【化学（人教版）】原子结构与元素的性质课件

原子结构与元素的性质（第一课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：谢佳君学校：北京师范大学附属实验中学元素的发现古代发现的元素截止到1789年新发现的元素截止到1869年门捷列夫提出元素周期表时新发现的元素截止到1923年新发现的元素截止到1945年新发现的元素截止到2000年新发现的元素至今为止新发现的元素元素周期表的内涵？原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表“化学元素周期表不仅仅是对宇宙中所有已知原子进行排序的列表，它本质上是帮助我们更好地了解我们周围世界的一个窗口。”——奥德蕾·阿祖莱资料化学元素周期表年1650-2017年发现元素的种类数元素的发现价层电子排布可能为5f146d107s27p1元素的发现ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB元素周期表的发展作品元素周期表的发展元素周期律和元素周期系元素周期律

元素的性质随着原子序数递增发生周期性递变门捷列夫：原子序数是相对原子质量大小的顺序序列元素周期律和元素周期系原子序数＝核电荷数＝质子数莫塞莱元素周期律和元素周期系元素周期系

元素的性质按其原子的核电荷数递增排列的序列ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB元素周期律和元素周期系非金属元素→金属元素→稀有气体元素非金属元素→金属元素→稀有气体元素元素周期律和元素周期系元素周期系元素周期表只有一个多种多样具象化呈现抽象化概括元素周期表门捷列夫的短式周期表ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB元素周期表物质的性质（宏观）元素周期表中的位置元素周期律原子结构（微观）波尔元素周期表元素周期表构性位元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变原子序数＝质子数小结原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表ⅠA0HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHeLiBeBCNOFNeNaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaSnAsSeBrKr活动1回忆并书写1～36号元素的基态原子的价电子排布式再探元素周期表ⅠA01s1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1s22s12s22s22p12s22p22s22p32s22p42s22p52s22p63s13s2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB3s23p13s23p23s23p33s23p43s23p53s23p64s14s23d14s23d24s23d34s23d44s23d54s23d64s23d74s23d84s23d94s24s24p14s24p24s24p33s23p44s24p54s24p63d104s2CrMnVCuZnNi3d34s23d44s23d54s23d84s23d94s23d104s23d34s23d54s13d54s23d84s23d104s13d104s2232425232425282930282930作品再探元素周期表活动2仔细考察书末的元素周期表如何用原子的核外电子排布，解释元素周期系的结构？原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系？原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？为什么过渡元素都是金属元素？IA0第一周期共2种元素1s11s2IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0第二周期2s12s2共8种元素2s22p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0第三周期3s13s2共8种元素3s23p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布第四周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA04s14s23d14s2IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB3d104s24s24p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布IAIIAIIIBIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0第六周期共32种元素6s4f5d6p2+14+10+6=32IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0第五周期5s15s24d15s2IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB4d105s25s25p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布周期元素数1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p4f5d6p6s5f6d7p7s……一二三四五六七28818183232作品2元素周期表与构造原理活动2仔细考察书末的元素周期表如何用原子的核外电子排布，解释元素周期系的结构？原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系？原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？为什么过渡元素都是金属元素？再探元素周期表ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBns2np5ns1ns2ns2np1作品3ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBns1ns2np5ns2np6作品3ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB过渡元素作品43d能级ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB作品4(n-1)d1ns2活动2仔细考察书末的元素周期表如何用原子的核外电子排布，解释元素周期系的结构？原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系？原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？为什么过渡元素都是金属元素？再探元素周期表+202882+26281424s2原子结构示意图价层电子排布3d64s2作品5元素周期表中的过渡元素小结周期族电子层数最外层电子数(主族)构性位元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变原子序数＝质子数ⅠA01s1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1s22s12s22s22p12s22p22s22p32s22p42s22p52s22p63s13s2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB3s23p13s23p23s23p33s23p43s23p53s23p64s14s24s24p14s24p24s24p33s23p44s24p53s23p65s15s25s25p15s25p25s25p35s25p45s25p55s25p66s16s26s26p16s26p26s26p36s26p46s26p56s26p67s17s2活动3写出IA族和IIA族元素基态原子的价电子排布活动4写出IIIA族到0族元素基态原子的价电子排布ns2ns1ns2np1ns2np6元素周期表中的过渡元素ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区活动5解释分区的来由f区ns1～2元素周期表与分区ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区f区作品ns1～2电子填充的最后一个能级是s能级电子填充的最后一个能级是p能级电子填充的最后一个能级是d能级s区ns1～2Li-1e-Li+Na-1e-

Na+K-1e-K+Cs-1e-Cs+Rb-1e-Rb+Be-2e-Be2+Mg-2e-Mg2+Ca-2e-Ca2+Ba-2e-

Ba2+Sr-2e-Sr2+…………元素周期表与分区0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAp区ns2np1～6电子填充的最后一个能级是p能级越来越难失电子越来越易得电子元素周期表与分区原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表周期族分区元素周期律元素的性质随着元素原子的核外电子排布发生周期性变化的规律元素周期律的新内涵元素周期表远景图活动6

预测119号元素基态原

子最外层电子排布元素周期律的未来作品2s13s14s15s16s17s18s11s1119元素周期律的未来分区电子填入的最后能级周期族电子层数最外层电子数(主族)构性位元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变原子序数＝质子数＝核外电子数总结原子结构与元素的性质（第二课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：谢佳君学校：北京师范大学附属实验中学构性位周期族分区电子层数最外层电子数(主族)电子填入的最后能级元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变原子序数＝质子数＝核外电子数元素周期律原子半径电离能元素周期律原子半径电离能原子半径的递变规律影响原子半径的因素原子半径减小原子半径增大原子半径的递变规律影响原子半径的因素电子的能层数

核电荷数原子半径的周期性的递变影响问题如何用这两种因素解释原子半径的递变规律？作品原子半径的递变规律原子半径增大能层占主导作品原子半径的递变规律原子半径减小原子半径增大能层占主导核电荷数占主导小结原子半径核电荷数能层数原子半径呈现周期性的递变元素周期律原子半径电离能原子半径的递变规律影响原子半径的因素4Li+O2

2Li2O△4Na+O2

2Na2O2Na+2H2O

2NaOH+H2↑2K+2H2O

2KOH+H2↑碱金属元素的化学性质的相似性碱金属元素的化学性质加热Na加热KK与水反应Na与水反应碱金属元素的化学性质碱金属元素的化学性质的递变性（递变性、相似性）元素的性质（宏观）原子结构（微观）反映决定金属性核外电子排布从原子的核外电子排布解释碱金属元素的化学性质的相似性与递变性。碱金属元素的化学性质2s13s14s15s16s1作品1价电子排布Li-1e-Li+Na-1e-

Na+K-1e-K+Cs-1e-Cs+Rb-1e-Rb+碱金属元素的化学性质0.1520.1860.2270.2480.265原子半径/nm能层增加原子半径增大2s13s14s15s16s1作品2价电子排布碱金属元素的化学性质ns1强金属性相似性元素的性质（宏观）原子结构（微观）反映决定递变性原子半径碱金属元素的化学性质电离能电离能

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。电离能M(g)M+(g)+e-

M+(g)M2+(g)+e-

第一电离能第二电离能…………电离能越小

电离能越大气态原子（离子）越易失电子气态原子（离子）越难失电子电离能碱金属元素的化学性质与电离能原子序数第一电离能（kJ·mol-1）原子序数第一电离能（kJ·mol-1）活动1随原子序数递增，同周期或者同族元素的第一电离能有什么规律？电离能的递变规律作品1原子序数第一电离能（kJ·mol-1）电离能的递变规律作品2原子序数第一电离能（kJ·mol-1）电离能的递变规律作品3原子序数第一电离能（kJ·mol-1）电离能的递变规律作品3原子序数第一电离能（kJ·mol-1）电离能的递变规律2s22p13s23p12s22p43s23p42s22p33s23p3电离能的递变规律原子序数第一电离能（kJ·mol-1）电离能的递变规律原子序数第一电离能（kJ·mol-1）电离能原子半径/电离能呈现周期性的递变小结原子半径核电荷数能层数电离能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元素的性质（宏观）原子结构（微观）反映决定第一电离能的递变性？活动2影响第一电离能的因素影响第一电离能的因素第一电离能降低半径增大金属性增强影响第一电离能的因素作品1作品2影响第一电离能的因素原子半径减小第一电离能升高（总趋势）第一电离能随原子序数变化的曲线图原子半径随原子序数变化的曲线图假想的镜子影响第一电离能的因素元素的第一电离能的周期性递变规律与原子半径和核外电子排布的周期性变化密切相关影响第一电离能的因素元素周期律原子半径电离能电离能及其递变规律电离能与化合价的联系活动3考察逐级电离能和元素常见化合价的关系电离能与化合价的联系Na(g)Na+(g)+e-

Na+(g)Na2+(g)+e-

作品14066作品24066Na(g)Na+(g)+e-

Na+(g)Na2+(g)+e-

1s22s22p63s11s22s22p61s22s22p61s22s22p5Ne的核外电子排布是1s22s22p6，与Na+一样作品2元素的性质（宏观）原子结构（微观）反映决定化合价核外电子排布逐级电离能的差值实验数据电离能与化合价的联系7136282电离能与化合价的联系7136282Mg(g)Mg+(g)+e-

1s22s22p63s2电离能与化合价的联系1s22s22p63s17136282Mg(g)Mg+(g)+e-

1s22s22p63s2Mg+(g)Mg2+(g)+e-

1s22s22p63s1电离能与化合价的联系1s22s22p63s11s22s22p67136282Mg(g)Mg+(g)+e-

1s22s22p63s21s22s22p63s1Mg+(g)Mg2+(g)+e-

1s22s22p63s11s22s22p6Mg2+(g)Mg3+(g)+e-

1s22s22p61s22s22p5难电离能与化合价的联系12399288830电离能与化合价的联系12399288830Al(g)Al+(g)+e-

1s22s22p63s23p11s22s22p63s2Al+(g)Al2+(g)+e-

1s22s22p63s21s22s22p63s1Al2+(g)Al3+(g)+e-

1s22s22p63s11s22s22p6难1s22s22p61s22s22p5Al3+(g)Al4+(g)+e-

电离能与化合价的联系总结电离能原子半径应用化合价判断核电荷数能层数电离能……原子半径/电离能呈现周期性的递变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总结电离能原子半径应用化合价判断核电荷数能层数电离能……原子半径/电离能呈现周期性的递变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原子结构与元素的性质（第三课时）年级：高二学科：化学（人教版）主讲人：谢佳君学校：北京师范大学附属实验中学电离能原子半径应用化合价判断核电荷数能层数电离能……原子半径/电离能呈现周期性的递变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元素周期律原子半径电负性电离能卤素的化学性质与电负性的提出电负性的递变规律电负性的应用元素周期律原子半径电负性电离能电离能碱金属的活泼性原子序数第一电离能（kJ·mol-1）卤素的化学性质KBr溶液+氯水（加入CCl4）Cl2+2Br-

2Cl-+Br2KI溶液+氯水（加入CCl4）Cl2+2I-

2Cl-+I2KI溶液+溴水（加入CCl4）Br2+2I-

2Br-+I2卤素的活泼性的顺序卤素的化学性质卤素单质的氧化性的顺序：F2>Cl2>Br2>I2

原子半径增大非金属性逐渐减弱卤素的活泼性的顺序F

＞Cl＞Br＞I卤素的化学性质ⅠA0HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHeLiBeBCNOFNeNaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaSnAsSeBrKr元素周期律原子半径电离能元素性质？？？电负性鲍林电负性原子在分子中吸引键合电子能力的标度HFH....F..+....F..H..键合电子电负性电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大鲍林HFH....F..+....F..H..键合电子电负性电负性的计算标准F：4.0Li：1.0HF键合电子小结电负性不同元素的原子对吸引键合电子能力的大小卤素的化学性质与电负性的提出电负性的递变规律电负性的应用元素周期律原子半径电负性电离能活动1元素的电负性随原子序数的递增，同周期或者同族有什么规律？电负性的递变规律作品1第二周期第三周期第四周期电负性电负性的递变规律第二周期第三周期第四周期电负性电负性的递变规律作品2电负性第IA族第VIA族第VIIA族电负性的递变规律电负性4.03.02.82.5活泼性减弱电负性的递变规律电负性电负性呈现周期性递变HF键合电子小结电负性不同元素的原子对吸引键合电子能力的大小卤素的化学性质与电负性的提出电负性的递变规律电负性的应用元素周期律原子半径电负性电离能活动2利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱应用1：金属性与非金属性电负性变大电负性变大非金属性增强金属性减弱非金属性增强，金属性减弱作品1应用1：金属性与非金属性电负性＞1.8非金属元素电负性＜1.8金属元素电负性≈1.8类金属元素应用1：金属性与非金属性电负性的大小可作元素的金属性与非金属性强弱的判断依据应用1：金属性与非金属性成键原子之间的电负性差值可作化学键类型的判断依据应用2：判断化学键的类型电负性的差值较大

离子键Na......Cl.+.....Cl..Na+-电负性差2.1电负性0.93.0成键原子之间的电负性差值可作化学键类型的判断依据应用2：判断化学键的类型成键原子之