原子结构与元素的性质化学组PPT学习教案

1、会计学1 原子结构与元素的性质化学组原子结构与元素的性质化学组 知识回顾知识回顾 元素周期律：元素周期律：元素的性质随（元素的性质随（ ） 递增发生周期性的递变，称为元素周期律。递增发生周期性的递变，称为元素周期律。 核电荷数核电荷数 第1页/共30页 最高正价最高正价+|负价负价| = 8 知识回顾知识回顾 +1、 +2、 +3、 +4、 +5、 +6、 +7（O F除外）除外） -4、 -3、 -2、 -1 2 2.同周期主族元素的金属性和非金属性同周期主族元素的金属性和非金属性 LiBeBCNOF NaMgAlSiPSCl 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱 I

2、A、A、A、IVA、VA、VIA、A 最高正价：最高正价： 最低负价：最低负价： 最高正价最高正价= 主族序数主族序数 第2页/共30页 一、原子半径一、原子半径 二二、电离能电离能 三、电负性三、电负性 第3页/共30页 原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小 原原 子子 半半 径径 逐逐 渐渐 增增 大大 一、原子半径一、原子半径 第4页/共30页 一、原子半径一、原子半径 原子半径原子半径 的大小的大小 取决取决 于于 1、电子的能层数、电子的能层数 2、核电荷数、核电荷数 、影响因素影响因素 同周期电子能层数相同， 由于核电荷数的增加由于核电荷数的增加 使核对电子的引力增使核对电子的引力增

3、加而带来的原子半径加而带来的原子半径 减小的趋势。减小的趋势。 同主族，由于由于 电子能层的增电子能层的增 加使电子间的加使电子间的 斥力增大而带斥力增大而带 来的原子半径来的原子半径 增大的趋势。增大的趋势。 原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小 原原 子子 半半 径径 逐逐 渐渐 增增 大大 第5页/共30页 比较下列微粒半径的大小：比较下列微粒半径的大小： (1) Ca AI； (2) Cl Cl- ； (3) Fe3+、Fe、Fe2+； (4)K+、Ca2+、S2-、CI-； CI-K+Ca2+ Fe Fe2+ Fe3+ Mg Al Ca 第6页/共30页 2、微粒半径大小规律：、微粒半径

4、大小规律： (1)同周期，核电荷数越大原子半径同周期，核电荷数越大原子半径 。 (2)同主族，电子层数越多原子半径同主族，电子层数越多原子半径 。 (4)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子 半径半径 。 (3)同种元素的原子与离子，核外电子数越多，同种元素的原子与离子，核外电子数越多， 微粒半径微粒半径 。 越小越小 越大越大 越大越大 越小越小 O2- 2-Na+ + Mg Mg2+ 2+ 第7页/共30页 二二、电离能（阅读课本电离能（阅读课本P17P17） 1 1、概念、概念 气态电中性基态原子失去一个电子气态电中性基态原子失去一个电子 转化为气

5、态基态正离子所需要的最低能转化为气态基态正离子所需要的最低能 量叫做第一电离能。量叫做第一电离能。 用符号用符号I I1 1表示，单位：表示，单位：kJ/molkJ/mol 第8页/共30页 思考与探究：思考与探究： 观察下图，总结第一电离能的变化规律：观察下图，总结第一电离能的变化规律： 第9页/共30页 2元素第一电离能的变化规律元素第一电离能的变化规律 (1)同周期从左到右，元素的同周期从左到右，元素的I I1 1呈现呈现_的趋势。的趋势。 (2)同族从上到下，元素的同族从上到下，元素的I I1 1逐渐逐渐_。 增大增大 减小减小 第10页/共30页 为什么Mg的第一电离能比Al的大？

6、P的第一电离能比S的大？ 第11页/共30页 P(1s22s22p63s23p3) 3p能级处于半满状态能级处于半满状态 ， 能量较低较稳定，不易失去电子。所以能量较低较稳定，不易失去电子。所以 P P的第一电离能比的第一电离能比S S的大的大 第12页/共30页 学与问学与问（课本课本P18P18) ) 1.1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？ 碱金属元素的碱金属元素的I I1 1越小，越易失去电子，越小，越易失去电子， 金属的活泼性就越强。金属的活泼性就越强。 2.2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟为什么原子逐级电离能越来越

7、大？这些数据跟 钠、镁、铝的化合价有何关系？钠、镁、铝的化合价有何关系？ 因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正因为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正 电荷数越来越大，要再失去一个电子需要克电荷数越来越大，要再失去一个电子需要克 服的电性引力越来越大，消耗的能量越来越服的电性引力越来越大，消耗的能量越来越 高。所以原子的逐级电离能越来越大。高。所以原子的逐级电离能越来越大。 钠原子的钠原子的I I2 2 I I1 1, ,说明钠原子失去第一个电说明钠原子失去第一个电 子比失去第二个电子容易得多。因此，钠子比失去第二个电子容易得多。因此，钠 容易失去一个电子形成容易失去一个电子形成+1+1价离子

8、。价离子。 根据逐级电离能数据出现的突跃情况可以判根据逐级电离能数据出现的突跃情况可以判 断主族元素的最外层电子数或其族序数。断主族元素的最外层电子数或其族序数。 第13页/共30页 (1)同周期内，随原子序数增大，同周期内，随原子序数增大， I1值增大。值增大。 但个别元素的但个别元素的I1出现反常现象。试预测下列关系出现反常现象。试预测下列关系 式中正确的是式中正确的是_(填写编号填写编号)。 I1(砷砷) I1(硒硒) I1(砷砷) I1(硒硒) I1(溴溴) I1(硒硒) 第14页/共30页 (2)根据下图中的数据估计根据下图中的数据估计1 mol气态气态Ca原子失去原子失去 最外层一

9、个电子所需能量最外层一个电子所需能量(I1)的范围：的范围： _ I1 A、 VA VIA 最大的是稀有气体元素最大的是稀有气体元素HeHe 从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属） K Na Mg 第16页/共30页 2在下面的价电子排布中，第一电离能在下面的价电子排布中，第一电离能 最小的原子可能是最小的原子可能是 ( ) Ans2np3 Bns2np5 Cns2np4Dns2np6 C 第17页/共30页 三、电负性三、电负性（阅读课本（阅读课本P18） 1 1、基本概念、基本概念 化学键：化学键：元素相互化合，元素相互化合，相邻相邻的原子之间产生的的

10、原子之间产生的 强烈强烈的化学作用力，形象地叫做化学键。的化学作用力，形象地叫做化学键。 键合电子：键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为键原子中用于形成化学键的电子称为键 合电子。合电子。 电负性：电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子用来描述不同元素的原子对键合电子 的吸引力的大小。的吸引力的大小。 第18页/共30页 第19页/共30页 2规律规律 (1)同周期从左到右，元素的电负性逐渐同周期从左到右，元素的电负性逐渐_。 (2)同主族从上到下，元素的电负性逐渐同主族从上到下，元素的电负性逐渐_。 增大增大 减小减小 3应用应用 (1)判断金属性、非金属性强弱判断金属性、非金属性强弱

11、 1.8 非金属元素非金属元素 电负性越大，非金属性越电负性越大，非金属性越 强强 (2)判断元素化合价的正负。判断元素化合价的正负。 负价负价 正价正价 第20页/共30页 (20(200909年高考山东卷年高考山东卷)C)C和和SiSi元素在化学中占元素在化学中占 有极其重要的地位。有极其重要的地位。 (1)(1)写出写出SiSi的基态原子核外电子排布式的基态原子核外电子排布式 _。 从电负性角度分析，从电负性角度分析，C C、SiSi和和O O元素的非金属活泼元素的非金属活泼 性由强至弱的顺序为性由强至弱的顺序为 _。 (2)CH(2)CH4 4中共用电子对偏向中共用电子对偏向C C，S

12、iHSiH4 4中共用电子对偏中共用电子对偏 向向H H，则，则C C、SiSi、H H的电负性由大到小的顺序为的电负性由大到小的顺序为 _。C H Si 1s22s22p63s23p2 O C Si 第21页/共30页 跟踪练习跟踪练习 已知已知X、Y两非金属元素处于同周期，且电负两非金属元素处于同周期，且电负 性性XY，下列说法错误的是，下列说法错误的是( ) A AX与与Y形成化合物时，形成化合物时，X显负价，显负价，Y显正价显正价 B B第一电离能一定是第一电离能一定是Y小于小于X C C最高价氧化物的水化物的酸性：最高价氧化物的水化物的酸性：X对应的对应的 酸性强于酸性强于Y对应的对

13、应的 D D气态氢化物的稳定性：气态氢化物的稳定性：HmY弱于弱于HnX B 第22页/共30页 1. 1. 下列左图是根据数据制作的第三周期元下列左图是根据数据制作的第三周期元 素的电负性变化图，请用类似的方法制作素的电负性变化图，请用类似的方法制作IAIA 、VIIAVIIA元素的电负性变化图。元素的电负性变化图。 第23页/共30页 第24页/共30页 2.2.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主 族元素的性质有些相似，被称为族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则对角线规则” 。查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，。查阅资料，比较锂和镁在

14、空气中燃烧的产物， 铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸 酸性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的酸性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的 电负性解释对角线规则。电负性解释对角线规则。 解答：解答：LiLi、MgMg在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为LiLi2 2O O、MgOMgO， Be(OH)Be(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3都是两性氢氧化物，都是两性氢氧化物，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3 都是弱酸。这些都说明都是弱酸。这些都说明“对角线规则对角线规则”的正确性。的正确性。 第25页/

15、共30页 2. Q、R、X、Y、Z五种元素的原子序数依次递五种元素的原子序数依次递 增。已知：增。已知：Z的原子序数为的原子序数为29，其余的均为短周，其余的均为短周 期主族元素；期主族元素；Y原子价电子（外围电子）排布原子价电子（外围电子）排布 为为msnmpn R原子核外原子核外L层电子数为奇数；层电子数为奇数； Q、X原子原子p轨道的电子数分别为轨道的电子数分别为2和和4。 请回答下列问题：请回答下列问题： （1）Z2 的核外电子排布式是 的核外电子排布式是 。 （2）Q与与Y形成的最简单气态氢化物的稳定性为形成的最简单气态氢化物的稳定性为 ：_ _ （用化学式作答）（用化学式作答） (3) Q、R、X三种元素的第一电离能数值由小到大三种元素的第一电离能数值由小到大 的顺序为的顺序为 （用元素符号作答）（用元素符号作答） （4）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金）五种元素中，电负性最大与最小的两种非金 属元素形成的化合物为为属元素形成的化合物为为 （用化学式作答（用化学式作答 ） CON 1s22s2sp63s23p63d9 SiH4 CH4 SiO2 第26页/共30页 金属性金属性 非金属性非金属性 电负性电负性 第一电离能 第一电离能