第一章物质结构与元素周期律(X).ppt

,第一章走进物质的微观世界,1、原子是由哪些基本微粒构成的？2、构成原子的各种微粒是否带有电荷？为什么原子是电中性的？3、构成原子的各种微粒在数量上有什么规律？这些微粒的体积和质量有什么特点？,你知道吗？,第一节原子结构与元素周期表,原子,原子核,核外电子,质子,中子,电荷,+1,0,-1,（带正电）,（带负电）,不显电性,电子的质量很小，所以原子的质量集中在原子核上，即原子的质量近似为质子和中子的质量之和。,一、原子的组成,Z个,N=（AZ）个,Z个,2.质量数,将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。,质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）,O,8,16,2,2-,-2,离子电荷,原子个数,质量数,质子数,化合价,数字的位置不同，所表示的意义就不同。,质量数,质子数,微粒,氯原子,硫原子,钠原子,35,17,练习填表,中子数,23,12,32,18,16,16,11,1原子是由居于原子中心的的和核外的的构成。原子核由和构成。质子带个单位，中子呈电。因此，核电荷数由数决定。关系：核电荷数（Z）=数=数。,填空题,带正电,原子核,带负电,电子,质子,中子,一,正电荷,中性,质子,质子,核外电子数,2如果忽略电子的质量，将原子核内所有的和的相对质量取近似整数值加起来，所得数值，叫做质量数关系：质量数（A）=+_S则16表示，32表示。,3具有相同的（即）的同一类原子叫元素。,质子,中子,质子数（Z）,中子数（N）,质子数,质量数,核电荷数,质子数,2.同位素及其应用同位素：具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子互称为同位素。同位素应用：医药、农业等。如用来治疗肿瘤；用作示踪原子来研究药物的吸收和代谢等。,练习,下列各组原子，互为同位素的是（）,C,二、原子核外的电子排布,请画出1-20号元素原子的结构示意图,原子核外电子排布规律（1-20号元素）,总结：1.个电子层最多容纳2n2个2.最外层容纳的电子数目不超过8个,三、元素周期表,1.周期,：在元素周期表中的每一横排元素就称为一个周期。,2.族：每一个纵行就是一个族，包括主族和副族，其中既包含长周期又包含短周期元素的族叫主族（主族序数等于元素原子的最外层电子数）；只有长周期元素的族叫副族。,同周期元素电子层结构相等，周期序数=电子层数,第二节元素周期律和元素周期表,一、元素周期律,原子序数：把元素按核电荷数由小到大的顺序排列起来所编的序号叫做该元素的原子序数。,根据你的预习，说说1-18号元素最外层电子数有什么变化规律？3-9号、11-17号元素原子半径以及元素化合价的变化有什么特点？,一、1-18号元素的原子结构变化规律,据表1-7以原子序数为横坐标，最外层电子数为纵坐标，画出118号元素变化的趋势折线图.,一、1-18号元素的原子结构变化规律,结论：随着原子序数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现出周期性变化,（2）原子半径变化规律,结论：随着原子序数的递增，元素原子的原子半径呈现出周期性变化。,（3）元素化合价变化规律,结论：元素化合价随着原子序数的递增而呈现出周期性变化。,随着原子序数的递增,总结：,元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈现周期性的变化,（4）元素的金属性和非金属性的周期性变化,由活泼金属活泼非金属稀有气体元素。,结论：元素的性质随着原子序数的递增而呈现出周期性变化，这一规律称为元素周期律。,想一想：元素的金属性、非金属性和元素最高价氧化物水化物的酸碱性有何关系。,最高价氧化物水化物对应的碱，碱性越强，金属性越强最高价氧化物水化物对应的酸，酸性越强，非金属性越强,2.族：每一个纵行就是一个族，包括主族和副族，其中既包含长周期又包含短周期元素的族叫主族（主族序数等于元素原子的最外层电子数）；只有长周期元素的族叫副族。,二、元素周期表,（同周期电子层结构相等，原子序数从左至右递增，周期数=电子层数）,阅读课本P9-P10，结合元素周期表回答下列问题元素周期表中有多少横行、纵行？多少周期、多少族？周期序数与什么有关？族序数与什么有关？罗马数字、等表示什么意思？A、B分别表示什么？元素周期表中主族有哪些？副族又有哪些？还有哪些族？主族和副族中金属和非金属元素分布如何？,二、元素周期表,周期表,7个周期,7个主族：由短周期和长周期元素共同构成的族（IAVIIA）,7个副族：仅由长周期构成的族（BB）,VIII族（3个纵行）：Fe、Co、Ni等9种元素,横的方面（7个横行）,纵的方面,（18个纵行）,零族：稀有气体元素,1234567,2种元素,8种元素,8种元素,18种元素,18种元素,32种元素,26种元素,短周期,长周期,不完全周期,（一）元素周期表结构,“三短三长一不全”,“七主七副八O族”,你可以通过什么实验或利用什么信息来比较它们的金属性或非金属性强弱？,（二）元素周期表中元素性质的递变规律,1.同周期元素性质的递变规律,第三周期元素性质变化规律,2.同主族元素(至上而下)性质变化规律原子半径：,（2）金属性:（3）非金属性：,金属性逐渐减增强（即失电子能力）,非金属性逐渐减弱（即得电子能力）,F2Cl2Br2I2At2,非金属性逐渐减弱,（4）元素化合价与周期表的关系,主族元素：最高正化合价数=族序数=最外层的电子;,逐渐增大,三、元素周期表的应用,（一）判断元素的一般性质,元素的性质是由原子结构决定的，元素在元素周期表中的位置可以反映出元素的原子结构和元素的性质。,（二）寻找新材料,1.农药(F、Cl、S、P、As),2.半导体材料（Si）,3.催化剂（Pt、Rd）,（三）生命元素,总结：,元素的性质的变化规律：同一周期，从左到右金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强同一主族，从上到下金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱,第三节化学键,化学键：把分子或晶体中，原子或离子间接的、主要的和强烈的相互作用称为化学键。主要包括：离子键和共价键,为什么元素只有112种，却能形成二千多万种化合物，原子之间是怎样结合的？,Na,Cl,Na和Cl的反应,一、离子键,1.概念：,阴、阳离子间通过静电作用所形成的化学键,2.概念要点:,成键微粒,阴阳离子,键的实质,静电作用,成键范围,活泼金属(IA、IIA)与非金属(VIA、VIIA),离子键,离子化合物：阴、阳离子通过离子键结合而形成的化合物,例如：NaCl、MgCl2,在元素符号周围用小黑点(或)来表示原子的最外层电子。这种式子叫做电子式。,电子式,共价键的形成,非金属元素之间的成键情况？双方都不想失去电子。,我是非金属，我很少失电子,我才不会失电子给你,解决方法,二、共价键,共价键,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,成键元素：同种或不同种的非金属元素例如：H2HClH2O,二、共价键,在化学上常用一根短线表示一对共用电子对，这种表示分子结构的式子称为结构式。如HH、OO,共价化合物：由共价键形成的化合物,第四节氧化还原反应,一、氧化还原反应的基本概念,氧化还原反应,物质和氧结合的反应,物质失去氧的反应,氧化反应,还原反应,2Cu+O2,2CuO,反应中，CuO失去氧而变成单质铜,CuO+H2Cu+H2O,反应中，Cu得到氧而变成氧化铜CuO,从得氧失氧角度分析反应,失去氧，,被还原,得到氧，,被氧化,（1）对于此反应，谁得到氧，谁失去氧？得到的氧原子与失去的氧原子有什么关系？（2）进一步分析，可以得到什么结论？,思考：,从化合价升降观点分析氧化还原反应,物质所含元素化合价升高的反应是氧化反应,化合价降低，,被还原,化合价升高，,被氧化,（氧化剂）,（还原剂）,2,2,0,0,1,2,物质所含元素化合价降低的反应是还原反应,凡是有元素化合价的升高与降低的反应，称为氧化还原反应。,1.氧化还原反应的定义：,化合价升高，,被氧化,化合价降低，,被还原,（还原剂）,（氧化剂）,0,0,+1,1,从化合价升降观点分析以下反应是否为氧化还原反应？,2.,反应前后，元素化合价有升降变化。,特征,在反应物中：,化合价升高,被氧化,还原剂,化合价降低,被还原,氧化剂,（特征）,（变化）,反应物,3氧化还原反应的实质：,电子的转移（得失或偏移）。,结论：,化合价变化的本质电子转移(得失或偏移)。,有电子转移的反应是氧化还原反应。,二、氧化剂和还原剂的概念,氧化剂得电子，化合价降低的物质,还原剂失电子，化合价升高的物质,氧化还原反应中剂的判断和比较,氧化性：化合价升高得电子的性质。还原性：化合价降低失电子的性质。,氧化剂具有氧化性；还原剂具有还原性。,元素化合价处于：最高价只作氧化剂，最低价只作还原剂，中间价既作氧化剂又作还原剂。,总结,1.得氧和失氧的反应只是氧化还原反应中的一部份。,2.化合价发生改变是所有氧化还原反应的共同特征。,3.电子得失是氧化还原反应的本质。,失电子,化合价升高,被氧化,还原剂,得电子,化合价降低,被还原,氧化剂,（本质）,（特征）,（变化）,（反应物）,10字真言：,升，作还原剂；降，作氧化剂。,医药中常见的氧化剂：,（1）过氧化氢（H2O2）（2）高锰酸钾（KMnO4）（3）漂白粉（4）碘单质（I2）,在化学反应中易得电子，被还原的物质。,医药中常见的还原剂：,在化学反应中易失电子，被氧化的物质。,（1）硫代硫酸钠（Na2S2O3）,（2）碘化钾（KI）,（3）维生素C,再见！,化合价升高，,被氧化,化合价降低，,被还原,4,2,1,1,2,1,1,2,氯化氢部份被氧化。,练习2,0,特点：,从化合价升降观点分析氧化还原反应,（氧化剂）,（还原剂）,（氧化产物）,（还原产物）,元素化合价和电子得失的关系,Na,Na+,Cl,Cl,Cl-,Na+,电子转移,化合价升高数,失去的电子数,化合价降低数,得到的电子数,失去电子的反应就是氧化反应,得到电子的反应就是还原反应,练习：分析化合价变化的情况，说明反应中的电子得失。,Mg+2HCl=MgCl2+H2,0