物质结构和元素周期律.pptx

第5讲物质结构 元素周期律 原子 原子核 核外电子 知识网络 中子 质子 质量数 同位素 相对原子质量 原子序数 核电荷数 元素 元素周期律 元素周期表 排布规律 决定元素的化学性质 重点知识 一 原子结构 1 原子组成 1 原子 原子 原子核 核外电子 中子 质子 决定元素种类 决定同位素 最外层电子数决定元素的化学性质 原子核 原子 原子组成符号AZX 质子 Z个中子 A Z个核外电子 Z个 质子 中子 电子 1 6726 10 27kg1 007一个单位正电荷1 6743 10 27kg1 008不带电 中性9 1095 10 27kg1 1836一个单位负电荷 决定元素的种类 决定核素种类 最外层电子数决定元素化学性质 原子结构 同位素 核外电子排布 半径比较 元素周期律 元素周期表 周期表应用 原子结构及三种微粒 练习 重点知识 一 原子结构 1 原子组成 1 原子 2 组成原子各种微粒的相互关系 质子数 Z 核外电子数 核电荷数 质量数 A 质子数 Z 中子数 N 阳离子的核外电子数 质子数 电荷数 阴离子的核外电子数 质子数 电荷数 3 对于符号X中 各数字的含义 重点知识 一 原子结构 1 原子组成2 原子核外电子排布 1 电子云 小黑点的疏密只是表示电子出现的机会的多少 不能表示电子数的多少 2 要求会画1 20号元素的原子 离子结构示意图 3 核外电子的排布规律及表示方法 1 核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里 然后由里往外 依次排布在能量较高的电子层里 这就是能量最低原理 2 各电子层最多能容纳的电子数为2n2 3 最外层电子数不能超过8 当K层为最外层时不能超过2 4 次外层电子数不能超过18 倒数第三层电子数不能超过32 注意 以上四条规律是相互联系的 不能孤立地理解 3 元素 核素和同位素 元素 具有相同核电荷数 即核内质子数 的一类原子的总称 同位素 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素 核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 即原子的另一种说法 常见同位素 16O17O18O12C13C14C1H2H3H A 35 1 10 13 40 17 18 35 1 0 1 练习1 完成下列表格 重点知识 一 原子结构 1 原子组成2 原子核外电子排布3 元素 核素 同位素4 相对原子质量 1 核素 同位素 的相对原子质量 2 元素的平均相对原子质量 1个核素的质量 kg 1个C的质量的 kg 12 12 1 各同位素的相对原子质量 天然同位素所占的原子个数百分比 3 元素的近似相对原子质量 各同位素的质量数 天然同位素所占的原子个数百分比 重点知识 二 化学键 化学键 相邻的原子之间强烈的相互作用 概念要点 a 相邻 b 强烈 主要类型 a 离子键 b 共价键 c 相互作用 电子转移 不稳定 稳定 更稳定 氯化钠的形成 有6个钠离子 每个钠离子周围也有6个氯离子 在氯化钠晶体中 每个氯离子周围 氯化钠晶体具有立方体结构 宏观 定义 使阴 阳离子结合成化合物的静电作用 叫做离子键 成键微粒 阴 阳离子 相互作用 静电作用 静电引力和静电排斥力 成键过程 阴 阳离子接近到某一定距离时 吸引和排斥力达到平衡 就形成了离子键 含有离子键的化合物就是离子化合物 1 离子键 定义 由离子键形成的化合物叫做离子化合物 思考 哪些物质属于离子化合物 含有离子键 活泼的金属元素 IA IIA 和活泼的非金属元素 VIA VIIA 之间形成的化合物 强碱 大部分金属氧化物 大部分盐 如 KCl Na2O Na2S MgCl2等 如 NaOH KOH MgO Na2O2 K2SO4 Na2CO3 Mg NO3 2NH4Cl NH4 2SO4 NH4 2S等 在元素符号周围用 或 来表示原子最外层电子的式子 叫电子式 Na Mg 原子的电子式 离子的电子式 H Na Mg2 Ca2 阳离子的电子式 简单阳离子的电子式就是它的离子符号 复杂阳离子 NH4 例外 阴离子的电子式 不但要画出最外层电子数 而且还要用中括号 括起来 并在右上角标出所带电荷 n 原子的电子式 在元素符号周围用小点 或小叉 来表示其最外层电子数 电子式 用电子式表示离子化合物的形成过程 用电子式表示氯化钠的形成过程 用电子式表示溴化钙的形成过程 Na Ca 定义 原子之间通过共用电子对所形成的相互作用 叫做共价键 成键微粒 原子 相互作用 共用电子对 2 共价键 形成共价键的条件 非金属元素的原子之间或非金属元素的原子与不活泼的某些金属元素原子之间形成共价键 实例 Cl2 CCl4 H2O HF HNO3 CO2 AlCl3 说明 多数非金属单质 气态氢化物 酸分子 酸酐分子 大多数有机物里都有共价键 分子中只含有共价键的化合物叫做共价化合物 碘 用电子式表示下列共价分子的形成过程 水 二氧化碳 氨 2H 硫化氢 2H 3H 2 离子键和共价键的比较 阴 阳离子 原子 静电作用 共用电子对 活泼金属与活泼非金属元素 同种或不同种非金属元素 只存在于离子化合物中 非金属单质 共价化合物及部分离子化合物中 练习 NaCl CO2 NaOH N2 NH3 MgO Na2O MgBr2 O2 Na2O2 H2O2 H2 判断以上微粒 只含离子键的是 只含共价键的是 既含离子键又含共价键的是 三 元素周期表 周期 第1周期 第2周期 第3周期 第4周期 第5周期 第6周期 第7周期 镧系元素 共15种元素 锕系元素 共15种元素 周期序数 电子层数 2种元素 8种元素 8种元素 18种元素 18种元素 32种元素 应有32种元素 现有26种元素 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 零族 共七个主族 B B B B B B B 共七个副族 第8 9 10三个纵列 副族及第VIII族元素统称过渡金属或过渡元素 共18个纵列16个族 重点知识 三 元素周期表 1 元素周期表 1 元素周期表的结构 2 元素周期表中元素性质的递变规律 金属性 非金属性强弱判断的事实依据 1 单质跟水或酸反应置换出氢气的难易程度 2 最高价氧化物对应水化物 氢氧化物 的碱性强弱 3 金属单质的置换能力 1 跟氢气反应的难易程度以及生成氢化物的稳定性 2 最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱 3 非金属单质的置换能力 金属性 非金属性 重点知识 三 元素周期表 1 元素周期表 1 元素周期表的结构 2 元素周期表中元素性质的递变规律 同周期 与冷水剧烈反应 金属性逐渐减弱 重点知识 三 元素周期表 1 元素周期表 酸性逐渐增强 非金属性增强 同周期元素性质递变规律 以第三周期为例 由易到难 金属性 还原性 从左到右 失电子能力减弱 得电子能力增加 由难到易 稳定性增强 碱性减弱 酸性增强 依次减小 非金属性 氧化性 NaOH Mg OH 2 Al OH 3 H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 强碱 中强碱 两性氢氧化物 弱酸 中强酸 强酸 最强的酸 重点知识 三 元素周期表 1 元素周期表 1 元素周期表的结构 2 元素周期表中元素性质的递变规律 同周期 3 元素周期表中元素性质的递变规律 同主族 碱金属元素在化学性质上的规律 1 相似性 均能与氧气 与水反应 表现出金属性 还原性 2 递变性 与氧气 与水反应的剧烈程度有所不同 在同一族中 自上而下反应的剧烈程度逐渐增大 4Li O2 2Li2O2Na O2 Na2O22Na 2H2O 2NaOH H2 2K 2H2O 2KOH H2 为什么 卤族元素在化学性质上的规律 1 相似性 均能与氢气反应 表现出非金属性 氧化性 2 递变性 自上而下非金属性逐渐减弱 金属性逐渐增强 X2 H2 2HX 小结 至此我们可以看到同一主族元素 无论是金属还是非金属在性质方面都具有一定的相似性和递变性 失电子的能力逐渐增强得电子的能力逐渐减弱还原性逐渐增强氧化性逐渐减弱金属性逐渐增强非金属性逐渐减弱 非金属性 金属性 非金属性 金属性 稀有气体元素 BAlSiGeAsSbTePoAt 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 逐渐增强 重点知识 三 元素周期表 C 寻找特定性质的物质 找元素之最 最活泼金属Cs 最活泼非金属F2最稳定的气态氢化物HF 含H 最大的是CH4最强酸HClO4 最强碱CsOH地壳中含量最多的金属和非金属AlO 找半导体 在分界线附近SiGeGa制农药 在磷附近PAsSClF找催化剂 耐高温 耐腐蚀材料 过渡元素FeNiPtPdRh 原子结构 同位素 核外电子排布 半径比较 元素周期律 元素周期表 周期表应用 2 元素周期律 1 概念 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律 2 元素周期律的实质 元素原子结构周期性变化 3 变化规律 核外电子排布规律 最外层电子数 1 8 或1 2 原子半径变化规律 同一周期从左到右 原子半径逐渐 同一主族从上到下 原子半径逐渐 不考虑稀有气体元素 减小 增大 化合价变化规律 主族元素最高正价 非金属元素最高正价 最低负价 主族序数 最外层电子数 在化合物中 O一般只显 价 在OF2中显 2价 F只显 价无正价 金属元素只有 而无 价 8 2 1 正价 负 1 不同元素的微粒 1 电子层数越多 微粒半径越 2 电子层数相同 原子序数越大 原子半越 3 电子层结构相同的微粒 则核电荷数越大 半径越 2 同种元