原子结构与元素的性质课件高二化学人教版选择性必修

原子结构与元素性质元素周期律与元素周期性人为排序-原子序数元素性质随着原子序数递增呈现周期性变化门捷列夫周期表修订版特征：从第四周期开始每个周期分两行大周期嵌套小周期特长式周期表1905年

维尔纳周期表1913年

莫塞莱：原子序数即原子核电荷数元素周期系：元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。1922年

玻尔元素周期表用构造理论来解释周期系方框框出的元素从原子核外电子排布看有何特点？高二教学楼示意图1617181920111213141567891012345办公室4办公室3办公室2办公室1和之前的周期表相比，有何特点？任务：按照P8构造原理填写下表周期数一二三四五六七填充能级情况最多容纳的电子数1s2s→2p3s→3p4s→3d→4p5s→4d→5p6s→4f→5d→6p7s→5f→6d→7p28818183232①各周期均

s轨道开始,以填充满p

轨道结束。(除第一周期外)每周期第一个元素最外层电子排布式为ns1(n表示电子层数)每周期最后一个元素最外层电子排布式为ns2np6（除第一周期1s2）②周期所含元素数目＝相应能级组最多容纳的电子数元素周期表的演变构建元素周期表pfdsspsdpfsdpdsppss【温故而知新】元素周期表共有多少个纵行？可分为哪些族？7个主族7个副族Ⅷ族占三列0族同一列价层电子有何规律？【温故而知新】你知道那些族是按照什么依据划分的吗？【友情提醒】请观察元素周期表中同一族元素的价电子排布规律。⑴划分依据：与原子的价电子排布密切相关。⑵规律ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBVIIIⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0ns1ns2(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2(n-1)d3ns2(n-1)d5ns1(n-1)d6ns2(n-1)d7ns2(n-1)d8ns2(n-1)d5ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2【思考】你发现了什么？①主族元素：②过渡元素：③稀有气体：稀有气体的价电子排布式为1s2或ns2np6。ⅠB～ⅡB族(n－1)d10ns1～2族序数=最外层电子数ⅢB～ⅦB族

(n－1)d1～5ns1～2族序数=价电子数主族序数=最外层电子数=价电子数判断元素所在的族区的划分(2)依据电子排布ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素周期表分5个区试着从价电子排布式中找找规律最后填入电子的能级符号（ds区除外）ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素周期表分5个区ⅠA与ⅡA共两族两列价电子层：ns1或2(n≥1)注意①我们的教材，He(1s2p区)②除H外，都是金属元素ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系(除ds区)元素周期表5个分区ⅢA至ⅦA及零族共六族六列价电子层:ns2np1-6(n≥2),注意①He在p区，但它无p电子②以非金属元素为主ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素周期表5个分区ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列(镧系和锕系属f区)价电子层:(n-1)d1-9ns1-2注意①特例：46Pd4d10(不合规则)②均为金属元素ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素周期表5个分区ⅠB、ⅡB共两族两列价电子层：(n-1)d10ns1或2注意①价电子总数=所在的列序数②均为金属元素，d轨道全充

满，一般不成键。ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素周期表5个分区镧系与锕系价电子层(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2注意最外层电子数基本相同，((n-1)d基本相同，一般(n-2)f不同)因此化学性质相似。1.已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？练习：2.写出原子序数为18、25、30、33元素的符号、中文和电子排布式，并指出在周期表中所属位置和区。对角线规则：元素周期表中的某些主族元素某些性质与其右下方元素相似。与酸反应与碱反应单质氧化物氢氧化物1s22s22p63s23p63d54s2或[Ar]3d54s2

第四周期VIIB族d区元素答案：价电子排布为5s25p4电子排布式[Kr]4d105s25p4属P区元素周期律(1)含义：元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律。(2)实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。1.原子半径电子的能层数核电荷数取决于同主族，电子的能层越多，电子之间的排斥作用越大，将使原子的半径增大。同周期，核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就越大，将使原子的半径减小。规律：同周期元素，从左到右，原子半径逐渐减小；同主族元素，从上到下，原子半径逐渐增大。比较微粒半径的一般思路(1)“一层”:先看电子层数,电子层数越多,微粒半径一般越大。(2)“二核”:若电子层数相同则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越小。(3)“三电子”:若电子层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径大。比较下列微粒半径大小(1)r(Cl)

r(Si)

r(Na)r(Se)

r(S)

r(O)(2)r(O2－)

r(F－)

r(Na＋)

r(Mg2＋)(3)r(Fe)

r(Fe2＋)

r(Fe3＋)

r(S)

r(S2－)

r(Se2－)＜＜＞＞＞＞＞＞＞＜＜旧知回顾(1)活泼金属元素的原子最外层电子数

，容易

电子；具有金属性(2)活泼非金属元素的原子最外层电子数

，容易

电子；具有非金属性较少失去较多得到非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强非金属金属Q：如何定性描述元素的金属性呢？(1)依据元素金属性与非金属性非金属22种，位于右上角。区的划分为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属，为什么？同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，位于此处的元素（如硼、硅、锗、砷、锑等）常被称为半金属或类金属（一般可用作半导体材料）电离能（1）概念

气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。用符号I1表示，单位：kJ/mol保证“最低能量”M(g)

=

M+(g)

+

e-

I1(第一电离能)M+(g)

=

M2+(g)

+

e-I2(第二电离能)M2+(g)

=

M3+(g)

+

e-I3(第三电离能)第一电离能越小

第一电离能越大气态原子越易失电子元素金属性越强气态原子越难失电子元素非金属性越强电离能原子的第一电离能随核电荷数递增有何变化规律？

同周期从左到右，第一电离能有逐渐

的趋势；同主族从上到下，第一电离能逐渐

。增大减小何处存在反常，如何解释？B:2s22p1Al:3s23p1N:2s22p3P:3s23p3电离能以碱金属为例，观察第一电离能的变化规律，这和金属的活泼性有何关联？表中数据和元素化合价有何关联？观察表格，发现同一元素原子的逐级电离能越来越___。大I1、I2间突变，说明Na易失去1个e－I2、I3间突变，说明Mg易失去2个e－I3、I2间突变，说明Al易失去3个e－如果某元素的In+1>＞In，则该元素的常见化合价为+n价。（I1~In表示各级电离能）电负性键合电子：原子中用于形成化学键的电子电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大标准：以氟的电负性为和锂的电负性为作为相对标准，得出各元素的电负性（稀有气体未计）电负性电负性应用判断元素的金属性和非金属性及其强弱①金属的电负性一般小于，非金属的电负性一般大于，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在左右，它们既有金属性，又有非金属性。②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。电负性应用判断元素的化合价正负(1)电