高中化学 第1章 原子结构 第3节 原子结构与元素性质 第2课时课件 鲁科版选修3.ppt

第2课时元素的电负性及其变化规律 第1章第3节原子结构与元素性质 学习目标定位 1 知道电负性的概念及其变化规律 2 学会用电负性判断元素金属性 非金属性以及两成键元素间形成的化学键类型 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 电负性 1 概念 元素的原子在化合物中能力的标度 2 确定依据 常以最活泼的的电负性4 0为标度 计算其他元素的电负性 电负性是一个值 没有单位 3 意义 用来表示两个不同原子形成化学键时吸引电子能力的相对强弱 元素的电负性越大 其原子在化合物中吸引电子的能力 电负性越小 相应原子在化合物中吸引电子的能力 一 电负性及其变化规律 吸引电子 非金属元素氟 相对 越强 越弱 2 电负性的变化规律观察分析教材图1 3 7元素的电负性示意图 回答下列问题 1 金属元素的电负性 非金属元素的电负性 2 同一周期 从左到右 元素的电负性 3 同一主族 自上而下 元素的电负性 4 同一副族 自上而下 元素的电负性大体上呈趋势 5 电负性大的元素集中在元素周期表的角 电负性小的元素集中在元素周期表的角 较小 较大 递增 递减 递减 右上 左下 3 电负性的应用 1 如何根据电负性的大小判断一种元素是金属元素还是非金属元素 答案通常 电负性小于2 0的元素 大部分是金属元素 电负性大于2 0的元素 大部分是非金属元素 而位于非金属与金属元素边界的元素的电负性在2 0左右 它们既能表现金属的性质 又能表现非金属的性质 2 元素的金属性 非金属性的强弱与电负性的大小有怎样的关系 答案金属元素的电负性越小 价电子越易失去 金属性越强 该元素越活泼 钫的电负性为0 7 是金属性最强的金属元素 非金属元素的电负性越大 价电子越难失去 非金属性越强 该元素越活泼 氟的电负性为4 0 是非金属性最强的非金属元素 3 在化合物中 元素电负性的相对大小与其化合价的正 负关系如何 答案在化合物中 电负性大的元素易呈现负价 电负性小的元素易呈现正价 4 如何根据成键元素的电负性判断其形成的化学键类型 答案根据成键元素电负性差值的大小可以判断化学键的类型 电负性差值大的元素原子之间形成的化学键主要是离子键 电负性差值小的元素原子之间形成的化学键主要是共价键 电负性相同的元素原子之间形成的化学键一定是共价键 5 在元素周期表中 某些位于相邻周期 相邻主族且处于左上右下位置的两种元素 它们的单质及其化合物的性质相似 如li mg be al 请解释其原因 答案li mg的电负性分别为1 0 1 2 be al的电负性均为1 5 由于电负性接近 说明它们吸引电子的能力相当 表现的性质相似 1 判断元素的类型通常 电负性小于2 0的元素大部分是金属元素 电负性大于2 0的元素大部分是非金属元素 2 判断元素的性质非金属元素的电负性越大 非金属元素越活泼 金属元素的电负性越小 金属元素越活泼 3 判断元素化合价的正负 电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱 元素的化合价为正值 电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强 元素的化合价为负值 4 判断化学键的类型一般认为 如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1 7 它们之间通常形成离子键 如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1 7 它们之间通常形成共价键 例1下列有关电负性的说法中正确的是a 主族元素的电负性越大 元素原子的第一电离能一定越大b 在元素周期表中 元素电负性从左到右越来越小c 金属元素的电负性一定小于非金属元素的电负性d 在形成化合物时 电负性越小的元素越容易显示正价 答案 解析 解析主族元素原子的第一电离能 电负性变化趋势基本相同 但电离能变化有特例 如电负性 o n 但第一电离能 o n a项错误 对主族元素 同一周期从左到右元素电负性递增 但过渡元素有些特例 b项错误 通常 电负性小于2 0的元素 大部分是金属元素 电负性大于2 0的元素 大部分是非金属元素 但部分过渡元素的电负性大于某些非金属元素的电负性 c项错误 1 同周期第一电离能大的主族元素电负性不一定大 如电负性 no 2 金属元素的电负性不一定小于非金属元素的电负性 如部分过渡元素的电负性大于某些非金属元素的电负性 易错警示 例2下表是某些短周期元素的电负性 x 值 1 根据表中数据归纳元素的电负性与原子吸引电子的能力的关系是 元素的电负性越大 原子吸引电子的能力越强 解析由表中数据可知 电负性越大的元素 其非金属性越强 在反应中越易得到电子 答案 解析 2 通过分析x值变化规律 确定n mg最接近的x值范围 x mg x n 1 572 553 44 解析确定x值的范围应注意取同周期递变和同主族递变的交集 答案 解析 0 93 3 推测x值与原子半径的关系是 上表中短周期元素x值的变化特点 体现了元素性质的 变化规律 原子半径越大 x值越小 周期性 解析分析同周期和同主族元素x值的递变 均可得出x值随原子半径的增大而减小 4 经验规律告诉我们 如果两成键元素之间的电负性x的差值 x 1 7时 它们之间通常形成离子键 x 1 7时 通常形成共价键 结合以上问题分析albr3中的化学键类型是 答案 解析 共价键 解析cl与al的 x为3 16 1 61 1 55 1 7 br的x值小于cl的x值 故albr3中成键的两原子相应元素的 x 1 7 为共价键 1 不能把电负性2 0作为划分金属和非金属的绝对标准 部分过渡元素的电负性大于2 0 2 不是所有电负性差值大于1 7的元素间都形成离子键 电负性差值小于1 7的元素间都形成共价键 如na h f的电负性分别是0 9 2 1 4 0 na与h的电负性差值为1 2 nah中存在离子键 h与f的电负性差值为1 9 hf中存在共价键 易错提醒 1 元素的化合价与原子结构的关系 1 元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是有着密切关系 2 除 族的某些元素 0族和o f外 元素的最高价等于它所在族的 3 非金属元素的最高化合价和它的最低负化合价的绝对值之和等于 氢 氟 氧除外 4 稀有气体元素的化合价在通常情况下为 过渡元素的价电子数较多 但所具有的能量相差不大 因此过渡元素具有价态 二 原子结构与元素化合价 元素周期律 价电子排布 序数 8 0 多种 2 元素周期律的实质 1 元素性质的周期性变化取决于元素排布的周期性变化 2 同主族元素性质的相似性取决于原子的价电子排布的相似性 同主族元素性质的递变性取决于原子的的增加 3 主族元素是金属元素还是非金属元素取决于原子中的多少 核外电子 核外电子层数 价电子 原子结构与元素性质的周期性变化规律 例3下列关于元素化合价的叙述中正确的是a 化合价是元素性质的一种重要体现b 元素的化合价与价电子的排布无关c 元素的最高化合价等于它所在族的序数d 非金属元素的最高化合价与最低化合价的代数和等于8 氢 氟 氧除外 解析化合价是价电子排布的一种表现 是元素性质的体现 a项正确 b项错误 元素的最高化合价等于族序数 只对主族元素 o f除外 成立 而不适用于某些副族元素 c项错误 d项应是绝对值之和等于8 d项错误 答案 解析 例4如图是部分短周期元素的原子序数与其某种常见化合价的关系图 若用原子序数代表所对应的元素 则下列说法正确的是a 31d和33d属于同种核素b 第一电离能 d e 电负性 d ec 气态氢化物的稳定性 a d ed a和b形成的化合物不可能含共价键 答案 解析 解析短周期元素中 a为 2价 e为 6价 均处于第 a族 可推知a为o e为s b有 1价 原子序数大于o 则b为na 由原子序数可知d处于第3周期 化合价为 5 则d为p 31p和33p质子数相同 中子数不同 是不同的核素 互为同位素 a错误 同周期元素从左到右第一电离能增大 但是p原子3p轨道电子为半充满稳定状态 第一电离能较大 则第一电离能 p s 电负性 p s b正确 元素的非金属性越强 其气态氢化物的稳定性越强 则稳定性 h2o h2s ph3 c错误 o和na形成的化合物na2o2中含有共价键 d错误 学习小结 达标检测 1 下列对电负性的理解不正确的是a 元素的电负性越大 则元素的非金属性越强b 元素的电负性是元素固有的性质 与原子结构无关c 元素的电负性的大小反映了元素对键合电子吸引力的大小d 电负性是人为规定的一个相对数值 不是绝对标准 所以没有单位 1 2 3 4 5 答案 解析 解析元素的核电荷数越多 原子半径越小 元素的电负性越大 2 下列各元素按电负性大小排列正确的是a f n ob o cl fc as p nd cl s as 答案 解析 1 2 3 4 5 解析根据电负性变化规律 找出元素在周期表中的位置 就能够很直观的判断 a项电负性 f o n b项应为f o cl c项应为n p as d项正确 3 美国 海狼 号潜艇上的核反应堆内使用了液体铝钠合金作载热介质 下列关于al na原子结构的分析中正确的是a 原子半径 al nab 第一电离能 al nac 电负性 na ald 基态原子未成对电子数 na al 解析根据元素性质变化规律知 原子半径 na al 第一电离能 al na 电负性 na al al和na基态原子的核外电子排布式分别为 ne 3s23p1 ne 3s1 未成对电子数相等 答案 解析 1 2 3 4 5 4 下列说法中正确的是 元素电负性越大表示该元素的金属性越强 元素电负性越大表示该元素的非金属性越强 元素电负性很小表示该元素的单质不发生化学反应 元素电负性很大表示该元素的单质在发生化学反应时一般易得到电子a b c d 1 2 3 4 5 解析元素电负性越大 非金属性越强 错 对 电负性越小 表示该元素单质还原性越强 错 答案 解析 1 2 3 4 5 5 下图中的曲线分别表示元素的某种性质与核电荷数的关系 z为核电荷数 y为元素的有关性质 答案 解析 把与元素有关性质相符的曲线的标号填入相应横线上 1 a族元素原子的价电子数 b 解析 a族元素原子的价电子数均为2 b符合 1 2 3 4 5 答案 解析 2 第3周期元素的最高正化合价 c 解析