第二单元元素性质的递变规律

1、1、核外电子排布、核外电子排布一、元素周期律一、元素周期律原子序数原子序数 电子层数电子层数 最外层电最外层电子数子数 达到稳定结构达到稳定结构时的最外层电时的最外层电子数子数 12 310 1118 123121818882结论：结论：同周期，电子层数相同，最外层电子数递增；同周期，电子层数相同，最外层电子数递增；同主族，电子层数递增，最外层电子数相同。同主族，电子层数递增，最外层电子数相同。2、元素主要化合价、元素主要化合价原子序数原子序数 化合价的变化化合价的变化 12 310 1118 1015410结论：结论：同一周期，元素的主要化合价从左到右正价递增；同一周期，元素的主要化合价从左

2、到右正价递增；同一主族，元素的主要化合价相同。同一主族，元素的主要化合价相同。判判断断依依据据金属性金属性非金属性非金属性金属单质与水或酸反应置换出金属单质与水或酸反应置换出H2的难易的难易金属氧化物对应的水化物碱性强弱金属氧化物对应的水化物碱性强弱非金属单质与非金属单质与H2化合的难易及气态氢化化合的难易及气态氢化物的稳定性物的稳定性最高价氧化物对应的水化物（最高价含最高价氧化物对应的水化物（最高价含氧酸）的酸性强弱氧酸）的酸性强弱3、元素的金属性和非金属性、元素的金属性和非金属性金属元素性质金属元素性质NaMgAl单质和水（或酸）单质和水（或酸）的反应情况的反应情况最高价氧化物对最高价氧化

3、物对应水化物碱性应水化物碱性跟冷水剧跟冷水剧烈反应烈反应NaOH强碱强碱跟沸水反应跟沸水反应放放H2；跟酸；跟酸剧烈反应放剧烈反应放H2Mg(OH)2中强碱中强碱跟酸较为跟酸较为迅速反应迅速反应放放H2Al(OH)3两性两性氢氧化物氢氧化物结论：结论：金属性金属性 NaMgAl 14Si 15P 16S 17Cl 对应氧化物对应氧化物氧化物的水化物氧化物的水化物酸性强弱酸性强弱单质与单质与H2反应条件反应条件气态氢化物及稳定性气态氢化物及稳定性氢化物水溶液的酸性氢化物水溶液的酸性结论结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4H3PO4H2SO4HClO4弱酸弱酸中强酸中强酸强酸强酸最强酸

4、最强酸逐渐增强逐渐增强高温高温加热加热加热加热点燃或光照点燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强11111818号元素性质的变化中得出如下的结论：号元素性质的变化中得出如下的结论：Na Mg Al Si P S ClAr同周期，由左至右，金属性逐渐减弱，同周期，由左至右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强同主族，由上至下，金属性逐渐增强，非同主族，由上至下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱4、原子半径、原子半径原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 310 1117 逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小

5、结论：结论：在同一周期中，从左到右，原子半径逐渐减小；在同一周期中，从左到右，原子半径逐渐减小；在同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大。在同一主族中，从上到下，原子半径逐渐增大。元素的性质随着元素原子序数的递增元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。这个规律叫做元而呈周期性的变化。这个规律叫做元素周期律。素周期律。元素性质的周期性变化是元素原子的核元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。外电子排布的周期性变化的必然结果。元素周期表是对元素周期律的表述。元素周期表是对元素周期律的表述。HHeLiBeBCNOFNaMgAlSiPSClNeAr1S11S21S

6、2 2S11S2 2S21S2 2S22p11S2 2S22p21S2 2S22p21S2 2S22p31S2 2S22p41S2 2S22p41S2 2S22p51S2 2S22p63S13S23S23p13S23p23S23p33S23p43S23p53S23p6问题：问题：1、每一周期元素原子的外围电子排布呈现什么样的变化规律？、每一周期元素原子的外围电子排布呈现什么样的变化规律？问题：问题：2、稀有气体元素、非金属元素原子外围电子排布有什么特点？、稀有气体元素、非金属元素原子外围电子排布有什么特点？问题：问题：3、过渡金属的外围电子排布有什么特点？有什么不同处？、过渡金属的外围电子排布

7、有什么特点？有什么不同处？原子序数21222324252627282930符号 ScTiVCr MnFeCoNiCuZn电子层M9101113131415161818N2221222212外外围围电电子子3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2第四周期过渡元素核外电子排布周周期期元元素素数数目目外围电子排布外围电子排布最多最多可容可容纳的纳的外围外围电子电子AAB族族21S11S28S122S22p1 52S22p618S123S23p1 53S23p618S12d193d104s124S24p1 54S24p

8、632S124d194d105s125S25p1 55S25p632S124f1145d195d106s126S26p1 56S26p6周周期期元元素素数数目目外围电子排布外围电子排布最多最多可容可容纳的纳的外围外围电子电子AAB族族21S121S28S122S22p1 52S22p618S123S23p1 53S23p618S12d110d区区3d104s124S24p1 54S24p632S124d1104d105s125S25p1 55S25p632S12区区4f1145d1105d106s12ds区区6S26p1 5 p区区6S26p6 S S区区(ns(ns1-21-2) ) d d

9、区区(n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2 dsds区区(n-1)d(n-1)d1010nsns1-21-2 p p区区nsns2 2npnp1-61-61、概念：、概念：元素第一电离能元素第一电离能 原子失去一个电子形成原子失去一个电子形成1 1价价 阳阳离子所需的离子所需的 能量能量叫做叫做元素的第一电元素的第一电离能离能。符号为符号为 . .单位是单位是 . .I I1 1k kJ/molJ/mol气态气态气态气态最低最低二、元素第一电离能的周期性变化二、元素第一电离能的周期性变化二、元素第一电离能的周期性二、元素第一电离能的周期性1 1、已知、已知M M(g)(g)e

10、 eM M+ +(g)(g)时所需的最低能量时所需的最低能量 为为738KJ738KJ。则。则M M元素的元素的I I1 1= = 738KJ738KJmolmol-1-1496496KJKJ2 2、已知钠元素的、已知钠元素的I I1 1=496KJ/mol=496KJ/mol。则。则NaNa（g g）e eNaNa（g g）时所需的最小能量为时所需的最小能量为概概念念应应用用 第一电离能越小，原子越第一电离能越小，原子越 失去失去一个电子；第一电离能越大，原子越一个电子；第一电离能越大，原子越失去一个电子。失去一个电子。 元素第一电离能大小与原子失电元素第一电离能大小与原子失电子能力有何关系

11、？子能力有何关系？容易容易 难难探探究究学学习习 元素的第一电离能有什么变化元素的第一电离能有什么变化规律呢？规律呢？ 同周期从左到右，第一电离能有逐同周期从左到右，第一电离能有逐渐渐 的趋势；同的趋势；同主主族从上到下，第族从上到下，第一电离能逐渐一电离能逐渐 。增增 大大减减 小小 探探究究学学习习2、 元素第一电离能递变规律：元素第一电离能递变规律：总体上：金属元素的第一电离能都总体上：金属元素的第一电离能都 ，非金属元素和稀有气体元素的第一电离能非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都都 。在同一周期中第一电离能最小的是在同一周期中第一电离能最小的是 元元素，最大的是素，最大的是 元素元

12、素。碱金属碱金属稀有气体稀有气体较较 大大较较 小小规律与总结规律与总结1 1、下列叙述中正确的是、下列叙述中正确的是 （ ）A A、同周期元素中，、同周期元素中，VIIA VIIA 族元素的原子半族元素的原子半径最大径最大B B、VIAVIA族元素的原子，其半径越大，越容族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子易得到电子C C、室温时，零族元素的单质都是气体、室温时，零族元素的单质都是气体D D、同一周期中，碱金属元素的第一电离能、同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大最大C C课堂练习课堂练习2 2、判断下列元素间的第一电离能的大小：判断下列元素间的第一电离能的大小： Na Na K K

13、N N P P F F NeNe ClCl S S Mg Mg AlAl O O N N 当原子核外电子排布在能量相等的轨道上当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空、半满、全满结构时，原子能量形成全空、半满、全满结构时，原子能量较低，该元素具有较大的第一电离能。较低，该元素具有较大的第一电离能。P22课堂练习课堂练习将下列元素按第一电离能由大到小的将下列元素按第一电离能由大到小的顺序排列：顺序排列： K Na Li K Na Li B C Be N B C Be N He Ne ArHe Ne ArNa Al S PNa Al S PLiLiNaNa K KN NC CBeBeB BHe

14、HeNeNeArArP PS SAlAlNaNa课堂练习课堂练习 根据第一电离能的定义，根据第一电离能的定义，你能说出什么是第二电离能、你能说出什么是第二电离能、第三电离能第三电离能.吗？讨论后吗？讨论后回答回答课堂练习课堂练习 气态电中性基态气态电中性基态原子失去原子失去一个一个电子转化电子转化为为气态基态正离子气态基态正离子所需要的最低能量叫做所需要的最低能量叫做第第一电离能一电离能( (用用I I1 1表示表示) )，从，从一价气态基态正离一价气态基态正离子子中再失去中再失去一个电子一个电子所需消耗的最低能量叫所需消耗的最低能量叫做做第二电离能第二电离能( (用用I I2 2表示表示)

15、)，依次类推，可得，依次类推，可得到到I I3 3、I I4 4、I I5 5同一种元素的逐级电离能的大小关系同一种元素的逐级电离能的大小关系I I1 1II2 2II3 3II4 4II5 5why探探究究学学习习元素元素I I1 1 KJ/molKJ/mol I I2 2 KJ/molKJ/mol I I3 3 KJ/molKJ/molNaNa4964964562456269126912MgMg7387381451145177337733观察分析下表电离能数据回答问题：观察分析下表电离能数据回答问题： 为什么钠元素易形成为什么钠元素易形成NaNa，而不易而不易形成形成NaNa2 2；镁镁元

16、素元素易形成易形成MgMg2 2，而不易而不易形成形成MgMg3 3？从表中数据可知：从表中数据可知：NaNa元素的元素的I I2 2远大于远大于I I1 1，因此因此NaNa容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即即NaNa易形成易形成NaNa，而不易形成而不易形成NaNa2 2 。镁元素的镁元素的I I1 1、I I2 2相差不大，相差不大，I I3 3远大于它们，说明镁容易失远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成易形成MgMg2 2，而不易形成而不易形成MgMg3 3。

17、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束气体结束 f f区都是副族元素，区都是副族元素，s s区和区和p p区的都是主族区的都是主族元素元素 铝的第一电离能大于钾的第一电离能铝的第一电离能大于钾的第一电离能 已知在已知在201molNa201molNa失去失去1mol1mol电子需吸收电子需吸收650kJ650kJ能量，则其第一电离能为能量，则其第一电离能为650KJ/mol650KJ/mol错错错错对对错错概念辨析概念辨析影响第一电离能的因素：影响第一电离能的因素：1、原子半径、原子半径2、核电荷数、核电荷数3、核外电子排布（全空、半满、全满）、核外电

18、子排布（全空、半满、全满）A、A族和族和0族族归纳总结归纳总结 电负性是用来衡量元素在化合物电负性是用来衡量元素在化合物中中 的能力的物理量。指定氟的能力的物理量。指定氟的电负性为的电负性为 ，并以此为标准确定，并以此为标准确定其他元素的电负性。其他元素的电负性。1、电负性的概念：、电负性的概念：吸引电子吸引电子4.04.0 三、元素电负性的周期性变化三、元素电负性的周期性变化 三、元素电负性的周期性变化三、元素电负性的周期性变化电负性逐渐电负性逐渐 。增增 大大电负性有电负性有 的趋势的趋势减小减小电负性最大电负性最大电负性最小电负性最小 同一周期从同一周期从左左到到右右，主族元素电负性逐，

19、主族元素电负性逐渐渐 ，表明其吸引电子的能力逐，表明其吸引电子的能力逐渐渐 。同一主族从。同一主族从上上到到下下，元素电负性，元素电负性呈现呈现 趋势，表明其吸引电子的能力趋势，表明其吸引电子的能力逐渐逐渐 。2、电负性的递变规律：、电负性的递变规律：增增 大大减减 小小增增 大大减减 小小为什么为什么3、电负性的意义、电负性的意义 反映了原子间的成键能力和成键反映了原子间的成键能力和成键类型。类型。 一般认为，电负性一般认为，电负性 1.81.8的元的元素为非金属元素，电负性素为非金属元素，电负性 1.81.8的的元素为金属元素。元素为金属元素。小于小于大于大于 一般认为，如果两个成键元素间

20、一般认为，如果两个成键元素间的电负性差值大于的电负性差值大于1.71.7，他们之间通常，他们之间通常形成形成 键；如果两个成键元素间键；如果两个成键元素间的电负性差值小于的电负性差值小于1.71.7，他们之间通常，他们之间通常形成形成 键。键。离离 子子共共 价价为什么为什么规律与总结规律与总结 请查阅下列化合物中元素的电负请查阅下列化合物中元素的电负性值，判断他们哪些是离子化合物，性值，判断他们哪些是离子化合物，哪些是共价化合物哪些是共价化合物NaF HCl NO MgO KCl CHNaF HCl NO MgO KCl CH4 4离子化合物：离子化合物： 。共价化合物：共价化合物： 。Na

21、FNaF、 MgOMgO、 KClKClHClHCl、 NONO、 CHCH4 4概念应用概念应用 电负性小的元素在化合物中吸电负性小的元素在化合物中吸引电子的能力引电子的能力 ，元素的化合，元素的化合价为价为 值；电负性大的元素在化值；电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力合物中吸引电子的能力 ，元，元素的化合价为素的化合价为 值。值。弱弱正正强强负负规律与总结规律与总结 请查阅下列化合物中元素的电负性值，请查阅下列化合物中元素的电负性值，指出化合物中为正值的元素指出化合物中为正值的元素 NaH ICl NFNaH ICl NF3 3 SO SO2 2 H H2 2S CHS CH4 4 N

22、HNH3 3 HBrHBr概念应用概念应用 元素周期律对人们认识元素周期律对人们认识 与与 的关系具有指导意义，也的关系具有指导意义，也为人们为人们寻找新材料寻找新材料提供了科学途径。提供了科学途径。如在如在AA族可以找到族可以找到 材料，在材料，在AA、AA、AA族可以找到优良族可以找到优良 的材料。的材料。四、元素周期表的意义四、元素周期表的意义原子结构原子结构元素性质元素性质光电光电半导体半导体随着原子序数的递增随着原子序数的递增核外电子排布呈周期性变化核外电子排布呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素周期律元素周期律原子半径：原子半径：化合价：化合价：（稀有气体元素为

23、零）（稀有气体元素为零）决定了决定了归纳出归纳出最外层电子数最外层电子数 18（K层电子数层电子数 12）引起了引起了非金属性：非金属性：第一电离能：第一电离能：电负性电负性 ：金属性：金属性：元素性质呈周期性变化的根本原因元素性质呈周期性变化的根本原因大大小（除稀有气体）小（除稀有气体）+1+7 41弱弱强强强强弱弱小小大大(有特例有特例)小小大（除稀有气体）大（除稀有气体）1 1、下列各组元素按电负性由大到小顺序排、下列各组元素按电负性由大到小顺序排列的是列的是( ) ( ) A. F N O B. O Cl F A. F N O B. O Cl F C. As P H D. Cl S A

24、sC. As P H D. Cl S AsD2 2、下列哪个系列的排列顺序正好是电负性、下列哪个系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序减小的顺序( ) ( ) A. K Na Li B. O Cl H A. K Na Li B. O Cl H C. As P H D. C. As P H D. 三者都是三者都是B巩固练习巩固练习4 4、下列不是元素电负性的应用的是、下列不是元素电负性的应用的是( ) ( ) A.A.判断一种元素是金属还是非金属判断一种元素是金属还是非金属 B.B.判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负 C.C.判断化学键的类型判断化学键的类型 D.D.判断化合物的溶解度判断化合物的溶解度D 3 3、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要为为( ) ( ) A.A.共价键共价键 B.B.离子键离子键 C.C.金属键金属键 D.D.配位键配位键B差值若为零时呢差值若为零时呢? ?巩固练习巩固练习5 5、已知四种元素的电子排布式为：、已知四种元素的电子排布式为： A.nsA.ns2 2npnp3 3 B.nsB