原子结构与元素的性质课件

原子结构与元素的性质1元素周期表族周期不完全周期--七个主族(A)七个副族(B)VIII族（包括三列）

0族第1周期：

种元素第2周期：

种元素第3周期：

种元素第4周期：

种元素第5周期：

种元素第6周期：

种元素第7周期288181832长周期短周期三长三短一不全七主七副零八族（=电子层数）（=最外层电子数）原子结构元素周期表原子结构与元素的性质11234567123456789101112131415161718原子结构与元素的性质11234567123456789101112131415161718ⅠAⅡAⅥAⅤAⅣAⅢAⅦA0ⅥBⅤBⅣBⅢBⅦBⅠBⅧⅡB原子结构与元素的性质11234567123456789101112131415161718ⅠAⅡAⅥAⅤAⅣAⅢAⅦA0ⅥBⅤBⅣBⅢBⅦBHLiNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRaBAlGaInTl113CSiGeSnPb114NPⅠBⅡBⅧAsSbBi115OSSeTePo116FClBrIAt117HeNeArKrXeRn118577189103ScTiVCrMnFeCoNiCuZn原子结构与元素的性质1问题与思考：除第一周期外，元素周期表中每一周期的第一个元素是什么元素？最后一个元素是什么元素？请写出它们的电子排布式。原子结构与元素的性质1周期第一种元素基态原子电子排布式最后一种元素基态原子电子排布式一二三四五六七3Li10Ne11Na18Ar19K36Kr37Rb54Xe55Cs86Rn1s22s11s22s22p61s22s22p63s11s22s22p63s23p6[Ar]4s1[Ar]3d104s24p6[Kr]5s1[Kr]4d105s25p6[Xe]6s187Fr118X[Xe]4f145d106s26p6[Rn]5f146d107s27p61H2He1s11s2[Rn]7s1原子结构与元素的性质1族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA价电子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5问题与思考：写出各主族元素的价电子排布式原子结构与元素的性质1元素ScTiVCrMn价电子排布式3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s2元素FeCoNiCuZn价电子排布式3d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2问题与思考：４.写出下列各元素的价电子排布式原子结构与元素的性质1按电子排布，可把周期表里的元素划分为5个区，如图：12

34

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sddspf科学探究考察元素周期表，探究下列问题：原子结构与元素的性质112

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sddspfⅠAⅡAⅢB--ⅦB、ⅧⅢA--ⅦA、0族ⅠBⅡB镧系、锕系问题与思考：各区包含哪些元素？原子结构与元素的性质1问题与思考：各区元素的价电子构型如何？12

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ns1-2(n-1)d1-8ns1-2(n-1)d10ns1-2sddspns2np1-6f(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2(个别例外)原子结构与元素的性质1问题与思考：如何根据原子的价电子构型判断元素在周期表中位置？价电子构型4s13d34s2

4d55s1

5d76s24s24p5位置位置5周期ⅡA族4周期ⅥA族7周期ⅣB族6周期ⅡB族5周期ⅠB族价电子构型原子结构与元素的性质1原子结构与元素的性质1

2He10Ne18Ar36Kr54Xe86Rn1、同周期第ⅡA-----ⅢA原子序数之差第2、3周期是1第4、5周期是10+1=11第6、7周期是10+1+14=25原子结构元素周期表原子结构与元素的性质1某周期IIA族元素的原子序数为x，则同周期的IIIA族元素的原子序数为()A、只能是x+2B、可能是x+8或x+18C、只能是x+1D、可能是x+1或x+11或x+25D原子结构与周期表思考方法：根据元素周期表的位置确定原子结构。原子结构与元素的性质1第ⅠA、ⅡA：上层原子序数+上层元素种数=下层原子序数第ⅢA-----0族：上层原子序数+下层元素种数=下层原子序数ACBDⅠA

ⅡAⅢAⅣAⅤAⅦAⅥA12345670族133112202、同一主族相邻上下两种原子序数之差原子结构与元素的性质1思考：周期表中每一周期中的元素的数目是多少？周期一二三四五六七八元素数目28818183232？金属元素数目023141530？5031说明：元素周期系的周期性变化并不是单调的原子结构与各周期中元素种数的关系：原子结构与元素的性质1元素周期系的周期性变化并不是单调的重复，而象螺壳上的螺旋。小结：原子结构与元素的性质1原子结构的周期性变化决定元素性质的周期性变化表现形式元素周期表小结：原子结构与元素的性质1复习提问：什么叫元素周期律？元素周期律的内容？元素周期律的本质?元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而周期性的变化规律元素的性质原子半径元素主要化合价元素的金属性与非金属性本质：元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果二、元素周期律原子结构与元素的性质1原子的核外电子排布原子结构与元素的性质1原子半径原子结构与元素的性质1

原子半径的变化规律：同周期主族元素从左到右，原子半径（）逐渐减小同主族元素的原子半径从上到下（）逐渐增大原子半径的大小取决于影响原子半径的因素？1、电子的能层数2、核电荷数原子结构与元素的性质1O2->F-

>

Na+>Mg2+Na

Mg

AlLi

K

Cs①③Fe2+

Fe3+；S

S2->>②Na+、O2-、Mg2+、F-

：

><同周期的微粒：①②具有相同电子层数结构的离子：原子序数越大，其半径越小③同一元素的不同微粒：核外电子数越多，微粒半径越大<<规律原子序数越大，半径越小同主族的微粒：原子序数越大，半径越大原子结构与元素的性质1主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA主要化合价氢化物化学式最高价氧化物化学式最高价氧化物的水化物化学式元素主要化合价原子结构与元素的性质1什么叫元素的金属性与非金属性？同周期、同主族元素的金属性与非金属性的递变规律？判断元素的金属性与非金属性强弱的依据是什么？元素的金属性与非金属性原子结构与元素的性质11.金属性强弱的判断依据a)单质与水或非氧化性酸反应置换出氢气的难易程度，越容易其金属性越强。b)单质与盐溶液的置换反应，金属性强的单质可以置换金属性弱的单质。

c)单质的还原性和阳离子的氧化性，还原性越强，其阳离子的氧化性越弱，对应金属单质的金属性越强。

d)最高价氧化物对应水化物的碱性，碱性越强，对应的金属单质的金属性越强。

e)原电池的正负极，作负极的电极金属性强，越容易被腐蚀。原子结构与元素的性质12.非金属性强弱的判断依据a)与氢气化合生成气态氢化物的难易程度以及气态氢化物的稳定性，越容易反应，生成的气态氢化物越稳定，非金属性越强。

b)单质的氧化性或阴离子的还原性，单质的氧化性越强，对应的阴离子的还原性越弱，非金属性越强。c)最高价氧化物对应水化物的酸性。酸性越强，对应的非金属单质的非金属性越强。d)单质与盐溶液的置换反应，非金属性强的单质可以置换非金属性弱的单质。原子结构与元素的性质1元素周期表概念192021222324252627282930313233343536KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrCsBa57-71At86FrRa89-103107**

VIIILiBeBCNOFNe0123456镧系LaCePrNdPmSmEuGdTdDyHoErTmYbLu周期表与周期律HHeIIIAIVAVAVIAVIIAIAIIIBIVBVBVIBVIIBIIAAlSiPSClArIBIIBNaMg主族副族零族第VIII族非金属短周期镧系元素稀有气体金属放射元素人造元素过渡元素催化剂、耐高温、耐腐蚀元素周期表意义制农药半导体不完全周期长周期元素性质周期律非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强7原子结构与元素的性质1原子半径元素主要化合价元素的金属性与非金属性电离能电负性元素的性质原子结构与元素的性质1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能量叫做第一电离能。用符号Ｉ1表示，单位：kJ/mol从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2观察图1-21，总结元素第一电离能的变化规律：（1）概念原子结构与元素的性质1原子结构与元素的性质1(2)规律:①每一周期的第一个元素第一电离能最小,最后一个元素的电离能最大;同主族元素从上到下第一电离能依次下降。②原子的逐级电离能越来越大。原子结构与元素的性质1课堂练习：1、下列说法正确的是（）A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中，氟的第一电离能最大.D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大.A反常现象最大的是稀有气体的元素：He从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）K〈Na〈Mg原子结构与元素的性质11）同周期：a、从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最大的是稀有气体的元素；2）同主族的元素自上而下第一电离能逐渐减少。3、电离能的意义：（第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？）b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素

电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。ⅤA半充满、ⅡA全充满结构2、元素第一电离能的变化规律：原子结构与元素的性质1不同元素的电离能有何递变规律？电离能有何意义？电离能I主要决定于Z*、r、价电子构型。同主族：价电子构型同，r增大，I减小；同周期：Z*增加,r减小,I总体增大(碱金属最小，稀有气体最大)。全满、半满较稳定，I较大。电离能是原子核外电子排布的实验佐证。电离能（I）原子结构与元素的性质1O<N<F<Ne<He价电子构型与电离能I1Na<Al<MgS<P<ClHe电离能最大Li>Na>K>Rb>Cs半满全满电离能（I）原子结构与元素的性质1鲍林L.Pauling1901-1994鲍林研究电负性的手搞原子结构与元素的性质1金属：＜1.8类金属：≈1.8非金属：＞1.8

以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准，得出了各元素的电负性。电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度原子结构与元素的性质1同周期从左到右呈现逐渐增大的趋势（最小的是碱金属，最大的是稀有气体的元素；第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素）（第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？）同主族的元素自上而下第一电离能逐渐减少.电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。（3）电离能的意义：（2）元素第一电离能的变化规律：原子结构与元素的性质11.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有何关系？数据的突跃变化说明了什么？因为随着电子的失去，阳离子所带的正电荷越来越大，再失去一个电子需克服的电性引力越来越大，消耗的能量越来越多。学与问：原子结构与元素的性质1同种元素I1﹤I2﹤I3﹤I4﹤……同周期元素从左到右第一电离能呈现逐渐增大的趋势同主族元素自上而下第一电离能逐渐减少结论：原子结构与元素的性质1课堂练习：下列说法正确的是（）A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中，氟的第一电离能最大.D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大.A原子结构与元素的性质1一般情况下，活泼非金属元素与活泼金属元素以离子键结合形成离子化合物，非金属元素之间以共价键结合形成共价化合物。成键原子之间是形成离子键还是形成共价键，主要取决于成键原子吸引电子能力的差异。3、元素电负性及其周期性变化原子结构与元素的性质1为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，美国化学家鲍林于1932年首先提出了用电负性来衡量元素在化合物中吸引电子的能力。经计算确定氟的电负性为4.0，锂的为1.0，并以此为标准确定其它与元素的电负性。原子结构与元素的性质1电负性化学键：元素相互化合，相邻的原子之间产生的强烈的化学作用力，形象地叫做化学键。键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为键合电子电负性：元素的原子在化合物中吸引键合电子的标度，电负性是相对值，没单位。（1）基本概念原子结构与元素的性质1标准F：4.0

Li:1.0（2）元素电负性变化规律：电负性原子结构与元素的性质1（2）元素电负性变化规律：随核电荷数增大元素的电负性呈周期性变化同周期从左到右电负性逐渐增大同主族从上到下电负性逐渐减小。原子结构与元素的性质1金属与非金属区分：

化学键的类型：一般以电负性差1.7为标准小于1.7为共价键大于1.7为离子键1.8金属元素非金属元素类金属（3）电负性的应用：原子结构与元素的性质1原子半径逐渐减小，第一电离能逐渐增大，电负性逐渐增大，非金属性逐渐增强原子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，电负性逐渐减小，金属性逐渐增强同周期同主族原子结构与元素的性质1电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度下列关于电负性的变化规律正确的是（）A．周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大B．周期表从上到下，元素的电负性逐渐变大C．电负性越大，金属性越强D．电负性越小，非金属性越强原子结构与元素的性质1对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是（）A．碱性：NaOH<Mg(OH)2<Al(OH)3B．第一电离能：Na<Mg<AlC．电负性：Na>Mg>AlD．还原性：Na>Mg>Al原子结构与元素的性质1LiBeBNaMgAlSi在空气中燃烧产物:Li2O在空气中燃烧产物:MgO在空气中燃烧产物:Na2O2Be(OH)2两性氢氧化物Al(OH)3两性氢氧化物H3BO3

酸性很弱H2SiO3酸性很弱Mg(OH)2中强碱科学探究（对角线规则）原子结构与元素的性质11、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束2、f区都是副族元素，s区和p区的都是主族元素3、已知在200C1molNa失去1mol电子需吸收650kJ能量，则其第一电离能为650KJ/mol。4、Ge的电负性为1.8，则其是典型的非金属5、气态O原子的电子排布为：6、

半径：K+>Cl-7、酸性HClO>H2SO4

，碱性：NaOH>Mg(OH)28、第一周期有2*12=2，第二周期有2*22=8，则第五周期有2*52=50种元素×√××××√×概念辩析原子结构与元素的性质1重点知识梳理一.原子结构与元素周期表⑴观察周期表，我们发现，每一周期(第一周期除外)的开头元素均是______，它们的价电子构型为___；每一周期结尾元素均是________，它们的价电子构型为________(第一周期除外)。⑵周期表中，周期序数=该周期元素基态原子的_____⑶通常把“构造原理”中能量接近的________划分为一个能级组。1~7周期的价电子能级组分别是_____.可见，各周期元素的数目=_____________________碱金属ns1稀有气体ns2np6能层数原子轨道(见黑板)该周期元素的价电子能级组所容纳的最大e-数原子结构与元素的性质1重点知识梳理二.元素周期律______性质随_______的递增发生周期性变化，称为元素周期律。1.原子半径.r的大小取决于___、_______两个因素.电子的能层越多，则电子间的负电斥力越大，使原子半径_____；Z越大，则核对电子的引力越大，使原子半径______。2.电离能.⑴概念：气态的原子或离子失去一个电子所需要的_____叫做电离能，用符号__表示，单位是_______。⑵第一电离能：处于基态的气态原子生成___价气态阳离子所需要的能量，称为第一电离能，常用符号___表示。元素的原子序数Z能层数增大减小能量IkJ/mol+1I1原子结构与元素的性质1重点知识梳理2.电离能.⑶意义：电离能是原子核外电子排布的实验佐证，是衡量气态原子_____电子难易能力的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易_____电子，即元素在气态时的____性越强。⑷I变化规律：同周期，左右总体呈_____趋势，_____元素的I1最小，________的I1最大；同族，上下I1_____。3.电负性.⑴概念：电负性是原子在化学键中对键合电子____能力的标度，常用符号x表示。x为相对值，无单位。⑵x变化规律：同周期，x左右____；同族，x上下____。⑶意义：用于比较元素金属性、非金属性的相对强弱。一般，金属的x____，非金属的x___Δx____成离子键，Δx_____成共价键。失去失去金属增大碱金属稀有气体减小吸引增大减小<1.8>1.8>1.7<1.7原子结构与元素的性质15、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？由于是ⅥA族，4d必是全充满的，所以价电子排布为5s25p4，电子排布式[Kr]4d105s25p4属P区课堂练习原子结构与元素的性质11.已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。第四周期，ⅦB族。2.试确定32号元素在周期表中的位置。第四周期，ⅣA族3.判断处于第三周期，ⅣA族元素的价层电子结构、原子序数。[Ne]3s23p2，第14号元素练习：原子结构与元素的性质12.已知短周期元素aAn+、bB(n+1)

+、cCn-、dD(n+1)-都具有相同的电子层结构，根据以下要求填空：

A.原子序数：

B.原子半径：

C.离子半径：方法：先通过结构找出其在周期表中的位置，再利用其在周期表中的位置分析B>A>

C>D

A>B>

D>CD>C>A>

B原子结构与元素的性质1外围电子构型为4f75d16s2元素在周期表中的位置是A．四周期ⅦB族B．五周期ⅢB族C．六周期ⅦB族D．六周期ⅢB族原子结构与元素的性质1外围电子构型为3d104s1的元素在周期表中的位置是

A．第四周期ⅠB族

B．第五周期ⅡB族C．第四周期ⅦB族

D．第五周期ⅢB族原子结构与元素的性质1已知某原子的电子排布是1s22s22p63s23p63d104s24p1。

（1）这元素的原子序数是多少？

（2）这元素属第几周期？第几族？是主族元素还是过渡元素？

（3）哪些电子是这个原子的价电子。原子结构与元素的性质1某周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期的Ⅲ族元素的原子序数是A．只有x+1B．可能是x+8或x+18C．可能是x+2D．可能是x+1或x+11或x+25原子结构与元素的性质1根据下列原子基态时的最外层电子排布，不能确定该元素在元素周期表中所在族的是A．ns2

B．ns23p1

C．ns2np6

D．ns2np3原子结构与元素的性质1下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是(

)A.ns2np3

B.ns2np5

C.ns2np4

D.ns2np6

Li、Be、B原子失去一个电子，所需要的能量相差不是很大，但最难失去第二个电子的原子估计是A．Li

B．Be