資源簡介

(共35張PPT)
第一章 原子結構與性質
第二節 原子結構與元素的性質
第 1-2 課時
門捷列夫
元素周期表的發展史
元素周期律：元素的性質隨著原子序數遞增發生周期性遞變
門捷列夫：原子序數是相對原子質量大小的順序序列
元素周期表的發展史
原子序數 ＝ 核電荷數 ＝ 質子數
莫塞萊
元素周期系：元素的性質按其原子的核電荷數遞增排列的序列
元素周期表：呈現元素周期系的表格
元素周期表的發展史
… … …
H … He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo … Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Nd Pr … … Sm Eu Gd Tb Ho Er Tm Yb … … Ta W … Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi … … …
… Ra Laα Th … … … … … U … … … … Ac … … … … … … … … … … … … Pbα Biα Teα … …
1905年，配位化學鼻祖維爾納——維爾納的特長式周期表
維爾納
元素周期表的發展史
玻爾
1922年，玻爾已經開始用原子結構來解釋元素周期系
物質的性質（宏觀）
元素周期表中的位置
元素周期律
原子結構
（微觀）
非金屬元素→
金屬元素→
稀有氣體元素
非金屬元素→
金屬元素→
稀有氣體元素
元素周期律、元素周期系和元素周期表
元素周期系：元素的性質按其原子的核電荷數遞增排列的序列
元素周期表：呈現元素周期系的表格
元素周期系
元素周期表
只有一個
多種
具象化呈現
抽象化概括
門捷列夫短式周期表
維爾納的特長周期表
波爾的元素周期表
......
元素周期律：元素的性質隨著原子序數遞增發生周期性遞變
族（共18個縱列）
主族(ⅠA - ⅦA 族)
副族(ⅠB - ⅦB 族)
Ⅷ族
0族(稀有氣體元素)
短周期(一、二、三周期)
長周期(四、五、六、七周期)
周期（共7個橫行）
構造原理與元素周期表
IA
IIA
IIIB
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
每一周期的能級分布有什么特點？每個周期各有多少種元素？
2He
10Ne
18 Ar
36 Kr
54Xe
86Rn
寫出 19—36 號元素 K—Kr 的基態原子的核外電子排布式、價層電子排布式。
Zn 1s22s22p63s23p63d104s2
Cu 1s22s22p63s23p63d104s1
Ni 1s22s22p63s23p63d84s2
Co 1s22s22p63s23p63d74s2
Fe 1s22s22p63s23p63d64s2
Mn 1s22s22p63s23p63d54s2
Cr 1s22s22p63s23p63d54s1
V 1s22s22p63s23p63d34s2
Ti 1s22s22p63s23p63d24s2
Sc 1s22s22p63s23p63d14s2
Kr 1s22s22p63s23p63d104s24p6
Br 1s22s22p63s23p63d104s24p5
As 1s22s22p63s23p63d104s24p3
Ge 1s22s22p63s23p63d104s24p2
Ga 1s22s22p63s23p63d104s24p1
Se 1s22s22p63s23p63d104s24p4
寫出19-36號元素基態原子的電子排布式
Ca 1s22s22p63s23p64s2
K 1s22s22p63s23p64s1
1s1
2s1
3s1
4s1
5s1
6s1
7s1
2s2
3s2
4s2
5s2
6s2
7s2
2s22p1
3s23p1
4s24p1
5s25p1
6s26p1
2s22p2
3s23p2
4s24p2
5s25p2
6s26p2
2s22p3
3s23p3
4s24p3
5s25p3
6s26p3
2s22p4
3s23p4
4s24p4
5s25p4
6s26p4
2s22p5
3s23p5
4s24p5
5s25p5
6s26p5
2s22p6
3s23p6
4s24p6
5s25p6
6s26p6
1s2
3d14s2
4d15s2
3d24s2
3d34s2
3d54s1
3d54s2
3d64s2
3d74s2
3d84s2
3d104s1
3d104s2
4d55s1
5d26s2
鑭系
5d66s2
4d75s1
5d76s2
4d85s1
5d96s1
4d10
5d106s1
4d105s1
4d105s2
5d106s2
6d27s2
錒系
5d46s2
4d55s2
4d45s1
4d25s2
5d36s2
5d56s2
6d37s2
鑭系
錒系
5d16s2
6d17s2
4f15d16s2
4f46s2
4f36s2
4f56s2
4f76s2
4f66s2
4f75d16s2
4f106s2
4f96s2
4f146s2
4f136s2
4f126s2
4f116s2
4f145d16s2
6d27s2
4f25d16s2
4f35d16s2
6d77s2
6d67s2
4f75d16s2
6d97s2
6d117s2
6d127s2
6d137s2
6d147s2
6d107s2
4f45d16s2
4f145d16s2
1
IA
15
VA
14
IVA
13
IIIA
12
IIB
11
IB
4
IVB
3
IIIB
5
VB
6
VIB
7
VIIB
17
VIIA
16
VIA
18
0
8、 9、 10
VIII
2
IIA
核外電子排布與周期、族的劃分間的關系？
周期序數 = 元素能級中最高能層序數
主族序數 = 最外層電子數
各區的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級的符號。
核外電子排布與元素分區的關系？
【例4】某元素的最外層電子數為2，價電子數為5，并且是同族中原子序數最小的元
素，關于該元素的判斷錯誤的是( ) 。
C
A.電子排布式為
B.該元素的元素符號為
C.該元素為ⅡA族元素
D.該元素位于 區
[解析] 該元素的最外層電子數為2，并且為同族元素中原子序數最小的，所以該元素
為第二周期（主族元素）或第四周期元素。又因其價電子數不等于最外層電子數，可
推出該元素不是第二周期元素，應為第四周期ⅤB族元素，價層電子排布為 ，
故為23號元素 ，屬 區元素。
金太陽導學案P21【典型例題】
對角線規則
Li與Mg
①燃燒都只生成氧化物;
②都能直接與N2反應生成氮化物(Li3N、Mg3N2)。
③對應氫氧化物加熱時都可分解生成氧化物和H2O。
④對應碳酸鹽均不穩定，受熱均能分解生成相應氧化物和CO2。
⑤含鋰和鎂的某些鹽，如碳酸鹽、磷酸鹽等均難溶于水。
對角線規則
Be與Al
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
Be+2HCl = BeCl2+H2↑
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑
Be+2NaOH = Na2BeO2+H2↑
Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O
BeO+2HCl = BeCl2+H2O
Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+H2O
Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+ 2H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+ 2H2O
Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
Be(OH)2+2HCl = BeCl2+2H2O
BeO+2NaOH = Na2BeO2+H2O
AlCl3是共價化合物，則BeCl2也是共價化合物
Al
Cl
Cl
Cl
Cl
Al
Cl
Cl
對角線規則
B與Si
①Si的熔點高、硬度大，則B也具有高熔點和大的硬度
②Si3N4與BN均由相應原子直接構成
③最高價氧化物對應水化物的酸均為弱酸
分區
最后填入電子的能級
周期
族
電子層數
最外層電子數(主族)
構
性
位
元素周期律
元素的性質隨元素原子的核電荷數遞增發生周期性遞變
原子序數＝質子數＝核外電子數
【小結】
原子結構示意圖
電子排布式
軌道表示式
表示形式
原子半徑
越大
增大
越大
減小
【微粒半徑比較一般規律】
電子層數→
核電荷數→
核外電子數
10.(創新題)將下列四種粒子按照半徑由大到小的順序進行排列，正確的是(　　)。
①元素X原子結構示意圖為
②元素Y基態原子的價層電子排布為 3s23p5
③基態Z2-的軌道表示式為
④元素W基態原子有2個電子層,電子式為
A.①>②>③>④ B.③>④>①>②
C.③>①>②>④ D.①>②>④>③
固學案P10
【微粒半徑比較一般規律】電子層數→核電荷數→核外電子數
C
原子半徑
失e-能力
金屬性
（元素/原子的失e-能力）
還原性
（單質的失e-能力）
與H2O/酸(H+)反應置換氫難易
最高價氧化物的水化物堿性
單質的置換反應（強制弱）
原子半徑
得e-能力
非金屬性
（元素/原子的得e-能力）
氧化性
（單質的得e-能力）
與H2反應難易
簡單氫化物的穩定性
最高價氧化物的水化物酸性
單質的置換反應（強制弱）
金屬性
非金屬性
...
過
渡
元
素
電離能
氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量叫做第一電離能，符號為I1。
I1根據電離能的定義可知，電離能越小，表示在氣態時該元素的原子（或離子）越容易失去電子；反之，電離能越大，表示在氣態時該元素的原子（或離子）越難失去電子。
電離能
氣態電中性基態原子失去一個電子轉化為氣態基態正離子所需要的最低能量叫做第一電離能，符號為I1。
1.同周期元素的I1的變化規律？I1最小的和最大的分別是什么元素？
3.從電子排布角度分析：
I1（Be） ＞ I1（B）
I1（Mg） ＞ I1（Al）
I1 （N） ＞ I1 （O）
I1 （P） ＞ I1 （S）
2.同主族元素的I1的變化規律？
元素 Na Mg Al
496 738 578
4 562 1 451 1 817
6 912 7 733 2 745
9 543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
電離能
電離能
(kJ·mol－1)
4.下表的數據從上到下是鈉、鎂、鋁逐級失去電子的電離能,為什么原子的逐級電離能越來越大？這些數據跟鈉、鎂、鋁的化合價有什么聯系？
Na(g) Na+(g) + e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
易失去電子
與Ne的核外電子一樣
Na+(g) Na2+(g) + e-
1s22s22p6
1s22s22p5
難失去電子
元素 Na Mg Al
496 738 578
4 562 1 451 1 817
6 912 7 733 2 745
9 543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
電離能
(kJ·mol－1)
電離能
易失去電子
1s22s22p63s2
1s22s22p63s1
Mg(g) Mg+(g) + e-
Mg+(g) Mg2+(g) + e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
難失去電子
1s22s22p6
1s22s22p5
Mg2+(g) Mg3+(g) + e-
元素 Na Mg Al
496 738 578
4 562 1 451 1 817
6 912 7 733 2 745
9 543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
電離能
(kJ·mol－1)
電離能
難失去電子
1s22s22p6
1s22s22p5
Al3+(g) Al4+(g) + e-
易失去電子
1s22s22p63s23p1
1s22s22p63s2
Al(g) Al+(g) + e-
1s22s22p63s2
1s22s22p63s1
Al+(g) Al2+(g) + e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
Al2+(g) Al3+(g) + e-
5.影響電離能的因素？
6.電離能的應用？
原子的核電荷數
原子的半徑
原子的核外電子排布
確定元素在化合物中的化合價
元素 Na Mg Al
496 738 578
4 562 1 451 1 817
6 912 7 733 2 745
9 543 10 540 11 575
13 353 13 630 14 830
16 610 17 995 18 376
20 114 21 703 23 293
電離能
(kJ·mol－1)
7.可否將I1作為判定金屬活動性順序的依據？
電離能
鮑林
鍵合電子
指定氟的電負性為4.0，鋰的電負性為1.0，
計算其他元素的相對電負性（稀有氣體未計）
電負性
1.鍵合電子：原子中用于形成化學鍵的電子。
2.電負性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。
電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大。
電負性
元素的電負性隨原子序數的遞增，同周期或者同族有什么規律？
電負性的應用1：判斷元素的金屬性與非金屬性
電負性 ＞ 1.8 非金屬元素
電負性 ＜ 1.8 金屬元素
電負性 ≈ 1.8 類金屬元素
電負性的應用2：判斷化學鍵的類型
H
.
.
.
.
.
.
Cl
.
+
.
.
.
.
.
Cl
.
.
H
共價鍵
Na
.
.
.
.
.
.
Cl
.
+
.
.
.
.
.
Cl
.
.
Na+
-
離子鍵
【一般規律】
當形成化學鍵的兩個原子元素的電負性差值大于1.7時，形成的鍵一般為離子鍵，當小于1.7時，形成的鍵一般是共價鍵。
【特殊】
NaH 離子鍵 HF 共價鍵
H
+
H
H
H
.
.
共價鍵
電負性的應用3：判斷元素化合價正負
【一般規律】
電負性大的元素呈現負價，
電負性小的元素易呈現正價。
H
C
H
H
H
H O Cl
H
Si
H
H
H
分區
最后填入電子的能級
周期
族
電子層數
最外層電子數(主族)
構
性
位
原子序數＝質子數＝核外電子數
【小結】
性質
原子半徑
主要化合價
金屬性
非金屬性
第一電離能
電負性
原子結構示意圖
電子排布式
軌道表示式
表示形式
原子半徑
失e-能力
金屬性
（元素/原子的失e-能力）
還原性
（單質的失e-能力）
與H2O/酸(H+)反應置換氫難易
最高價氧化物的水化物堿性
單質的置換反應（強制弱）
原子半徑
得e-能力
非金屬性
（元素/原子的得e-能力）
氧化性
（單質的得e-能力）
與H2反應難易
簡單氫化物的穩定性
最高價氧化物的水化物酸性
單質的置換反應（強制弱）
金屬性
非金屬性
...
過
渡
元
素
元素的電負性逐漸增強
元素的I1逐漸減?。ㄗ⒁夥闯＃?/p>

展開更多......

收起↑