高中化学《元素周期律》PPT精选文档

1,第一章第2节元素周期律,第1课时原子核外电子的排布,2,学习目标：1、理解解核外电子是分层排布的,不同电子层中的电子具有不同的能量。2、掌握核外电子排布的初步规律,并能据此规律画出常见原子的结构示意图。重点：核外电子的排布规律,画常见原子的结构示意图。难点：核外电子的分层排布。,3,在多电子原子中，电子的能量不同，能量较低的电子在离核较近的区域运动，能量较高的电子在离核较远的区域运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层，电子在原子核外分层运动，也称分层排布。,电子层(n):1234567(能量逐渐升高)KLMNOPQ,一、原子核外电子的排布课本P13,4,1电子的能量(1)原子是由_和_构成的。(2)在多电子原子中，电子的能量_。(3)电子能量与运动的区域电子能量较低运动区域离核_。电子能量较高运动区域离核_。,原子核,核外电子,不同,较近,较远,一、原子核外电子的排布课本P13,5,2电子层(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子运动的_的区域简化为_的壳层，称作电子层。(也称作洋葱式结构，如图所示),能量不同,不连续,6,(2)不同电子层的表示及能量关系3.电子分层排布电子总是尽可能先从_排起，当一层充满后再填充下一层。,K,L,M,N,由近到远,由低到高,内层,7,电子分层排布的规律（分析表1-2）,各电子层最多容纳的电子数目是2n2最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超过2个）次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个,A.能量最低原理,核外电子总是尽先排布在能量最低的的电子层里，然后由里往外，依次排布在能量逐步升高的电子层里，即排满了K层才排L层，排满了L层才排M层。,B.各电子层排布规律(n表示电子层的序号),8,注意：1.以上几点是互相联系的，不能孤立地理解。如：当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，则最多可以排布8个电子。2.该规律只适用于主族元素原子核外电子的排布3.主族元素原子内层电子数目分别是：2、8、18、32,9,4核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数。弧线表示各电子层。弧线上的数字表示该电子层上的电子数，如,10,(2)离子结构示意图当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。如：,Na+：,Na：,-e-,11,非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。,Cl：,Cl-：,+e-,12,氢(H)氦(He),锂(Li)铍(Be)硼(B)碳(C)氮(N)氧(O)氟(F)氖(Ne),钠(Na)镁(Mg)铝(Al)硅(Si)磷(P)硫(S)氯(Cl)氩(Ar),（3）核电荷数为118的元素原子核外电子层排布,注意：短周期元素原子结构的特殊性,13,【规律方法】短周期元素原子结构的特殊性(1)原子核内无中子的原子：H。(2)原子最外层有1个电子的元素：H、Li、Na。(3)原子最外层有2个电子的元素：Be、Mg、He。(4)原子最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。,14,(5)原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。(6)原子电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。(7)原子电子总数为最外层电子数2倍的元素：Be。(8)原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。(9)原子内层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、P。,15,（4）稀有气体元素原子电子层排布,16,（4）稀有气体元素原子电子层排布,17,5.与稀有气体原子核外电子排布相同的离子,（1）与2He原子电子层结构相同的离子：,（3）与18Ar原子电子层结构相同的离子：,（2）与10Ne原子电子层结构相同的离子：,7N3-、8O2-、9F-、11Na+、12Mg2+、13Al3+,1H-、3Li+、4Be2+,阳离子：与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同阴离子：与同周期稀有气体原子核外电子排布相同,15P3-、16S2-、17Cl-、19K+、20Ca2+,18,5.含有10个电子的常见粒子设计P16左下,7N3-、8O2-、9F-、OH-、NH2-,15P3-、16S2-、17Cl-、HS-,10Ne、HF、H2O、NH3、CH4、,11Na+、12Mg2+、13Al3+、NH4+、H3O+,6.含有18个电子的常见粒子设计P16左下,18Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6,19K+、20Ca2+,19,1、判断下列示意图是否正确？为什么？A、B、C、D、,+19289,+12210,+312,+542818206,练习:,2、某元素的原子核外有3个电子层，最外层有5个电子，该原子核内的质子数为（）A、14B、15C、16D、173、某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的1/2，则该元素的原子是（）A、LiB、SiC、AlD、K,B,B,X,X,X,X,X,20,4、按核外电子排布规律，预测核电荷数为118的元素的原子核外电子层排布是()A2、8、18、32、58B2、8、18、32、50、8C2、8、18、32、50、18、8D2、8、18、32、32、18、8,D,练习:,21,根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。,第二课时元素周期律,23,二、元素原子结构的周期性变化1元素原子核外电子排布的周期性变化,由1到8,24,2元素化合价的周期性变化,15,41,17,41,由1到7,由4到1,25,1、化合价递变规律,2、化合价与主族序数的关系,同主族：同周期：,(1)最高正价=最外层电子数=主族序数(2)最高正价+最低负价=8(3)最低负价=(8最外层电子数)=(8主族序数),3、注意,（1）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价（2）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难以与其他元素化合，规定其化合价为0（3）价电子：决定元素化合价的电子（外层电子）,从上到下，化合价一般相同,26,例：某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，这种元素的气态氢化物的化学式为（）A、HXB、H2XC、XH3D、XH4,1.根据硼在周期表中的位置，推测硼的最高价含氧酸化学式不可能是（）AH2BO4BH3BO3CHBO2DH2B4O7,27,28,3.元素原子半径的周期性变化,由大到小,29,1、当电子层数及核电荷数均不同时，电子层数越多的，半径越大；如NaK(层不同，层多，径大）2、当电子层数相同时，核电荷数越大的，半径越小；如NaMg；Na+Mg2+（层相同，核多，径小）3、阴离子半径大于对应的原子半径；如ClCl-4、阳离子半径小于对应的原子半径；如NaNa+,原子半径和离子半径与核电荷数、电子层数以及电子数的关系,结论,5、电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。,30,练习:,Mg2+、Na+、O2-、N3-,K+、CI-、S2-、Ca2+,(S2-S、AIAI3+),比较下列粒子半径的大小,（N3-O2-Na+Mg2+）,(S2-CI-K+Ca2+),S2-与S、AI与AI3+,31,1.比较钠、镁、铝、氧、氟的原子半径大小。2.下列化合物中，阳离子与阴离子半径比最小的是（）,(A)NaF(B)LiI(C)CsF(D)LiF,阳离子半径：Li+BB.原子序数:ABC.离子半径:A2+B3+D.质量数:AB,C,AC,现象：,镁与冷水反应缓慢，产生少量气泡，滴入酚酞试液后不变色。,反应式：,Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2,结论：,镁元素的金属性比钠弱,加热后镁与沸水反应较剧烈，产生较多气泡，溶液变为红色。,讨论第三周期元素的性质递变,现象：,镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应更剧烈。,反应：,Mg+2HCl=MgCl2+H2,结论：,镁元素的金属性比铝强,2Al+6HCl=2AlCl3+3H2,钠（Na）、镁（Mg）、铝（Al）金属性比较,冷水、剧烈,冷水、缓慢,结论金属性：NaMg,剧烈,迅速,结论金属性：MgAl,强碱性,中强碱,两性氢氧化物,结论金属性：NaMgAl,结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增加金属性减弱。,小结,钠与冷水反应，镁与沸水反应，铝不与水反应。,钠与酸反应很剧烈，镁与酸反应剧烈，铝与酸反应平缓,NaOH是强碱，Mg(OH)2是中强碱，Al(OH)3是两性氢氧化物。,金属性强弱顺序：,NaMgAl,37,判断金属性强弱的标准单质与水或酸反应置换出氢气的难易元素最高价氧化物的水化物（氧化物间接或直接与水反应生成的化合物）氢氧化物的碱性强弱相互置换,硅（Si）、磷（P）、硫（S）、氯（Cl)非金属性的比较(课本15页表),Si,P,S,Cl,高温,H4SiO4弱酸,磷蒸气与氢气能反应,H3PO4中强酸,须加热,H2SO4强酸,光照或点燃爆炸,HClO4最强酸,结论：电子层数相同的原子，随着原子序数的增加非金属性增强。,氢化物化学式,元素,14Si,15P,16S,17Cl,非金属性：SiPSCl,单质与氢气的化合条件,氢化物的稳定性,SiH4,PH3,H2S,HCl,高温下少量反应,磷蒸气，困难,加热反应,光照或点燃,很不稳定,不稳定,较不稳定,稳定,从氢化物看,最高价氧化物,最高价氧化物的水化物,元素,14Si,15P,16S,17Cl,SiO2,P2O5,SO3,Cl2O7,H2SiO3,H3PO4,H2SO4,HClO4,硅酸,磷酸,硫酸,高氯酸,极弱酸,中强酸,强酸,最强酸,非金属性：SiPB,则它们原子序数大小顺序是（）ABCABABCCBCDACB7.下列各组物质的性质变化正确的是（）A酸性HClO4HNO3H3PO4H2SiO4B稳定性H2SHClHBrHIC熔点RbKNaLiD溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH,D,A,6.原子序数118号元素中：（1）与水反应最剧烈的金属是_；（2）与水反应最剧烈的非金属单质是_；（3）在室温下有颜色的气体单质是_；（4）在空气中容易自燃的单质名称是_；（5）除稀有气体外，原子半径最大的元素是_；（6）原子半径最小的元素是_；（7）气态氢化物水溶液呈碱性的元素是_；（8）气态氢化物最稳定的化学式是_；（9）最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是_。7。在Na、K、O、N、CLi、F、H八种元素中，原子半径由小到大的顺序为_。,Na,F2,F2Ci2,白磷,Na,H,N,HF,Cl,HFONCLiBC.离子半径:A2+B3+D.质量数:AB,C,AC,谢谢,67,2根据周期律对角线规则，金属Be和Al单质及其化合物的性质相似。试回答下列问题：(1)写出Be与NaOH溶液反应的离子方程式(有Na2BeO2生成)_；(2)Be(OH)2与Mg(OH)2可用试剂_鉴别，其离子方程式为_。解