理最后填入电子的能级的符号按构造原理最后填入电子的能级的符号”。二、元素周期律：二、元素周期律： 元素的性质随核电荷数的递增发生周期性元素的性质随核电荷数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。的递变，称为元素周期律。元素周期律的实质是元素周期律的实质是核外电子排布核外电子排布的周期性变化。的周期性变化。回忆：回忆：元素性质的周期性变化元素性质的周期性变化具体表现具体表现在哪些方面？在哪些方面？二、元素周期律二、元素周期律1 1、元素的原子半径、元素的原子半径的的周期性变化规律周期性变化规律从原子结构上考虑，原子半

7、径受哪些因素影响？同一周期的元素，其原子半径从左到右递减（稀有气体除外）；同一周期的元素，其原子半径从左到右递减（稀有气体除外）；同一主族的元素，其原子半径从上到下递增。同一主族的元素，其原子半径从上到下递增。二、元素周期律二、元素周期律2 2、电离能、电离能的的周期性变化规律周期性变化规律 由气态电中性基态原子由气态电中性基态原子失去一个电子失去一个电子转化为气态基态正离子转化为气态基态正离子所需的最低能量所需的最低能量叫叫做原子的第一电离能。做原子的第一电离能。思考：电离能的大小可以说明什么呢？思考：电离能的大小可以说明什么呢？电离能越大，表示失去电子就越困难。电离能越大，表示失去电子就越

8、困难。随着原子序数的递增，原子的第一随着原子序数的递增，原子的第一电离能有什么变化规律呢？电离能有什么变化规律呢？同一周期，从左至右第一电离能逐渐增大同一周期，从左至右第一电离能逐渐增大同一主族，从上至下第一电离能逐渐减小同一主族，从上至下第一电离能逐渐减小电离能大小的比较电离能大小的比较同一元素的原子同一元素的原子，1 1 2 2 3 3 ；同主族元素同主族元素，第一电离能由上到下是递减的；，第一电离能由上到下是递减的；同周期元素同周期元素，从左到右，一般是增大的；但是个别反从左到右，一般是增大的；但是个别反常，如常，如BeB NO，这是由于价电子，这是由于价电子Be（2s2），），N（2s

9、22p3）为全充满或半充满状态，能量较低。）为全充满或半充满状态，能量较低。1 1根据电离能的大小可以根据电离能的大小可以判断元素的金属性强弱判断元素的金属性强弱，电离能，电离能越小，金属性越强；越小，金属性越强；2根据各级电离势的突跃变化，可以根据各级电离势的突跃变化，可以了解金属的常见价态了解金属的常见价态。电离能的意义电离能的意义思考：思考：课本课本P19 “学与问学与问”第第2题题二、元素周期律二、元素周期律3 3、电负性、电负性的的周期性变化规律周期性变化规律 元素相互化合时，原子对键合电子的吸元素相互化合时，原子对键合电子的吸引能力称为元素的电负性。引能力称为元素的电负性。主族元素

10、的主族元素的电负性数值：见电负性数值：见课本课本P20图图1-23电负性的应用电负性的应用1 1判断元素的金属性和非金属性判断元素的金属性和非金属性 金属性元素的金属性元素的电负性一般在电负性一般在1.81.8以下，非金属性性元素一般在以下，非金属性性元素一般在1.81.8以上。电负性最大的元素是位于右上方的以上。电负性最大的元素是位于右上方的F F，电负，电负性最小的元素是位于左下方的性最小的元素是位于左下方的FrFr（FrFr是放射性元素是放射性元素）2 2估计化学键的类型估计化学键的类型 在化合物中，可以根据电在化合物中，可以根据电负性的差值大小，负性的差值大小，估计化学键的类型。电负性

11、差估计化学键的类型。电负性差越大，离子性越强，一般说来，电负性差大于越大，离子性越强，一般说来，电负性差大于1.7时，可认为是离子键，小于时，可认为是离子键，小于1.7时为共价键。时为共价键。3.对角线规则：某些主族元素与其右下方的主对角线规则：某些主族元素与其右下方的主族元素的族元素的电负性接近，因此电负性接近，因此有些性质是相似的。有些性质是相似的。项目项目同周期（左右）同周期（左右）同主族（上下）同主族（上下）原原子子结结构构核电荷数核电荷数最外层电子数最外层电子数电子层数电子层数原子半径原子半径性性质质化合价化合价元素的金属性和元素的金属性和非金属性非金属性单质的氧化性还单质的氧化性还原性原性最高价化合物对最高价化合物对应水化物的酸碱应水化物的酸碱性性气态氢化物的气态氢化物的稳定性稳定性同周期、同主族元素的递变规律同周期、同主族元素的递变规律依次增大依次增大逐渐增多逐渐增多相同相同逐渐减小逐渐减小周期性变化周期性变化金属性减弱，非金属性增强金属性减弱，非金属性增强还原性减弱，氧化性增强还原性减弱，氧化性增强碱性减弱，酸性增强碱性减弱，酸性增强逐渐增强逐渐增强按周期元素数增加按周期元素数增加相同相同依次递增依次递增逐渐增大逐渐增大基本相同基本相同非金属性减弱，金属性增强非金属性减弱，金属性增强氧化性减弱，还原性增强氧化性