核外电子排布与元素周期律

第一章物质结构元素周期律 元素周期律 1 电子层 含多个电子的原子中 电子是分层排布的 能量较低的电子运动在离核较近的区域 能量较高的电子运动在离核较远的区域 内层能量由低到高外层 表示运动着的电子离核远近及能量高低 一 原子核外电子的排布 2 核外电子分层排布的一般规律 2个 8个 18个 32个 2n2 核外电子总是先排布在能量最低电子层里 然后依次排布在能量升高的电子层上 不能孤立应用 1 原子或离子结构示意图 Cl 3 核外电子排布的表示方法 2 电子式 示意原子最外层电子数 4 原子结构与元素化学性质的关系 1 稳定结构 最外层8个电子 K层为2电子 的结构稀有气体原子都是稳定结构不稳定结构 最外层电子数小于8的结构 K层小于2 化学反应中不稳定结构总是通过各种方式 得失电子 共用电子对 趋向达到稳定结构 2 核外电子排布与元素性质的关系 元素的原子半径由 决定元素的化学性质主要由 决定元素的化合价主要由 决定 质子数 电子层数 最外层电子数 最外层电子数 金属元素的原子最外层电子数一般少于4 易失电子达稳定结构表现金属性 非金属元素的原子最外层电子数一般多于4 易得电子达稳定结构表现非金属性 元素失电子的性质 金属性元素得电子得性质 非金属性 1 画出Li K F 的原子结构示意图 2 画出Na K Cl Br 的离子结构示意图 3 写出C N S I原子的电子式 10 10 11 10 9 10 对1 18号元素的核外电子排布进行研究 是否发现某些规律 1 核外电子排布 随着原子序数的递增 原子核外电子排布呈周期性变化 由1 8 二 元素周期律 金属 非金属 稀有气体 2 原子半径 电子层数相同的原子 从碱金属到卤素原子半径依次减小 2 随原子序数的递增 原子半径呈周期性变化 除稀有气体 最高正价 最外层电子数 F O除外 负价 最外层电子数 8 3 元素主要化合价 元素性质呈周期性变化 元素周期律 最外层电子数1 8 归纳出 引起了 课堂总结 核外电子排布呈周期性变化 随着原子序数的递增 元素周期律 随原子序数的递增 元素的性质呈周期性变化 元素周期律的实质 冷水剧烈反应 冷水缓慢 沸水迅速反应 与酸剧烈反应 与酸迅速反应 NaOH强碱 Mg OH 2中强碱 Al OH 3两性氢氧化物 元素的金属性 指元素的原子失去电子的能力 元素的非金属性 指元素的原子获得电子的能力 讨论 钠 镁 铝的金属性依次减弱的原因 钠 镁 铝的原子电子层数相同 随着核电荷数的增加 原子半径减小 核对外层电子引力依次增强 故金属性依次减弱 高温 SiH4易分解 易燃 蒸气与氢气反应 PH3不稳定易燃 须加热 H2S受热分解 光照或点燃 HCl十分稳定 SiO2H4SiO4弱酸 P2O5H3PO4中强酸 SO3H2SO4强酸 Cl2O7HClO4最强酸 4 元素金属性和非金属性的周期性变化 金属性 从左到右逐渐减弱 非金属性 从左到右逐渐增强 三 比较粒子半径大小的规律主要由核电荷数 电子层数 核外电子数决定 电子层数是影响原子半径的主要因素电子层数相同时 核电荷数的影响较大电子层数和核电荷数相同时 核外电子数越多半径越大 1 同种元素的粒子半径比较 阳离子半径相应原子半径r Cl r Cl 同种元素不同价态的离子 价态越高离子半径越小r Fe3 r Fe2 r Fe 2 不同元素的粒子半径比较 电子层数相同的不同元素的原子半径 原子序数越大 半径越小 稀有气体除外 如 r Na r Mg r Al r Si r P r S r Cl 最外层电子数相同电子层数不同的粒子半径 电子层数越多 半径越大 主族 如 r F r Cl r Br r I r Li r Na r K r Rb r Cs 电子层结构相同的不同粒子半径 核电荷数越大 半径越小如 Ar型结构 S2 Cl K Ca2 r S2 r Cl r K r Ca2 1 下列微粒半径之比大于1的是 A r K r K B r Ca r Mg C r P r S D r Cl r Cl BC 练习 2 下列化合物中 阳离子与阴离子半径比最大的是A NaClB LiIC CsFD LiF C 3 下列递变情况不正确的是A P S Cl最高正价依次升高B Na Mg2 Al3 半径依次减小C C N O原子半径依次增大D Na K Rb原子半径依次减小 CD 元素性质的周期性是由于 所决定的周期律是1896年 国科学家 首先提出的它对化学学习和研究具有指导意义 它还从自然科学上有力论证了事物 规律 原子结构的周期性 俄门捷列夫 由量变到质变的 课堂总结 1896年元素周期律是指 元素性质随原子量递增而呈周期性变化 你认为这个提法现在看来是否正确 讨论 四 元素性质与元素周期表中位置的关系 1 同周期元素性质的变化规律 以碱金属为例 分析同主族金属性的变化规律 以卤素为例 分析同主族非金属性的变化律 1 相似性 最外层电子数相同 最高化合价相同 化学性质相似 四 元素性质与元素周期表中位置的关系 2 同主族元素性质的变化规律 表现 记忆七个主族和零族的名称和元素符号 0 3 周期表中的斜线规律 折线左面是金属元素 右面是非金属元素 左下金属性最强元素 右上非金属性最强元素 金属非金属元素无严格界限 分界限附近元素既能表现某些金属性 也能表现某些非金属性 1 最外层电子数1 2个 2 次外层电子数9 18个 3 都是金属元素 4 大多数有变价 5 零族元素 4 过渡元素 族和副族元素 At Po Bi Pb Tl Ba Cs I Te Sb Sn In Sr Rb Br Se As Ge Ga Ca K Cl S P Si Al Mg Na F O N C B Be Li H Cs F 稀有气体 随原子序数递增 元素性质呈现周期性递变 元素性质周期性的内涵极其丰富 具体内容不可穷尽 其中最基本的是 金属渐变到非金属到稀有气体结束 如此循环反复 五 元素周期律和元素周期表的意义 1 对化学的学习和研究起指导作用 1 发现新元素并预测它们的性质 2 一定区域内寻找新物质 2 对实际生产的指导作用 半导体材料 金属非金属分界线附近 Si Ge Se Ga 耐高温耐腐蚀材料 过渡元素 催化剂 族 农药 右上角 F Cl S P 3 学习上的指导作用 位 构 性关系 示意图价电子数电子层数质子数中子数 结构 原子序数周期数位置主族数 原子半径主要化合价金属性非金属性 元素性质 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 化学性质相同 电子层数 最外层电子数 金属性 非金属性强弱 主族 最外层电子数 最高正价 最外层电子数 8 负价 原子结构 元素性质及元素在周期表中的位置关系 元素之最 最活泼的非金属 最活泼的金属 最轻的金属 最重的金属 最硬的金属 最轻的单质为 最高熔点的单质 最低熔点的单质 最稳定的气态氢化物 最强的含氧酸 最强的碱 FFr Cs LiOs 锇22 6 CrH2石墨 3650 He 272 2 HFHClO4FrOH CSOH 短周期元素的某些性质特点 在自然界含量最多的元素 在自然界含量最多的金属元素 最活泼的非金属 最活泼的金属 常温下呈液态的金属 常温下呈液态的非金属单质 常温下易液化的单质 最轻的单质气体 氧 铝 F Cs Br2 Hg H2 Cl2 硬度最大的 难形成离子的元素 通常形成化合物种类