高二化学原子结构与元素的性质.ppt

新课标人教版选修三物质结构与性质 第一章原子结构与性质 第二节第二节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 （第一课时）（第一课时） 江苏省淮安中学 张正飞 知识回顾 元素周期表的结构 1、在周期表中，把 相同的元素，按 的顺序从左到右排成横行，称之 为 ，有 个；在把不同横行中 相同的元素，按 递 增的顺序由上而下排成纵行，称之为 ，共有 个纵行， 个族。16个族又可分为 主族、 副族、 族、 0族。 能层数 原子序数递增 周期7 最外层电子数能层数 族 18 16 7个 7个1个1个 课堂练习 2、某周期A族元素的原子序数为x，则同周 期的族元素的原子序数是( ) A 只有x+1 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 知识回顾 二、原子结构和性质周期性变化 （1）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右 原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，得电子能 力逐渐 ，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ，对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物 对应的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐渐 ； （2）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性； 同一主族，从上到下：原子半径逐渐 ，失电子能力 逐渐 ，得电子能力逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ；对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐 渐 ； 二、原子结构和性质周期性变化 复习回忆 减小 减弱 增强 减弱 减弱 增强 增强 增强 增大 增强 增强 增强 减弱 减弱 减弱 减弱 二、原子结构和性质周期性变化 3）同周期元素的主要化合价： 最高正价：+1递增到+7。（氟、氧例外） 负价：-4递增到-1，呈现周期性的变化。 最高正价+|负价|=8 课堂练习： 3、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重 的元素，下列预言错误的是： .在碱金属中它具有最大的原子半径 .它的氢氧化物化学式为FrOH,是一种极强的碱 C.钫在空气中燃烧时,只生成化学式为Fr2O的氧化物 D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈 而发生爆炸 4、某元素X的气态氢化物化学式为H2X，则该 元素的最高价含氧酸的化学式为 （ ） A. H2XO3 B. H3XO4 C. H2XO4 D. HXO4 C 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：随着核电荷数的增加，核外电子的 排布发生周期性的变化。 (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_. 碱金属 ns1 稀有气体 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 结论：随着核电荷数的增加，核外电子的 排布发生周期性的变化。 一、原子结构与元素周期表 周期一二三四五六七八 元素 数目 28818183226？ 金属 元素 数目 023141530？ 50 31 2、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。 思考与探究 3、周期表上的“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。每个纵行的价电子层的电子总数是 否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系 ？ 不一定相等 相等 (二)原子的电子排布与族的划分 在周期中有18个纵列,除零族元素中He （1s2） 与其它稀有气体ns2np6不同外,一般说来,其它每 个族序数和价电子数是相等的. 主族元素：族序数=原子的最外层电子数 =价电子数 副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数 =价电子数 4、已知某元素的原子序数是25，写出该元 素原子的价电子层结构式，并指出该元素所 属的周期和族。 其排布式为Ar3d54s2， 由于最高能级组数为4，其中有7个价电 子，故该元素是第四周期B族。 课堂练习 4、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？ 区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号 思考与探究 (三)原子的电子构型和元素的分区 S 区元素：最外层构型是ns1和ns2。IA和 IIA族元 素 。除H外，其余为活泼金属。 p区元素：最外层电子构型从ns2np1ns2np6的元素。 即IIIAVIIA族、零族元素。除H外，所有非金属元 素都在p区。 ds区元素:包括IB族和IIB族元素，最外层电子数 皆为12个，均为金属元素 。 f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基 本相同，化学性质相似。 d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外层电 子数皆为12个，均为金属元素，性质相似。 思考：为什么s区、d区、ds区的元素都 是金属(除H外)？ s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电 子，在反应中易失去，所以都是金属。 1. 为什么副族元素又称为过渡元素？ 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？ 思考 ： 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。 1. 为什么副族元素又称为过渡元素？ 2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 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。 5、已知某元素在周期表中位于第五周期、A 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A族， 4d必是全充满的 ，所以价电子排布为5s25p4， 电子排布式 Kr4d105s25p4 课堂练习 属P区 1.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，B族。 2.试确定32号元素在周期表中的位置。 第四周期，A族 3.判断处于第三周期，A族元素的价层 电子结构、原子序数。 Ne3s23p2，第14号元素 练习： 课堂小结 : 1、原子的电子排布与周期的划分 2、原子的电子排布与族的划分 主族元素