2014年秋高中化学1.2原子结构与元素的性质课件新人教版选修

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1、第 一 章 原 子 结 构 与 性 质 族主 族 ：副 族 ： A , A , A , A , A , A , A 第 VIII 族 ：稀 有 气 体 元 素主 族 序 数 =最 外 层 电 子 数 =价 电 子 数 =最 高 正 价 数（ 纵 行 ） 零 族 ： 共 七 个 主 族 B , B , B , B , B , B , B 共 七 个 副 族三 个 纵 行 (8、 9、 10） ， 位 于 B 与 B中 间 一、元素周期表的结构复 习 回 忆 某 周 期 A族 元 素 的 原 子 序 数 为 x， 则 同 周期 的 A族 元 素 的 原 子 序 数 是 ( ) A 只 有 x+1

2、B 可 能 是 x+8或 x+18 C 可 能 是 x+2 D 可 能 是 x+1或 x+11或 x+25 课 堂 练 习 D 原 子 结 构表 中 位 置 元 素 性 质原 子 序 数 = 核 电 荷 数周 期 数 = 电 子 层 数主 族 序 数 =最 外 层 电 子 数 同 位 素 化 学 性 质 相 似 相 似 性 递 变 性 （ 从 上 至 下 ， 金 属 性 增 强 ， 非 金 属 性 减 弱 ）同 周 期同 主 族 递 变 性 （ 从 左 到 右 ， 金 属 性 减 弱 ， 非 金 属 性 增 强 ）（ 主 族 ） 最 外 层 电 子 数 = 最 高 正 价 最 外 层 电 子

3、数 8 = 最 低 负 价 原 子 结 构 决 定 元 素 在 周 期 表 中 的 位 置 ， 决 定 性 质 (一 )原 子 的 电 子 排 布 与 周 期 的 划 分(1)结 合 周 期 表 ,我 们 会 发 现 ,每 一 周 期 的 第 一 种元 素 (除 第 一 周 期 外 )是 _, 最 外 层 电子 排 布 为 _,每 一 周 期 的 最 后 一 种 元 素 都是 _ , 这 些 元 素 的 最 外 层 电 子 排布 除 He为 1s2 外 ,其 余 都 是 _.如 此 循环 往 复 ， 这 就 是 元 素 周 期 系 中 的 一 个 个 周 期 。 碱 金 属ns1稀 有 气 体

4、 ns2np6(2)观 察 周 期 表 发 现 周 期 表 中 周 期 序 数 等 于 该周 期 中 元 素 的 _.能 层 数一 、 原 子 结 构 与 元 素 周 期 表 思 考 与 探 究 1、 以 第 三 周 期 为 例 ， 写 出 钠 、 镁 、 铝 、 硅 、磷 、 硫 、 氯 、 氩 基 态 原 子 的 简 化 电 子 排 布 式 并观 察 原 子 的 核 外 电 子 排 布 变 化 有 什 么 规 律 ？最 外 层 电 子 排 布 从 1个 电 子 (ns1)到 8个 电 子 (ns2np6)呈 周 期 性 变 化 .结 论 ： 元 素 周 期 系 的 形 成 是 由 于 元

5、素 的 原子 核 外 电 子 排 布 发 生 周 期 性 的 重 复 。 周 期 一 二 三 四 五 六 七 元 素 数 目 2 8 8 18 18 32 26金 属 元素 数 目 0 2 3 14 15 30 ？312、 你 能 否 根 据 原 子 结 构 与 各 周 期 中 元 素 种数 的 关 系 分 析 元 素 周 期 系 周 期 发 展 规 律 ？思 考 与 探 究 32 由 于 随 着 核 电 荷 数 的 递 增 ， 电 子 在 能 级 里的 填 充 顺 序 遵 循 构 造 原 理 ， 元 素 周 期 系 的 周 期不 是 单 调 的 ， 每 一 周 期 里 元 素 的 数 目 不

6、 总 是 一样 多 ， 而 是 随 着 周 期 序 号 的 递 增 渐 渐 增 多 。 因而 ， 我 们 可 以 把 元 素 周 期 系 的 周 期 发 展 形 象 的比 喻 成 螺 壳 上 的 螺 旋 。 科 学 探 究考 察 元 素 周 期 表 ， 探 究 下 列 问 题 ：1.填 空 ：元 素 周 期 表 共 有 个 周 期 ， 每 一 周 期 元 素 的 种 类分 别 有 种 ，每 一 周 期 开 头 第 一 个 元 素 的 最 外 层 电 子 排 布 式 的 通式 是 ， 第 一 周 期 结 尾 元 素 的 最 外 层 电 子排 布 式 是 ， 其 它 周 期 结 尾 元 素 的 最

7、 外 层电 子 排 布 式 的 通 式 是 第 一 周 期 结 尾 元 素的 最 外 层 电 子 排 布 式 与 其 它 周 期 不 同 的 原 因 是 。72、 8、 8、 18、 18、 32、 32（ 未 满 ）ns1 1s2 ns 2np6第 一 周 期 只 有 一 个 1s能 级 ， 最 多 只 有 2个 电 子 2.填 空 ： 元 素 周 期 表 共 有 个 纵 列 ， 周 期 表 上 元 素 的“ 外 围 电 子 排 布 ” 简 称 “ 价 电 子 层 ” ， 这 是 由 于这 些 能 级 上 的 电 子 数 可 在 化 学 反 应 中 发 生 变 化 。每 个 纵 列 的 价

8、电 子 层 的 电 子 总 数 （ 填 是 、 否 ）相 等 。 元 素 周 期 表 中 有 个 族 ， 其 中 由 长 周 期 与 短周 期 共 同 组 成 的 族 叫 族 （ 个 ） ； 完 全 由 长周 期 组 成 的 族 叫 族 （ 个 ） ； 第 8、 9、 10三 列 叫 族 ； 稀 有 气 体 叫 族 。18 是16主 7副 7 0 3、 按 照 电 子 排 布 ， 可 把 周 期 表 的 元 素 划 分 为 5个区 ： s区 、 d区 、 ds区 、 p区 、 f区 。 划 分 区 的 依 据是 什 么 ？ s区 、 d区 、 p区 分 别 有 几 个 纵 列 ？ 为 什么 s

9、区 、 d区 、 ds区 的 元 素 都 是 金 属 ？12 s p34 d ds567 f 除 ds区 外 ， 区 的 名 称 来 自 按 构 造 原 理 最 后 填 入电 子 的 能 级 的 符 号镧 系 f锕 系(二 )区 的 划 分 s pdsd f S区 ： IA、 IIA族 ns1和 ns2 除 H 外 ， 其 余 为 活 泼 金 属 。p区 ： IIIAVIIA族 、 0族 ns2np16（ 除 H e）除 H 外 ， 所 有 非 金 属 元 素 都 在 p区 。 ds区 :IB、 IIB族 （ n-1） d10ns1 2最 外 层 电 子 数 皆 为 12个 ， 均 为 金 属

10、 元 素 。f区 ： 镧 系 和 锕 系 (n-2)f0 14(n-1)d 0 2 ns2最 外 层 电 子 数 基 本 相 同 ， 化 学 性 质 相 似 。d区 : B B和 （ n-1） d1 9 ns1 2 最 外 层 电 子 数 皆 为 12个 ， 均 为 金 属 元 素 ，性 质 相 似 。 (注 ： Pd 无 s电 子 ) 4、 为 什 么 副 族元 素 又 称 过 渡 元素 ？ 5、 非 金 属 元 素为 什 么 主 要 集 中在 右 上 角 的 三 角区 内 ？ 6、 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 ？

11、12 s p34 d ds567 f 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 过 渡 元 素 。4. 为 什 么 副 族 元 素 又 称 为 过 渡 元 素 ？5.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 ） ？ 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 ？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

12、 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 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 。 主 族 元 素 ： 族 序 数 =原 子 的 最 外 层 电 子 数 =价 电 子 数副 族 元 素 ：大 多

13、数 族 序 数 =(n-1)d+ns的 电 子 数 =价 电 子 数(三 )族 的 划 分 周 期 表 上 元 素 的 “ 外 围 电 子 排 布 ” 简 称“ 价 电 子 层 ” ， 这 是 由 于 这 些 能 级 上 的 电子 可 在 化 学 反 应 中 发 生 变 化 ,这 些 电 子 称 为价 电 子 。 二 、 元 素 周 期 律 元 素 的 性 质 随 （ ） 的 递 增 发 生周 期 性 的 递 变 ， 称 为 元 素 的 周 期 律 。 核 电 荷 数 元 素 周 期 表 中 的 同周 期 主 族 元 素 从 左 到右 ， 原 子 半 径 的 变 化趋 势 如 何 ？ 应 如

14、何 理解 这 种 趋 势 ？ 周 期 表中 的 同 主 族 元 素 从 上到 下 ， 原 子 半 径 的 变化 趋 势 如 何 ？ 应 如 何理 解 这 种 趋 势 ？1、 原 子 半 径 （ 一 ） 原 子 半 径 ：1、 影 响 因 素 :2、 规 律 ：（ 1） 电 子 层 数 不 同 时 ,电 子 层 数 越 多 ,原 子 半 径 越 大 。二 、 元 素 周 期 律原 子 半 径的 大 小 取 决 于 1、 电 子 的 能 层 数2、 核 电 荷 数（ 2） 电 子 层 相 同 时 ,核 电 荷 数 越 大 ， 原 子 半 径 越 小 。（ 3） 电 子 层 、 核 电 荷 数 都

15、相 同 时 ,电 子 数 越 多 ， 原 子 半 径 越 大 。 课 堂 练 习 1：比 较 下 列 微 粒 的 半 径 的 大 小 ：（ 1） Ca AI (2) Na+ Na (3) Cl- Cl (4)K+ Ca2+ S2- CI- S2-CI-K+Ca2+ 课 堂 练 习 2：具 有 相 同 电 子 层 结 构 的 三 种 微 粒 An+、 Bn-、 C下 列 分 析 正 确 的 是 （ ）A.原 子 序 数 关 系 ： CBAB.微 粒 半 径 关 系 ： Bn- An+C. C微 粒 是 稀 有 气 体 元 素 的 原 子 .D. 原 子 半 径 关 系 是 ： AB A的 元 素

16、 ； 第 A元 素 A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 。 A半 充 满 、 A全 充 满 结 构 学 与 问 ：1.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

17、合 价 有 何 关 系 ？因 为 首 先 失 去 的 电 子 是 能 量 最 高 的 电 子 ， 故 第一 电 离 能 较 小 ， 以 后 再 失 去 电 子 都 是 能 级 较 低的 电 子 ， 所 需 要 的 能 量 多 ； 同 时 失 去 电 子 后 ，阳 离 子 所 带 的 正 电 荷 对 电 子 的 引 力 更 强 ， 从 而电 离 能 越 来 越 大 。看 逐 级 电 离 能 的 突 变 。 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

18、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 （ 三 ） 电 负 性 （ 阅 读 课 本 18）1、 基 本 概 念化 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

19、称 为键 合 电 子 。电 负 性 ： 用 来 描 述 不 同 元 素 的 原 子 对 键 合 电 子 的吸 引 力 的 大 小 。 （ 电 负 性 是 相 对 值 ， 没单 位 ） 2、 变 化 规 律 : 同 一 周 期 ， 主 族 元 素 的 电 负 性 从 左 到 右 逐渐 增 大 ， 表 明 其 吸 引 电 子 的 能 力 逐 渐 增 强 。 同 一 主 族 ， 元 素 的 电 负 性 从 上 到 下 呈 现 减小 趋 势 ， 表 明 其 吸 引 电 子 的 能 力 逐 渐 减 弱 。 电 负 性 越 大 ， 元 素 的 非 金 属 性 越 强 ， 电 负性 越 小 ， 元 素 的

20、非 金 属 性 越 弱 ， 金 属 性 越 强 。（ 三 ） 电 负 性3、 电 负 性 的 意 义 ： 电 负 性 相 差 很 大 的 元 素 化 合 通 常 形 成 离 子 键 ；电 负 性 相 差 不 大 的 两 种 非 金 属 元 素 化 合 ， 通 常形 成 共 价 键 ；电 负 性 相 差 越 大 的 共 价 键 ， 共 用 电 子 对 偏 向 电负 性 大 的 原 子 趋 势 越 大 ， 键 的 极 性 越 大 。 鲍 林L.Pauling1901-1994 鲍 林 研 究 电 负 性的 手 搞 金 属 ： 1.8类 金 属 ： 1.8非 金 属 ： 1.8 以 氟 的 电 负

21、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 电 负 性 ： 利 用 图 、 表 、 数 据 说 明 1. 下 列 左 图 是 根 据 数 据 制 作 的 第 三 周 期 元 素 的 电 负性 变 化 图 ， 请 用 类 似 的 方 法 制 作 IA、 VIIA元 素 的 电 负性 变 化 图 。 2.在 元 素 周 期 表 中 ， 某 些 主 族 元 素 与 右 下 方 的 主 族 元素 的 性 质 有 些 相 似 ， 被

22、称 为 “ 对 角 线 规 则 ” 。 查 阅 资料 ， 比 较 锂 和 镁 在 空 气 中 燃 烧 的 产 物 ， 铍 和 铝 的 氢 氧化 物 的 酸 碱 性 以 及 硼 和 硅 的 含 氧 酸 酸 性 的 强 弱 ， 说 明对 角 线 规 则 ， 并 用 这 些 元 素 的 电 负 性 解 释 对 角 线 规 则 。 解 答 ： Li、 Mg在 空 气 中 燃 烧 的 产 物 为 Li2O、 MgO，Be(OH)2、 Al(OH)3都 是 两 性 氢 氧 化 物 ， H3BO3、 H2SiO3都 是 弱 酸 。 这 些 都 说 明 “ 对 角 线 规 则 ” 的 正 确 性 。 体 现

23、科 学 探 究 意 识 采 用 多 种 探 究 方式 课 堂 练 习 ：一 般 认 为 ： 如 果 两 个 成 键 元 素 的 电 负 性 相 差 大 于1.7， 它 们 通 常 形 成 离 子 键 ； 如 果 两 个 成 键 元 素 的电 负 性 相 差 小 于 1.7， 它 们 通 常 形 成 共 价 键 。 查 阅下 列 元 素 的 电 负 性 数 值 ， 判 断 ： NaF AlCl3 NO MgO BeCl2 CO2共 价 化 合 物 （ ）离 子 化 合 物 （ ）元 素 AI B Be C CI F Li Mg N Na O P S Si 电 负性 1.5 2.0 1.5 2.5

24、 3.0 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 1、 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 200C 1mol Na失 去 1 mol电 子 需 吸 收 650kJ能量 ， 则 其 第 一 电 离 能 为 650KJ/mol。4、 G e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 H ClOH 2SO4 ， 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*5 2=50种 元 素