元素性质递变规律

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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请同学们回忆一下：我们学过的元素主要性质有哪请同学们回忆一下：我们学过的元素主要性质有哪些？他们各有怎样的递变规律？些？他们各有怎样的递变规律？l1.金属性金属性l2.非金属性非金属性l3.元素的主要化合价元素的主要化合价l4.原子半径原子半径同一周期从左到右逐渐减弱同一周期从左到右逐渐减弱同一主族从上到下逐渐增强同一主族从上到下逐渐增强知知 识识 复复 习习同一周期从左到右逐渐增强同一周期从左到右逐渐增强同一主族从上到下逐渐减弱同一主族从上到下逐渐减弱同周期最高正价从同周期最高正价从+1价到价到+7 价价 负价从负价从-4到到-1价价,

2、同一主族化合价相似。同一主族化合价相似。同一周期从左到右逐渐减小同一周期从左到右逐渐减小同一主族从上到下逐渐增大同一主族从上到下逐渐增大2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的金属性和非金属性、元素的主要化元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价、原子半径及元素的第一电离能、电合价、原子半径及元素的第一电离能、电负性等呈现周期性变化的主要原因是：负性等呈现周期性变化的主要原因是：34主族主族AA AAAAAAAAAAAA原子核外价电原子核外价电子子(外围电子外围电子)排布排布最高正价最高正价最低负价最低负价化合价变化化合价变化金属性和非金属性和非金属性变化金属性变化原子

3、半径变原子半径变化规律化规律n ns s2 2n ns s1 1n ns s2 2npnp1 1n ns s2 2npnp2 2n ns s2 2npnp3 3n ns s2 2npnp4 4n ns s2 2npnp5 5+1+1+2+2+3+3+4+4+5+5+6+6+7+7-4-4-3-3-2-2-1-1最高正价最高正价:+1+7;:+1+7;最低负价最低负价:-4-1:-4-1从左到右金属性递减非金属性递增从左到右金属性递减非金属性递增 同周期同周期(从左到右从左到右)半径逐渐减小半径逐渐减小表表表表2-42-4主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化主族元素原子核外电子排布和元

4、素性质的周期性变化主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化你知道吗你知道吗?p书书175周期周期元素元素数目数目外围电子排布外围电子排布 最多可容纳的最多可容纳的外围电子数外围电子数AA族族0 0族族1 21s11s2 2234568 83s3s1 13s3s2 23p3p6 618184s4s1 14s4s2 24p4p6 618185s5s1 15s5s2 25p5p6 66s6s1 16s6s2 26p6p6 68 82s2s1 12s2s2 22p2p6 68 88 88 88 88 8交流交流与与讨论讨论p1732326 随着原子序

5、数的增加，元素原子的外围随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：电子排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从电子排布重复出现从nsns1 1到到nsns2 2npnp6 6的周期性变的周期性变化。化。78S区区ds区区d区区p区区f区区9 最后最后1 1个电子填充在个电子填充在n ns s轨道上，外围电轨道上，外围电子的构型是子的构型是n ns s1 1或或n ns s2 2，位于周期表的，位于周期表的左左侧，侧，包括包括AA和和AA族族，它们都是，它们都是活泼金属活泼金属(除除H H外外)，容易，容易失去

6、失去电子形成电子形成+1+1 或或+2+2价离子。价离子。s s区元素区元素A和和A族族10 s s区和区和p p区的共同特点是：区的共同特点是：最后最后1 1个电子个电子都排布在都排布在最外层最外层，最外层电子的总数最外层电子的总数等于等于该元素的该元素的族序族序数数(0 0族除外）族除外）。最后最后1 1个电子填充在个电子填充在n np p轨道上，外围电轨道上，外围电子构型是子构型是n ns s2 2n np p1 16 6，位于周期表，位于周期表右右侧，包侧，包括括AAAA族元素。大部分为族元素。大部分为非金属非金属。0 0族族稀有气体也属于稀有气体也属于p p区区。p p区元素区元素A

7、A族元素族元素11 它们的外围电子构型是它们的外围电子构型是(n n1)d1)d1 19 9n ns s1 12 2，最后最后1 1个电子基本都是填充在倒数第二层个电子基本都是填充在倒数第二层(n n1)d1)d轨道上的元素，位于长周期的轨道上的元素，位于长周期的中中部。部。这些元素都是这些元素都是金属金属，常有，常有可变化合价可变化合价，称为，称为过渡元素过渡元素。它包括。它包括BB族元素。族元素。d d区元素区元素B族元素族元素12 外围电子构型是外围电子构型是(n n1)d1)d1010n ns s1 12 2，即，即次外层次外层d d轨道是轨道是充满充满的，的，最外层轨道最外层轨道上有

8、上有1 12 2个电子。它们既不同于个电子。它们既不同于s s区，也不同于区，也不同于d d区，故称为区，故称为dsds区，它包括区，它包括BB和和BB族，族，处于周期表处于周期表d d区和区和p p区之间区之间。它们都是。它们都是金属金属，也属也属过渡元素过渡元素。dsds区元素区元素B和和B族族13 最后最后1 1个电子填充在个电子填充在f f轨道上，外围电子轨道上，外围电子构型是：构型是：（n n2 2）f f0 01414n ns s2 2,或或(n n 2)f 2)f 0 01414(n n1)d 1)d 0 02 2n ns s2 2，它包括，它包括镧系和锕系镧系和锕系元素元素（各

9、有（各有1515种元素）。种元素）。f f区元素区元素镧系和锕系元素镧系和锕系元素14S区区ds区区d区区p区区f区区15元素的外围电子构型与其元素的外围电子构型与其在周期表中的位置的关系在周期表中的位置的关系l外围电子构型中无外围电子构型中无d d电子的为电子的为 元元素，分布在素，分布在 区、区、区；若有区；若有d d电子电子的则为过渡元素，包括的则为过渡元素，包括 族、族、族，族，分布在分布在 区、区、区区l最外层电子数最外层电子数3 3的元素在的元素在 区区主族和主族和0 0族族副 VIII16包括元素包括元素外围电子排布外围电子排布化学性质化学性质s s区区p p区区d d区区dsd

10、s区区f f区区AA、AA族族AAAA族，族，0 0族族BB族族BB、BB族族镧系和锕系镧系和锕系n ns s1 1、n ns s2 2n ns s2 2n np p1 16 6(n n1)d1)d1 19 9n ns s1 12 2(n n1)d1)d1010n ns s1 12 2（n n2 2）f f 0 01414n ns s2 2各区元素特点各区元素特点活泼金属活泼金属大多为非金属大多为非金属过渡元素过渡元素过渡元素过渡元素小结小结17副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为因此，又把副族元素称为过渡过渡元素。元素

11、。1.过渡元素？过渡元素？2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角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（如图）？三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被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？称为半金属或准金属。为什么？这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右规律决定的，在元素周期表中，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，结非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金

12、属性。果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，因此，这些元金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属。素常被称之为半金属或准金属。18 已知某元素的原子序数为已知某元素的原子序数为2525，试写出该元素原子的电子，试写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素在周期排布式，并指出该元素在周期表中所属周期、族和区。表中所属周期、族和区。课堂练习课堂练习25Mn 原子结构示意图原子结构示意图28132电子排布式电子排布式1s22s22p63s23p63

13、d54s2第第4周期周期第第VIIB族族d区区 19元素第一电离能的周期性变化元素第一电离能的周期性变化20知识回顾知识回顾请同学们回忆一下：什么是请同学们回忆一下：什么是元素的金属性和非金属性？同周元素的金属性和非金属性？同周期元素的金属性和非金属性如何期元素的金属性和非金属性如何变化？变化？21一、一、元素第一电离能元素第一电离能 原子失去一个电子形成原子失去一个电子形成1 1 阳阳离子所需的离子所需的 能量能量叫做元素的第一电叫做元素的第一电离能离能。符号为符号为 .单位是单位是 .I I1 1KJ/molKJ/mol气态气态气态气态最低最低22概念应用概念应用1 1、已知、已知M M(

14、g)(g)e eM+M+(g)(g)时所需的最低能量时所需的最低能量 为为738KJ738KJ。则。则M M元素的元素的I I1 1=738KJ738KJmolmol-1-1496496KJKJ2 2、已知钠元素的、已知钠元素的I I1 1=496KJ/mol=496KJ/mol。则。则NaNa（g g）e eNaNa（g g）时所需的最小能量为时所需的最小能量为23 第一电离能越小，原子越第一电离能越小，原子越 失去失去电子，金属性越电子，金属性越 ；第一电离能越大，；第一电离能越大，原子越原子越 失去电子，金属性越失去电子，金属性越 。问题探究一问题探究一元素第一电离能大小与原子失电元素第

15、一电离能大小与原子失电子能力有何关系？子能力有何关系？容易容易 难难强强弱弱24电离能越小，表示在气态时该原子越电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子；反之，电离能越大，容易失去电子；反之，电离能越大，表明在气态时该原子越难失去电子。表明在气态时该原子越难失去电子。元素的第一电离能的周期性元素的第一电离能的周期性25问题探究二问题探究二元素的第一电离能有什么变化元素的第一电离能有什么变化规律呢？规律呢？同周期从左到右，第一电离有逐渐同周期从左到右，第一电离有逐渐 的趋势；同的趋势；同主主族从上到下，第一族从上到下，第一电离能逐渐电离能逐渐 。增增大大减减小小26总体上：金属元素的第一电离

16、能都总体上：金属元素的第一电离能都 ，非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都 。在同一周期中第一电离能最小的是在同一周期中第一电离能最小的是 元元素，最大的是素，最大的是 元素元素。碱金属碱金属稀有气体稀有气体较较 大大较较 小小规律与总结规律与总结27影响电离能大小的因素影响电离能大小的因素 l原子核电荷数原子核电荷数（同一周期）即电子层数相（同一周期）即电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。引力越大、越不易失去电子，电离能越大。l原子半径原子半径（同族元素）原子半

17、径越大、原（同族元素）原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。电离能越小。l电子层结构电子层结构稳定的稳定的8 8电子结构（同周期末电子结构（同周期末层）电离能最大。层）电离能最大。281 1、下列叙述中正确的是、下列叙述中正确的是 （）A A、同周期元素中，、同周期元素中，VIIA VIIA 族元素的原子半族元素的原子半径最大径最大B B、VIAVIA族元素的原子，其半径越大，越容族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子易得到电子C C、室温时，零族元素的单质都是气体、室温时，零族元素的单质都是气体D D、同一周期中，碱

18、金属元素的第一电离能、同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大最大课堂练习课堂练习C C292 2、判断下列元素间的第一电离能的大小：判断下列元素间的第一电离能的大小：Na Na K K N N P P F F NeNe ClCl S S Mg Mg AlAl O O N N 课堂练习课堂练习30拓展视野拓展视野 根据第一电离能的定义，根据第一电离能的定义，你你能说出什么是第二电离能、第三能说出什么是第二电离能、第三电离能电离能.吗？讨论后回答吗？讨论后回答31 气态电中性基态气态电中性基态原子失去原子失去一个一个电子转化电子转化为为气态基态正离子气态基态正离子所需要的最低能量叫做所需要的最低能

19、量叫做第第一电离能一电离能(用用I I1 1表示表示)，从，从一价气态基态正离一价气态基态正离子子中再失去中再失去一个电子一个电子所需消耗的最低能量叫所需消耗的最低能量叫做做第二电离能第二电离能(用用I I2 2表示表示)，依次类推，可得，依次类推，可得到到I I3 3、I I4 4、I I5 5同一种元素的逐级电离能的大小关系同一种元素的逐级电离能的大小关系I I1 1II2 2II3 3II4 4II5 532问题探究三问题探究三元素元素I I1 1 KJ/molKJ/mol I I2 2 KJ/molKJ/mol I I3 3 KJ/molKJ/molNaNa49649645624562

20、69126912MgMg7387381451145177337733观察分析下表电离能数据回答问题：观察分析下表电离能数据回答问题：为什么锂元素易形成为什么锂元素易形成LiLi，而不易而不易形成形成LiLi2 2；镁镁元素元素易形成易形成MgMg2 2，而不易而不易形成形成MgMg3 3？从表中数据可知：从表中数据可知：NaNa元素的元素的I I2 2远大于远大于I I1 1，因此因此NaNa容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即即NaNa易形成易形成NaNa，而不易形成而不易形成NaNa2 2 。镁元素的镁元素的I I1 1、I I2 2相差不

21、大，相差不大，I I3 3远大于它们，说明镁容易失远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成易形成MgMg2 2，而不易形成而不易形成MgMg3 3。33元素电负性的周期性变化元素电负性的周期性变化34元素电负性的周期性变化元素电负性的周期性变化35 电负性是用来衡量元素在化合物电负性是用来衡量元素在化合物中中 的能力的物理量。指定氟的能力的物理量。指定氟的电负性为的电负性为 ，并以此为标准确定，并以此为标准确定其他元素的电负性。其他元素的电负性。一、电负性的概念：一、电负性的概念：吸引电子吸引电子4.04.036电负性逐渐电

22、负性逐渐 。增增大大电电负负性性有有 的的趋趋势势减减小小电负性最大电负性最大电负性最小电负性最小37 同一周期从同一周期从左左到到右右，主族元素电负性逐，主族元素电负性逐渐渐 ，表明其吸引电子的能力逐渐，表明其吸引电子的能力逐渐 。同一主族从。同一主族从上上到到下下，元素电负性呈现，元素电负性呈现 趋势，表明其吸引电子的能力逐渐趋势，表明其吸引电子的能力逐渐 。二、电负性的递变规律：二、电负性的递变规律：增增大大减减小小增增大大减减小小38三、电负性的意义三、电负性的意义 反映了原子间的成键能力和成键反映了原子间的成键能力和成键类型。类型。一般认为，电负性一般认为，电负性 1.81.8的元的

23、元素为非金属元素，电负性素为非金属元素，电负性 1.81.8的的元素为金属元素。元素为金属元素。小于小于大于大于39 一般认为，如果两个成键元素间一般认为，如果两个成键元素间的电负性差值大于的电负性差值大于1.71.7，他们之间通常，他们之间通常形成形成 键；如果两个成键元素间键；如果两个成键元素间的电负性差值小于的电负性差值小于1.71.7，他们之间通常，他们之间通常形成形成 键。键。规律与总结规律与总结离离子子共共价价40概念应用概念应用 请查阅下列化合物中元素的电负请查阅下列化合物中元素的电负性值，判断他们哪些是离子化合物，性值，判断他们哪些是离子化合物，哪些是共价化合物哪些是共价化合物

24、NaF HCl NO MgO KCl CHNaF HCl NO MgO KCl CH4 4离子化合物：离子化合物：。共价化合物：共价化合物：。NaFNaF、MgOMgO、KClKClHClHCl、NONO、CHCH4 441规律与总结规律与总结 电负性小的元素在化合物中吸电负性小的元素在化合物中吸引电子的能力引电子的能力 ，元素的化合，元素的化合价为价为 值；电负性大的元素在化值；电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力合物中吸引电子的能力 ，元，元素的化合价为素的化合价为 值。值。弱弱正正强强负负42概念应用概念应用 请查阅下列化合物中元素的电负性值，请查阅下列化合物中元素的电负性值，指出化合

25、物中为正值的元素指出化合物中为正值的元素 CHCH4 4 NaH NFNaH NF3 3 NH NH3 3 SO SO2 2 H H2 2S ICl HBrS ICl HBr431 1、下列各组元素按电负性由大到小顺序排、下列各组元素按电负性由大到小顺序排列的是列的是()()A.F N O B.O Cl F A.F N O B.O Cl F C.As P H D.Cl S AsC.As P H D.Cl S AsD2 2、下列哪个系列的排列顺序正好是电负性、下列哪个系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序减小的顺序()()A.K Na Li B.O Cl H A.K Na Li B.O Cl H

26、C.As P H D.C.As P H D.三者都是三者都是B巩固练习巩固练习444 4、下列不是元素电负性的应用的是、下列不是元素电负性的应用的是()()A.A.判断一种元素是金属还是非金属判断一种元素是金属还是非金属 B.B.判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负 C.C.判断化学键的类型判断化学键的类型 D.D.判断化合物的溶解度判断化合物的溶解度D3 3、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要为为()()A.A.共价键共价键 B.B.离子键离子键 C.C.金属键金属键B巩固练习巩固练习45巩固练习巩固练习5 5、已知四种元素的电

27、子排布式为：、已知四种元素的电子排布式为：A.nsA.ns2 2npnp3 3 B.nsB.ns2 2npnp4 4 C.ns C.ns2 2npnp5 5 D.ns D.ns2 2npnp6 6 则他们的第一电离能按从大到则他们的第一电离能按从大到小的顺序为小的顺序为 ，电负，电负性的大小顺序为性的大小顺序为 。D DC CA AB BD DC CB BA A466 6、在下列空格中，填上适当的元素、在下列空格中，填上适当的元素符号符号。(1)(1)在第在第3 3周期中周期中,第一电离能最小的元素第一电离能最小的元素是是 ，第一电离能最大的元素是，第一电离能最大的元素是 ；电电负性最小的元素

28、是负性最小的元素是 ，电负性最大的元，电负性最大的元素是素是 。(2)(2)在元素周期表中，第一电离能最小的元在元素周期表中，第一电离能最小的元素是素是 ，第一电离能最大的元素是，第一电离能最大的元素是 ；电负性最小的元素是电负性最小的元素是 ，电负性最大的元，电负性最大的元素是素是 。(不考虑放射性元素不考虑放射性元素!)!)NaArClNaCsHeCsF巩固练习巩固练习477 7、A A、B B、C C、D D四种元素，已知四种元素，已知A A元素是自然界中元素是自然界中含量最多的元素含量最多的元素；B B元素为金属元素，已知它的元素为金属元素，已知它的原子核外原子核外K K、L L层上电子数之和等于层上电子数之和等于M M、N N层电子数层电子数之和之和；C C元素是第元素是第3 3周期第一电离能最小的元素，周期第一电离能最小的元素，D D元素在第元素在第3 3周期中电负性最大。周期中电负性最大。(1)(1)试推断试推断A A、B B、C C、D D四种元素的名称和符号。四种元素的名称和符号。(2)(2)写出上述元素两两化合生成的离子化合物的写出上述元素两两化合生成的离子化合物的 化学式。化学式。O Ca Na ClCaO Na2O Na2O2 CaCl2 NaCl巩固练习巩固练习48