(学习方略)-高中化学元素性质的递变规律课件苏教版选修

1、第二单元第二单元 元素性质的递变规律元素性质的递变规律1.1.进一步理解元素周期律。进一步理解元素周期律。2.2.理解元素性质随原子序数递增的周期性变化的本质是核理解元素性质随原子序数递增的周期性变化的本质是核外电子排布的周期性变化。外电子排布的周期性变化。3.3.了解元素电离能、电负性的概念和电离能、电负性随原了解元素电离能、电负性的概念和电离能、电负性随原子序数递增的周期性变化的规律。子序数递增的周期性变化的规律。4.4.了解电离能和电负性的简单应用。了解电离能和电负性的简单应用。一、核外电子排布的周期性变化一、核外电子排布的周期性变化同主族元素的外围电子排布有什么共同点？同主族元素的外围

2、电子排布有什么共同点？同一周期元素的原子核外电子排布有什么规律？同一周期元素的原子核外电子排布有什么规律？1.1.主族元素核外电子排布和元素性质的周期性变化主族元素核外电子排布和元素性质的周期性变化 主族主族AAAAAAAAAAAAAA外围电子外围电子排布式排布式nsns1 1nsns2 2nsns2 2npnp1 1nsns2 2npnp2 2nsns2 2npnp3 3nsns2 2npnp4 4nsns2 2npnp5 5最高正最高正化合价化合价+1+1+2+2+3+3+4+4+5+5+6+6+7+7最低负最低负化合价化合价-4-4-3-3-2-2-1-1性性质质递递变变规规律律化化合合

3、价价同主族同主族最高正价最高正价相同相同，且等于，且等于主族序数主族序数同周期同周期最高正价逐渐升高，从最高正价逐渐升高，从+1+1递增到递增到+7+7金属性金属性非金属非金属性性同主族同主族从上到下，金属性逐渐增强，从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱同周期同周期 从左到右，金属性逐渐从左到右，金属性逐渐减弱减弱，非金属性逐渐非金属性逐渐增强增强原子原子半径半径同主族同主族从上到下，原子半径逐渐从上到下，原子半径逐渐增大增大同周期同周期从左到右，原子半径逐渐从左到右，原子半径逐渐减小减小2. 12. 16 6周期元素的外围电子排布周期元素的外围电子排布 二、元素第一电离

4、能的周期性变化二、元素第一电离能的周期性变化1.1.什么是电离能？随着原子序数的递增，元素的第一电离什么是电离能？随着原子序数的递增，元素的第一电离能有什么变化规律？能有什么变化规律？2.2.电离能有哪些方面的应用？电离能有哪些方面的应用？1.1.概念概念元素的元素的_原子失去原子失去_形成形成+1+1价价_所需所需的的_能量。能量。2.2.含义含义衡量元素的气态原子失去一个电子的衡量元素的气态原子失去一个电子的_，第一电离，第一电离能数值越能数值越_，原子越容易失去一个电子，第一电离能数值，原子越容易失去一个电子，第一电离能数值越越_，原子越难失去一个电子。，原子越难失去一个电子。气态气态一

5、个电子一个电子气态阳离子气态阳离子最低最低难易程度难易程度小小大大3.3.变化规律变化规律三、元素电负性的周期性变化三、元素电负性的周期性变化1.1.电负性与元素的金属性和非金属性有什么关系？电负性与元素的金属性和非金属性有什么关系？2.2.应用电负性能判断元素的哪些性质？应用电负性能判断元素的哪些性质？定义定义用来衡量元素在化合物中用来衡量元素在化合物中吸引电子吸引电子能力的物理量能力的物理量衡量标准衡量标准FF4.04.0递递变变规规律律同周期同周期自左到右，元素原子的电负性逐渐自左到右，元素原子的电负性逐渐变大变大同主族同主族自上到下，元素原子的电负性逐渐自上到下，元素原子的电负性逐渐变

6、小变小 应用应用判断大多数金属和非金属判断大多数金属和非金属电负性电负性非金属非金属金属金属判断化学键的类型判断化学键的类型两元素电负性之差两元素电负性之差主要形成主要形成离子键离子键主要形成主要形成共价键共价键1.81.81.81.71.71.7E()E(硒硒) ) E(E(砷砷)E()E()E(硒硒) ) E(E(溴溴)E()E(硒硒) )(3)(3)估计估计1 mol1 mol气态钙原子失去最外层一个电子所需能量气态钙原子失去最外层一个电子所需能量E E值的值的范围：范围：_ E _ E E()E(硒硒) )、E(E(溴溴)E()E(硒硒) )。(3)(3)根据同主族、同周期规律可以推测

7、：根据同主族、同周期规律可以推测：E(K)E(Ca)E(MgE(K)E(Ca)E(Mg) )。(4)10(4)10号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层电子排布号元素是稀有气体氖，该元素原子的最外层电子排布已达到已达到8 8电子稳定结构。电子稳定结构。 答案：答案：(1)(1)随着原子序数增大，随着原子序数增大，E E值变小值变小 周期性周期性(2)(2) (3)485 738 (4)10 (3)485 738 (4)10号元素为氖，该元素原号元素为氖，该元素原子最外层电子排布已达到子最外层电子排布已达到8 8电子稳定结构电子稳定结构【延伸探究【延伸探究】(1)(1)图中所给的主族元素中图中所

8、给的主族元素中E E值最大的元素是什么？值最大的元素是什么？提示：提示：主族元素中第一电离能最大的为主族元素中第一电离能最大的为F F。(2)(2)若若NaNa的第二、第三电离能为：的第二、第三电离能为：4 562 kJmol4 562 kJmol-1-1、6 912 kJmol6 912 kJmol-1-1，则，则NaNa的常见化合价是多少？的常见化合价是多少？提示：提示：NaNa的前三级电离能分别为的前三级电离能分别为496 kJ496 kJmolmol-1-1、4 562 kJ4 562 kJmolmol-1-1、6 912 kJ6 912 kJmolmol-1-1，第一电离能与第二电，

9、第一电离能与第二电离能差别较大，故离能差别较大，故NaNa常见的化合价为常见的化合价为+1+1价。价。 【误区警示【误区警示】利用第一电离能的变化解决问题时的注意事项利用第一电离能的变化解决问题时的注意事项同一周期的主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，原因是同一周期的主族元素从左到右第一电离能呈增大趋势，原因是核电荷数增多，而电子层数不变，原子核对核外电子的吸引力核电荷数增多，而电子层数不变，原子核对核外电子的吸引力增大；由于第一电离能与原子核外电子排布有关，所以在解答增大；由于第一电离能与原子核外电子排布有关，所以在解答此类题目时注意第一电离能的总体变化趋势与个别元素的反常此类题目时注意第

10、一电离能的总体变化趋势与个别元素的反常现象。现象。 【变式备选【变式备选】根据下列五种元素的电离能数据根据下列五种元素的电离能数据( (单位：单位：kJmolkJmol-1-1) )，回答各题，回答各题(1)(1)在周期表中，最可能处于同一族的是在周期表中，最可能处于同一族的是( )( )A.QA.Q和和R B.SR B.S和和T C.TT C.T和和U D.RU D.R和和U U(2)(2)它们的氯化物的化学式，最可能正确的是它们的氯化物的化学式，最可能正确的是( )( )A.RClA.RCl B.SCl B.SCl3 3 C.TClC.TCl2 2 D.UCl D.UCl4 4(3)S(3

11、)S元素最可能是元素最可能是( )( )A.sA.s区元素区元素 B.pB.p区元素区元素C.dC.d区元素区元素 D.dsD.ds区元素区元素(4)(4)下列元素中，化学性质和物理性质最像下列元素中，化学性质和物理性质最像Q Q元素的是元素的是( )( )A.A.硼硼 B.B.铍铍 C.C.锂锂 D.D.氦氦【解析【解析】从图可以看出：从图可以看出： Q Q元素第一电离能大，第二、三元素第一电离能大，第二、三电离能也较大，但相差不大，应具有稳定结构；电离能也较大，但相差不大，应具有稳定结构；R R元素第一元素第一电离能较小，而第二、三电离能较大，相差不大，可能为电离能较小，而第二、三电离能较

12、大，相差不大，可能为+1+1价；价；S S元素第一、二电离能相差不大，可能为元素第一、二电离能相差不大，可能为+2+2价；价；T T元元素第一、二、三电离能相差不大，而与第四电离能相差较素第一、二、三电离能相差不大，而与第四电离能相差较大，最外层可能有大，最外层可能有3 3个电子；个电子；U U元素第一电离能较小，而第元素第一电离能较小，而第二、三电离能较大，且第二、三电能离相差不大，单电子二、三电离能较大，且第二、三电能离相差不大，单电子活泼。活泼。R R和和U U都在都在I I1 1到到I I2 2处发生突变，所以两者的主要化合价处发生突变，所以两者的主要化合价都为都为+1+1价，为同一主

13、族元素。价，为同一主族元素。答案：答案：(1)D (2)A (3)A (4)D(1)D (2)A (3)A (4)D三、电负性的规律及其应用三、电负性的规律及其应用1.1.判断元素的金属性和非金属性及其强弱判断元素的金属性和非金属性及其强弱(1)(1)金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。的电负性越大，非金属元素越活泼。(2)(2)金属的电负性一般小于金属的电负性一般小于1.81.8，非金属的电负性一般大于，非金属的电负性一般大于1.81.8，而位于非金属三角区边界的，而位于非金属三角区边界的“类金属类金

14、属”( (如锗、锑等如锗、锑等) )的电负性则在的电负性则在1.81.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。左右，它们既有金属性，又有非金属性。2.2.判断元素的化合价判断元素的化合价(1)(1)电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值。素的化合价为正值。(2)(2)电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值。素的化合价为负值。 3.3.判断化学键的类型判断化学键的类型(1)(1)如果两个成键元素原子间的电负性差值大于如果两个成键元素原子间的电负性差值大

15、于1.71.7，它们，它们之间通常形成离子键。之间通常形成离子键。(2)(2)如果两个成键元素原子间的电负性差值小于如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.71.7，它们，它们之间通常形成共价键。之间通常形成共价键。 【特别提醒【特别提醒】(1)(1)电负性描述的是原子核对电子吸引能力的电负性描述的是原子核对电子吸引能力的强弱。强弱。(2)(2)元素电负性的值是个相对的量，没有单位。元素电负性的值是个相对的量，没有单位。(3)(3)并不是所有电负性差大于并不是所有电负性差大于1.71.7的都形成离子化合物，如：的都形成离子化合物，如：H H的电负性为的电负性为2.12.1，F F的电负性为的

16、电负性为4.04.0，电负性差为，电负性差为1.91.9，但，但HFHF为共价化合物，应注意这些特殊情况。为共价化合物，应注意这些特殊情况。 【典例【典例3 3】已知元素的某种性质】已知元素的某种性质“x”x”和原子半径、金属性、和原子半径、金属性、非金属性等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出非金属性等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出1313种元素的种元素的x x的数值：的数值：试结合元素周期律知识完成下列问题：试结合元素周期律知识完成下列问题：(1)(1)经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的经验规律告诉我们：当形成化学键的两原子相应元素的x x差值大于差值大于1.71.

17、7时，所形成的一般为离子键；当小于时，所形成的一般为离子键；当小于1.71.7时，时，一般为共价键。试推断一般为共价键。试推断MgFMgF2 2中的化学键类型是中的化学键类型是_。(2)(2)根据上表给出的数据，简述主族元素的根据上表给出的数据，简述主族元素的x x的数值大小与的数值大小与元素的金属性或非金属性强弱之间的关系元素的金属性或非金属性强弱之间的关系_；简述第简述第2 2周期元素周期元素( (除惰性气体外除惰性气体外) )的的x x的数值大小与原子半的数值大小与原子半径之间的关系径之间的关系_。(3)(3)请你预测请你预测BrBr与与I I元素的元素的x x数值的大小关系数值的大小关

18、系_。(4)(4)某化合物分子中含有某化合物分子中含有SNSN键，你认为该共用电子对偏向键，你认为该共用电子对偏向于于_原子原子( (填元素符号填元素符号) )。【思路点拨【思路点拨】解答本题时要注意以下两点：解答本题时要注意以下两点：(1)(1)根据题目中电负性差值的信息判断化学键的类型。根据题目中电负性差值的信息判断化学键的类型。(2)(2)电负性是指原子对成键电子的吸引能力。电负性是指原子对成键电子的吸引能力。【解析【解析】MgMg的电负性数值是的电负性数值是1.21.2，F F是是4.04.0，差值是，差值是2.82.8，所，所以该化合物中的化学键为离子键。以该化合物中的化学键为离子键。x x为电负性，电负性的数为电负性，电负性的数值越大，非金属性越强，电负性的数值越小，金属性越强，值越大，非金属性越强，电负性的数值越小，金属性越强，其递变规律为：同周期主族元素，从左往右电负性依次增其递变规律为：同周期主族元素，从左往右电负