必修2第二节元素周期律课件共3课时

1、化学 第一课时第一课时【复习】元素周期表【复习】元素周期表 一、一、元素同期表的结构：元素同期表的结构：1.元素周期表一共元素周期表一共 行，行， 纵列。从横的方纵列。从横的方面看，分为面看，分为 个短周期，个短周期， 个长周期，一个长周期，一个不完全周期，共为个不完全周期，共为 个周期。从纵的方个周期。从纵的方面看，分为面看，分为 个主族，个主族， 个副族，一个个副族，一个 族和族和 族。族。用口诀表示用口诀表示 。 七七 三三 七七七七七七0 VIII 三短三长一不全，七主七副三短三长一不全，七主七副0和和VIII 三三 18 二二、 原子结构和构成粒子数量间的关系原子结构和构成粒子数量间

2、的关系1、原子原子(AzX)中，质子有中，质子有 个，中子有个，中子有 个，个，核外电子有核外电子有 个个。2、相互关系、相互关系(1) 质量数质量数=(2) 原子中：质子数原子中：质子数=(3) 阳离子中：质子数阳离子中：质子数= ZA-ZZ质子数质子数+中子数中子数核电荷数核电荷数=核外电子数核外电子数核电荷数核电荷数=离子的核外离子的核外电子数电子数+离子电荷数离子电荷数 (4)阴离子中：质子数阴离子中：质子数=核电荷数核电荷数=离子的核外离子的核外电子数电子数-离子电荷数离子电荷数三、元素、核素、同位素三、元素、核素、同位素 元素：元素：具有相同具有相同_的的_原子的总称。原子的总称。

3、 核素：核素：具有一定数目的具有一定数目的_和一定数目的和一定数目的_ 的的_原子。原子。 同位素：同位素：_相同而相同而_不同的同一元不同的同一元 素的素的_原子，互称同位素。原子，互称同位素。 【回顾【回顾】 1 1、碱金属元素的性质递变、碱金属元素的性质递变, ,其本质原因其本质原因? ? 2 2、卤素性质递变、卤素性质递变, ,其本质原因其本质原因? ?元素的性质随着原子序数的递增而呈怎元素的性质随着原子序数的递增而呈怎样变化呢？样变化呢？ 从这节课开始，我们就通过学习认清这些问题从这节课开始，我们就通过学习认清这些问题【思考与交流【思考与交流】 学习目标：学习目标： 1、通过历史，了

4、解原子、电子发现的过程、通过历史，了解原子、电子发现的过程及相关科学家。及相关科学家。 2、了解电子的运动特征。、了解电子的运动特征。 3、掌握原子核外电子的排布规律及会熟练、掌握原子核外电子的排布规律及会熟练书写前书写前20号元素的原子结构示意图和常见离子号元素的原子结构示意图和常见离子的离子结构示意图的离子结构示意图重点和难点：重点和难点： 原子核外电子排布的规律和熟练书写常见原子核外电子排布的规律和熟练书写常见原子及离子的结构示意图。原子及离子的结构示意图。我们不防来看一看：我们不防来看一看： 我们前辈是如何来认识原子的我们前辈是如何来认识原子的 历史历史1、公元前、公元前5世纪，希腊哲

5、学世纪，希腊哲学家家德谟克利特德谟克利特等等人认为人认为 ：万：万物是由大量的不可分割的微物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。粒构成的，即原子。2.19世纪初，英国科学家世纪初，英国科学家道尔顿道尔顿提出提出近代原子学说，他认为原子是微小近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。的不可分割的实心球体。3.1897年，英国科学家年，英国科学家汤姆生汤姆生发现了电子发现了电子。卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型 （空心球）（空心球）波尔原子模型波尔原子模型 电子云模型 （几率说）宏观物体的运动特征：宏观物体的运动特征：可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置可以准确地测出它们在某一时刻所处

6、的位置及运动的速度；可以描画它们的运动轨迹。及运动的速度；可以描画它们的运动轨迹。一、核外电子的运动特征一、核外电子的运动特征微观粒子（电子）的特征：微观粒子（电子）的特征：A、电子的质量很小，电子的运动速度很大，核外电子、电子的质量很小，电子的运动速度很大，核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；B、能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也运动速度，也能描画出它的轨迹能描画出它的轨迹（测不准原理）（测不准原理）我们只能指出它在原子我们只能指出它在原子核外空间某处出现的机核外空间某处出现的机会大

7、小会大小几率几率 （电子云）（电子云）电子云电子云密度密度大小大小反映反映电子电子在该区域（单位体积）出在该区域（单位体积）出现的现的机会（几率）机会（几率）大小大小一例电子云的概念电子云的概念:用小黑点的疏密来形象化描述电子用小黑点的疏密来形象化描述电子在原子核周围出现机会多少的图象在原子核周围出现机会多少的图象-电子云电子云.电子云演示【小结【小结】 在描述核外电子运动时在描述核外电子运动时,只能指出它只能指出它在原子核外空间某处出现的机会多在原子核外空间某处出现的机会多少少.而不能描会出轨迹而不能描会出轨迹. 用的是小黑点的疏密来代表电子在用的是小黑点的疏密来代表电子在核外空间单位体积内

8、出现机会的多核外空间单位体积内出现机会的多少少. 电子在核外空间一定范围内出现电子在核外空间一定范围内出现,好好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围围,人们形象地称它为电子云人们形象地称它为电子云.原子的构成、原子核的构成是怎样的?原子原子核核外电子 质子 中子图图 1-7 电子层模型示意图电子层模型示意图电子层电子层(n)123 4 5 6 7字母表示字母表示 能量能量KL M N O P Q低低高高说明说明: 对于上面三点规律之间的相互对于上面三点规律之间的相互联系不能孤立的去理解联系不能孤立的去理解.如当如当M层层不是最外层时不是最外层时,最多可以排布最多可以排

9、布18个个电子电子,而当它是最外层时而当它是最外层时,则最多可则最多可以排布以排布8个电子个电子.又如又如,当当O层为次层为次外层时外层时,就不是最多排就不是最多排50个电子个电子,而而是最多排布是最多排布18个电子个电子.:对于第三条规律对于第三条规律,我们不能类我们不能类推推.即即:我们可以说排满了我们可以说排满了K层才层才排排L层层,排满了排满了L层才排满层才排满M层层.但但不能类推为排满了不能类推为排满了M层才排层才排N层层.练习 画出画出 37Rb 、 34Se 和和 53I 的原子结构示意图的原子结构示意图画出前画出前20元素中含有元素中含有10个电子的原子或离子的个电子的原子或离

10、子的结构示意图结构示意图（有（有O2-，F-，Ne，Na+ ， Mg2+ 等）等）电子排布电子排布 ：2,8.18,8,12,8,18,62,8,18,18,7 为了为了形象地形象地表示原子的结构，人们就创表示原子的结构，人们就创造了造了“原子结构示意图原子结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。+15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层原子核原子核原子核带正电原子核带正电质子数质子数285原子结构示意图原子结构示意图P元素符元素符号号核外电核外电不不子数子数原子序数原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 91 2 3 4 5 6 7 8 9 原子序数原子序数 10 11 1

11、2 13 14 15 16 17 1810 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称元素名称 氢氢 氦氦 锂锂 铍铍 硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 元素名称元素名称 氖氖 钠钠 镁镁 铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩 电子层结构 电子层结构原子结构示意图原子结构示意图1 11818号元素号元素 课堂练习课堂练习 1、判断下列示意图是否正确？为什么？、判断下列示意图是否正确？为什么？A、 B、C、 D、+19 2 8 9+19 2 8 9+12 2 10+12 2 10+3 1 2+3 1 2+54 2 8 18 20 6+54 2 8 18 20 6 已知已知X，Y原子的核电

12、荷数分别为原子的核电荷数分别为a和和b，Xm+和和Yn-的核外电子排布相同，的核外电子排布相同，下列正确的是：下列正确的是： A a=b+m+n B a=b-m+n C a=b+m-n D a=b-n-m练习A原子核外电子的排布原子核外电子的排布运动的特征运动的特征分层的排布分层的排布排布的规律排布的规律不定向高速自旋不定向高速自旋绕着原子核运动绕着原子核运动象带负电的云雾象带负电的云雾由于电子能量的不同而由于电子能量的不同而分层排布，由近到远，分层排布，由近到远，由能量低到能量高。由能量低到能量高。能量由低到高；能量由低到高；每层最多容纳电子数目是每层最多容纳电子数目是2n2。最外层电子数目

13、不超过最外层电子数目不超过8个，个，K层为最外层时不超过层为最外层时不超过2个。个。 次外层电子数目不超过次外层电子数目不超过18个，个，倒数第三层不超过倒数第三层不超过32个。个。 化学 第二课时第二课时 学习目标：学习目标： 1、通过科学探究，分析、通过科学探究，分析118号元素，随号元素，随着原子序数的递增，电子排布，原子半径，主着原子序数的递增，电子排布，原子半径，主要化合价的变化规律。要化合价的变化规律。 2、通过科学实践，总结出随着原子序数的、通过科学实践，总结出随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性的递变规律。递增，元素的金属性和非金属性的递变规律。 3、元素周期律、元素周期

14、律重点和难点：重点和难点： 随着原子序数的递增，元素的金属性和非随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性的递变规律。金属性的递变规律。 观察下表：观察下表：核电荷数为核电荷数为118的元素原子最外层电的元素原子最外层电子数，请说出随着核电荷数的递增，元素原子最外层子数，请说出随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布电子的排布呈现了怎样的周期性的变化呈现了怎样的周期性的变化？1-2号元素：最外层电子数由号元素：最外层电子数由1到到2递变；递变；3-10号、号、11到到18号元素，则重复着从号元素，则重复着从1到到8的周期性变化。的周期性变化。H氢氢 He氦氦 Li锂锂 Be铍铍 B硼硼 C

15、碳碳 N氮氮 O氧氧 F氟氟 Ne氖氖Na钠钠 Mg镁镁 Al铝铝 Si硅硅 P磷磷 S硫硫 Cl氯氯 Ar氩氩 结论结论1：随着元素核电荷数的递增，随着元素核电荷数的递增，原子最外层电子的排布原子最外层电子的排布呈呈周期性变化周期性变化观察下表：观察下表： 原子序数原子序数为为39、1117的的元素的元素的原子半径原子半径。请同学们讨论，。请同学们讨论，随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径有怎样的变化规律？随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径有怎样的变化规律？39号元素Li（锂）Be（铍）B（硼）C（碳）N（氮）O（氧）F（氟）Ne（氖）原子半径原子半径/pm15211188777066

16、641117号元素Na（钠）Mg（镁）Al（铝） Si（硅）P（磷）S（硫）Cl（氯） Ar（氩）原子半径原子半径/pm18616014311711010499人们按核电荷数由小到大的顺序给元素编号人们按核电荷数由小到大的顺序给元素编号交流与讨论：交流与讨论：1 1：把表示：把表示3-93-9号元素、号元素、1111到到1717号元素原子半径数据的点用光滑曲号元素原子半径数据的点用光滑曲线连接起来。线连接起来。 结论结论2：随着核电荷数的递增，元素原子半径呈随着核电荷数的递增，元素原子半径呈现现由大到小由大到小的周期性变化的周期性变化（稀有气体元素除外）（稀有气体元素除外）。 规律：规律：从左

17、到右，原子半径逐渐减小；从左到右，原子半径逐渐减小； 从上到下，原子半径逐渐增大。从上到下，原子半径逐渐增大。(稀有气体元素除外稀有气体元素除外)一些元素原子半径规律性变化示意图一些元素原子半径规律性变化示意图 补充补充:原子半径大小的影响因素（理解） 原子半径受哪些因素制约？为什么随原子序数原子半径受哪些因素制约？为什么随原子序数的递增，原子半径出现从大到小的周期性变化？的递增，原子半径出现从大到小的周期性变化？电子层数电子层数原子原子核对核对外层外层电子电子的的引力引力外层外层电子之间斥力电子之间斥力 微微 粒半径粒半径大小取决于大小取决于S+82 6O补充：补充：微粒半径大小的比较规律微

18、粒半径大小的比较规律1）原子原子半径的比较半径的比较从上到下，原子半径逐渐增大（电子层数越多）从上到下，原子半径逐渐增大（电子层数越多）从左到右，原子半径逐渐减小（核电荷数越大）从左到右，原子半径逐渐减小（核电荷数越大） r(Li) r(Na)r(Mg) r(Al)2）离子离子半径的比较半径的比较 同种元素同种元素的微粒的微粒： 阳离子阳离子中性原子中性原子阴离子阴离子 价态越高，微粒半径越小。价态越高，微粒半径越小。举例：举例： r(Cl)r(Fe2+) r(Fe3+)r(H+) r( H) F- Na+ Mg2+ Al3+ (第二周期阴离子）第二周期阴离子）(第三周期阳离子）第三周期阳离子

19、）电子层结构相同电子层结构相同的离子，核电荷数越大，的离子，核电荷数越大，半径越小半径越小带相同电荷的离子带相同电荷的离子,电子层数越多电子层数越多,半径越大半径越大举例举例: r(Li+) r(Na+) r(K+ ) r(Rb+)电子层电子层n: 1 2 3 4r(O2-) r(S2-) r(Se2-) 1. Na Na+ Cl Cl-原子半径原子半径 相应的阴离子半径相应的阴离子半径原子原子 半径半径 相应的阳离子半径相应的阳离子半径2. O2- F- Na+ Mg2+3. Fe2+ Fe3+MgAl剧烈剧烈 迅速迅速 氧化物氧化物最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物 元素元素14Si

20、15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸磷磷 酸酸硫硫 酸酸高氯酸高氯酸极弱酸极弱酸中强酸中强酸强强 酸酸最强酸最强酸 非金属性：非金属性：Si P S Cl氢化物氢化物化学式化学式元素元素14Si15P16S17Cl 非金属性：非金属性：Si P S Cl化合条件化合条件稳定性稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应高温下少量反应磷蒸气，困难磷蒸气，困难加热反应加热反应光照或点燃化合光照或点燃化合很不稳定很不稳定不稳定不稳定较不稳定较不稳定稳定稳定原子序数原子序数1112131415161718元素符号元素符号Na

21、MgAlSiPSClAr单质和水单质和水(或酸）反或酸）反应情况应情况冷水冷水剧烈剧烈热水热水较快较快盐酸盐酸剧烈剧烈盐酸盐酸较快较快高高温温磷蒸气磷蒸气与与H2能能反应反应须须加加热热光照或光照或点燃爆点燃爆炸化合炸化合NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3两性氢两性氢氧化物氧化物H4SiO4弱酸弱酸H3PO4中强中强酸酸H2SO4强酸强酸HClO4最强最强酸酸稀有气体元素稀有气体元素非金属单质非金属单质与氢气反应与氢气反应最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物的酸碱性物的酸碱性金属性和非金属性和非金属性递变金属性递变金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金

22、属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强第三周期元素性质的递变规律。第三周期元素性质的递变规律。随着原子序数的递增随着原子序数的递增决定了决定了归纳出归纳出最外层电子数最外层电子数 1818（K层电子数层电子数 12）核外电子排布呈周期性变化核外电子排布呈周期性变化引起了引起了元素周期律元素周期律 元素的性质随原子序数的递增呈周期性的变化元素的性质随原子序数的递增呈周期性的变化化合价：化合价：+1+7 +1+7 441 1（稀有气体元素为零）（稀有气体元素为零）元素性质呈周期性变化元素性质呈周期性变化原子半径原子半径 大大小小（稀有气体元素除外）（稀有气体元

23、素除外）金属性、非金属性金属性、非金属性化学 第三课时第三课时 学习目标：学习目标： 1、知道原子结构、元素性质与元素位置之、知道原子结构、元素性质与元素位置之间的关系。间的关系。 2、掌握同主族元素金属性、非金属性的递、掌握同主族元素金属性、非金属性的递变规律；同周期元素金属性、非金属性的递变变规律；同周期元素金属性、非金属性的递变规律。规律。 3、金属性最强的元素，非金属性最强的元、金属性最强的元素，非金属性最强的元素素重点和难点：重点和难点：知道原子结构、元素性质与元知道原子结构、元素性质与元素位置之间的关系。素位置之间的关系。 你能理解你能理解“位位(位置位置)构构(结构结构)性性(性

24、质性质)”三者之三者之间的关系吗？间的关系吗？思考与交流思考与交流原子序数原子序数= 核电荷数核电荷数周期数周期数= 电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数同位素化学性质相同同位素化学性质相同 相似性相似性 递变性递变性(从上至下从上至下,金属性增强金属性增强,非金属性减弱非金属性减弱)同周期同周期同主族同主族递变性递变性(从左到右从左到右,金属性减弱金属性减弱,非金属性增强非金属性增强)电子层数电子层数最外层电子数最外层电子数金属性、非金属金属性、非金属性强弱性强弱(主族主族)最外层电子数最外层电子数 = 最高正价数最高正价数8 最外层电子数最外层电子数= 最低负价数最低

25、负价数原子结构原子结构表中位置表中位置元素性质元素性质原子结构原子结构决定决定元素在周期表元素在周期表中的位置中的位置和和性质。元素在周性质。元素在周期表中的位置，反映了元素期表中的位置，反映了元素的的原子结构原子结构和和元素的性质。元素的性质。1、F 没有正价，没有正价，O 通常不显示正价；通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。、金属元素只有正化合价而无负价。 1.性质、结构、位置之间的关系性质、结构、位置之间的关系非非 金金 属属 性性 递递 增增非非金金属属性性递递增增非金属性最强非金属性最强金金 属属 最最 强强金金 属属 性性 递递 增增金金 属属 性性 递递 增增2 2

26、、元素性质递变规律、元素性质递变规律 金属与非金属金属与非金属分界线附近的分界线附近的元素既表现出元素既表现出一定的金属性一定的金属性也表现出一定也表现出一定的非金属性。的非金属性。周期序数等于周期序数等于主族序数的元主族序数的元素具有两性素具有两性. .Al(OH)3+H+ = Al(OH)3+OH- = .Al 2O3+H+ = Al 2O3 +OH- = .原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次减小原子半径依次增大原子半径依次增大原子半径依次增大原子半径依次增大失电子能力依次增强电子能力依次增强失电子能力依次增强失电子能力依次增强非金属性依次增强非金属性依次增强得电

27、子能力依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强得电子能力依次增强非金属性依次增强非金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强金属性依次增强B特特殊殊知知识识点点找找元元素素之之最最最活泼金属最活泼金属 、最活泼非金属、最活泼非金属 最轻的金属最轻的金属 、最轻的非金属、最轻的非金属最高熔沸点是最高熔沸点是 、最低熔沸点是、最低熔沸点是最稳定的气态氢化物最稳定的气态氢化物 ，含，含H%最大的是最大的是最强酸最强酸 、最强碱、最强碱地壳中含量最多的金属和非金属地壳中含量最多的金属和非金属找半导体：在找半导体：在“折线折线”附近附近 Si Ge Ga找农药：找农药： 在磷附近在磷附

28、近 P As S Cl F找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料： 过渡元素过渡元素 Fe Ni Pt Pd RhCsF2LiH2CHeHFCH4HClO4CsOHAl O(1)(1)主族元素主族元素: :最高正价数最高正价数= =主族序数主族序数= =最外层电子数最外层电子数 (价电子价电子)(2)(2)非金属元素非金属元素: : 最高正价最高正价+ +最低负价最低负价=8=83、元素的化合价与元素在周期表中的位置关系、元素的化合价与元素在周期表中的位置关系AAAAAAA氢化物氢化物-RH4RH3H2RHR最高价氧化物最高价氧化物R2OROR2O3RO2R2O5RO3R2

29、O7最高价氧化物最高价氧化物的水化物的水化物ROHR(OH)2R(OH)3H2RO3(H4RO4)H3RO4 (HRO) 3H2RO4HRO41、F 没有正价，没有正价，O 通常不显示正价；通常不显示正价；2、金属元素只有正化合价而无负价。、金属元素只有正化合价而无负价。 4、应用、应用在周期表一定区域内寻找元素，发在周期表一定区域内寻找元素，发 现物质的新用途。现物质的新用途。（1）预言未知元素并证实）预言未知元素并证实.（2）分界处找半导体材料）分界处找半导体材料.（3）较低毒磷农药代替砷农药）较低毒磷农药代替砷农药.（4）过度区寻找催化剂和耐高温、）过度区寻找催化剂和耐高温、 耐腐蚀的合

30、金材料耐腐蚀的合金材料. 在元素周期表中，同主族从上到下，随着核电荷数在元素周期表中，同主族从上到下，随着核电荷数的增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，失的增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，失电子能力逐渐增强；得电子能力逐渐减弱。所以，同电子能力逐渐增强；得电子能力逐渐减弱。所以，同主族从上到下，金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱。主族从上到下，金属性逐渐增强；非金属性逐渐减弱。 在元素周期表中，同周期从左到右，随着核电荷数在元素周期表中，同周期从左到右，随着核电荷数的增大，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱；的增大，原子半径逐渐减小，失电子能力逐渐减弱；得电子能力逐渐增强。所以

31、，同周期从左到右，金属得电子能力逐渐增强。所以，同周期从左到右，金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。元素的性质随着元素的性质随着原子序数原子序数的递增而呈的递增而呈周期性的变化。周期性的变化。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。（3）实质：元素性质周期性变化是由于实质：元素性质周期性变化是由于_ _周期性变化的必然周期性变化的必然结果。结果。 （2）内容：元素性质的周期性变化主要体现在）内容：元素性质的周期性变化主要体现在 _、_ _、_ _等方面。等方面。（1）定义

32、：）定义：_随着随着原子原子_ _的规律叫做元的规律叫做元素周期律。素周期律。元素的性质元素的性质原子序数原子序数原子核外电子排布的周期性变化原子核外电子排布的周期性变化元素元素原子原子元素主要化合价的元素主要化合价的半径的周期性变化半径的周期性变化周期性变化周期性变化的递增而呈现周期性的变化的递增而呈现周期性的变化的原子核外电子排布的的原子核外电子排布的填空填空例例1：下列各组元素性质递变情况错误的是（：下列各组元素性质递变情况错误的是（ ） ALi、B、Be原子最外层电子数依次增多原子最外层电子数依次增多 BP、S、Cl元素最高正化合价依次升高元素最高正化合价依次升高 CB、C、N、O、F 原子半径依次增大原子半径依次增大 DLi、Na、K、Rb 的金属性依