高中化学元素周期律(课堂PPT)

1、12 2.电子按能量高低在核外分层排布。电子按能量高低在核外分层排布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高1.核外电子围绕着原子核在不同区域核外电子围绕着原子核在不同区域(电子层电子层)作不规则的高速运动作不规则的高速运动一、原子核外电子的排布3核外电子排布图核外电子排布图4近近远远 低低高高 内层内层 排满排满 123 4 56 7KLMNOPQ562n2 8 18 2 8 32 18 0 1 7思维拓展思维拓展:核外电子的分层排布规律有：核外电子的分层排布规律有：8电子层电子层层内电子数层内电子数粒子符号粒子符号 原子核原子核质子数或核电荷数质子数或核电

2、荷数9核外电核外电不不子数子数10答案答案原子结构示意图中各电子层上的电子数目必须遵守核外电子的排布规律，该结构示意图中最外层电子数为9，不符合排布规律。114分析离子结构示意图，概括离子的核分析离子结构示意图，概括离子的核电荷数与核外电子数的关系。电荷数与核外电子数的关系。 答案答案阳离子核外电子数小于核电荷阳离子核外电子数小于核电荷数，阴离数，阴离 子核外电子数大于核电荷数，子核外电子数大于核电荷数，其差值均为它们所带的电荷数。其差值均为它们所带的电荷数。125原子形成阳离子或阴离子后，其电原子形成阳离子或阴离子后，其电子层结构发生了哪些变化？子层结构发生了哪些变化？答案答案原子形成阳离子

3、后，要减少一个原子形成阳离子后，要减少一个电子层，形成阴离子后电子层数不变，电子层，形成阴离子后电子层数不变，但最外层电子数增多，它们都达到了稳但最外层电子数增多，它们都达到了稳定结构。定结构。13科学探究一科学探究一14310号元素，从号元素，从Li 到到Ne有有2个电子层，个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目随原子序数的增大，最外层电子数目由由1个增加到个增加到8个，而达到稳定结构个，而达到稳定结构1118号元素，从号元素，从Na 到到Ar有有3个电子层，个电子层，随原子序数的增大，最外层电子数目由随原子序数的增大，最外层电子数目由1个增加到个增加到8个，而达到稳定结构个，而达到稳定

4、结构元素核外电子排布情况元素核外电子排布情况12号元素，从号元素，从H到到He只有只有1个个电子层，最外层电子数目由电子层，最外层电子数目由1个增加到到个增加到到2个，而达到稳定个，而达到稳定结构结构15原子序数 电子层数 最外层电子数 达到稳定结构时的最外层电子数 12 310 1118 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 变化。 123121818882周期性16元素原子元素原子半径半径数据数据17逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大1819原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 310 1117 结论：随着原子序数的递增，元素原结论：随着原子序数的递增，元素原子半

5、径呈现子半径呈现 变化变化。 逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小周期性20元素化合价21原子序数 最高正价 最低负价 特例12 310 1118 结论：随着原子序数的递增，元素的化合价呈现 变化。 11F、O周期性周期性122（不考虑稀有不考虑稀有气体元素）气体元素）1 2 3121818大大小小+1 0+1 +5- 4 - 1 0大大小小+1 +7- 4 - 1 023常见元素化合价的一般规律常见元素化合价的一般规律120号元素中，除了号元素中，除了O、F外，外， 最高正价最高正价=最外层电子数；最外层电子数； 最低负价与最高正价的关系为：最低负价与最高正价的关系为： 最高正价最高正价 + 最

6、低负价最低负价= 8金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；金属元素无负价（除零价外，在化学反应中只显正价）；既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；既有正价又有负价的元素一定是非金属元素；氟元素无正价，氧元素无最高正价氟元素无正价，氧元素无最高正价 。24金属性与非金属性的强弱判断金属性与非金属性的强弱判断判断判断依据依据金属性金属性非金属性非金属性金属单质与水或酸反应置换出金属单质与水或酸反应置换出H2的难易的难易金属氧化物对应的水化物碱性强弱金属氧化物对应的水化物碱性强弱非金属单质与非金属单质与H2化合的难易及气态化合的难易及气态氢化物的稳定性氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水

7、化物（最高最高价氧化物对应的水化物（最高价含氧酸）的酸性强弱价含氧酸）的酸性强弱25科学探究科学探究2：元表的性质和原子序数间的关系。元表的性质和原子序数间的关系。实验实验1：镁与水的反应：镁与水的反应现现 象象化学方程式化学方程式未加热时无现象，加热溶液变红色未加热时无现象，加热溶液变红色Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2实验实验2：镁和铝与盐酸的反应：镁和铝与盐酸的反应MgAl现现 象象剧烈反应生成气体剧烈反应生成气体较迅速反应生成气体较迅速反应生成气体化学方程化学方程式式Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H226金属元素性质金属元素性质NaMgAl单质和

8、水（或酸）单质和水（或酸）的反应情况的反应情况最高价氧化物对最高价氧化物对应水化物碱性应水化物碱性钠镁铝性质比较钠镁铝性质比较跟冷水剧跟冷水剧烈反应烈反应NaOH强碱强碱跟沸水反应跟沸水反应放放H2；跟酸；跟酸剧烈反应放剧烈反应放H2Mg(OH)2中强碱中强碱跟酸较为跟酸较为迅速反应迅速反应放放H2Al(OH)3两性两性氢氧化物氢氧化物结论：金属性结论：金属性 NaMgAl27 14Si 15P 16S 17Cl 对应氧化物对应氧化物氧化物的水化物氧化物的水化物酸性强弱酸性强弱单质与单质与H2反应条件反应条件气态氢化物及稳定气态氢化物及稳定性性氢化物水溶液的酸氢化物水溶液的酸性性结论结论SiO

9、2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4弱酸弱酸中强酸中强酸强酸强酸最强酸最强酸逐渐增强逐渐增强高温高温加热加热加热加热 点燃或光照点燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐渐增强逐渐增强逐渐增强逐渐增强非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强资料资料3：非金属性质的变化规律：非金属性质的变化规律通过上表分析，能得出第三周期元素的金属性与非金属性变化情况如何？通过上表分析，能得出第三周期元素的金属性与非金属性变化情况如何？2811111818号元素性质的变化中得出如下的结论：号元素性质的变化中得出如下的结论：Na Mg Al Si P S ClAr稀有气体元素稀有气体元素金属性

10、逐渐减弱，非金属性逐渐增强金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强元素周期律：元素周期律：元素的性质随着元素原子序数的元素的性质随着元素原子序数的递增而呈周期性的变化。递增而呈周期性的变化。元素周期律是元素原元素周期律是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。子的核外电子排布的周期性变化的必然结果。重点：同一周期元素，随核电荷数增大，重点：同一周期元素，随核电荷数增大，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。29 A A A A A A A族周期金属性逐渐增强原子半径逐渐增大还原性增强1234567BAlSiGeAsSbTePoAt非金属性逐渐增强原子半径逐渐减小氧化

11、性增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强303132三、元素周期表和元素周期律的应用三、元素周期表和元素周期律的应用33总结总结 结构结构 位置位置 性质性质2.周期数周期数 =电子层数电子层数3.主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=最高正价最高正价4.最高正价最高正价 + |最低负价最低负价| =8（H 除外）除外）一一.位置位置 和结构关系和结构关系1.原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数=原子核外电子数原子核外电子数5. 质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N） 6.核外电子数核外电子数=质子数质子数-离子电荷（带符号）离子电荷（带符号） 34注：

12、1.最外层电子数为2的原子未必在A (如He、很多过渡元素如Fe） 2.次外层电子为8的原子一般是：第三周期元素和长周期的A、A元素3.最外层电子数为3-7的原子是主族元素4.主族元素：某元素的原子序数-稀有气体 =1、2或-1 -535二、原子结构和性质的关系 1.最外层电子排布饱和的粒子稳定，一般不易得失电子2.最外层电子数4，一般为金属元素易失去电子 最外层电子数4，一般为非金属元素易得到电子 最外层电子数=4，一般不易得到和失去电子3.金属只能显示正化合价4.原子半径越大，电子离核越远，得电子能力减弱， 失电子能力增强； 原子半径越小，电子离核越近，得电子能力增强， 失电子能力减弱；3

13、6三、位置与性质的关系五条特色线：横，竖、撇、捺，楼梯线1.横：递变（金属性递增、非金属性递减）2.竖：相似有递变(与代表元素性质相似，但不能忽视递变)3.撇：递变（金属性增，非金属性减）4.捺：斜线相似（45角）5.楼梯线：金属与非金属分界线37注：1. 元素的单质都是气体：0族 2.只有非金属的族是：A、 0族 3.全是金属的族是：A、副族、 4.全是非金属的周期是：第一周期 5.分界线附近元素：两性金属（Al或Be） 或半导体材料（Si或Ge） 6.过渡元素：催化剂材料（MnO2) 7.非金属区：农药（P），杀虫剂38内容内容 同周期（从左到右）同周期（从左到右） 同主族（从上到下同主族

14、（从上到下）电子层数电子层数 最外电子数最外电子数 最高正价最高正价 原子半径原子半径 离子半径离子半径 得电子能力（氧化性）得电子能力（氧化性） 失电子能力（还原性）失电子能力（还原性） 金属性金属性 非金属性非金属性 最高价氧化物水化物酸碱性最高价氧化物水化物酸碱性 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 39内容内容 同周期（从左到右）同周期（从左到右） 同主族（从上到下同主族（从上到下）电子层数电子层数 相同（等于周期序数）相同（等于周期序数） 逐渐增加逐渐增加最外电子数最外电子数 逐渐增加（逐渐增加（18） 相同（等于族序数）相同（等于族序数）最高正价最高正价 +1+7 等于族序数等于族序

15、数原子半径原子半径 逐渐减小逐渐减小 逐渐增大逐渐增大离子半径离子半径 阴阳离子半径均渐小阴阳离子半径均渐小 阴阳离子半径均渐大阴阳离子半径均渐大得电子能力（氧化性）得电子能力（氧化性） 逐渐增强逐渐增强 逐渐减弱逐渐减弱失电子能力（还原性）失电子能力（还原性） 逐渐减弱逐渐减弱 逐渐增强逐渐增强金属性金属性 逐渐减弱逐渐减弱 逐渐增强逐渐增强非金属性非金属性 逐渐增强逐渐增强 逐渐减弱逐渐减弱最高价氧化物水化物酸碱性最高价氧化物水化物酸碱性 碱性渐弱酸性渐强碱性渐弱酸性渐强 碱性渐强酸性渐弱碱性渐强酸性渐弱 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 逐渐增强逐渐增强 逐渐减弱逐渐减弱40分析粒子半径

16、的影响因素1.原子核对外围电子的吸引力2.外围电子之间的排斥力(1)内层电子对外层电子的排斥力(2)外层电子对本层电子的排斥力粒子半径是指：最外层电子离原子核的距离最外层电子离核越远则粒子半径越大41例例2：Na与与Na+分析：核电荷数相同，吸引力相同。分析：核电荷数相同，吸引力相同。 电子层数相同，电子层数相同， 电子数多排斥力大即：电子数多排斥力大即：Cl- Cl例例1： Cl- 与与Cl分析：核电荷数相同，吸引力相同分析：核电荷数相同，吸引力相同 电子层数不同，层数少半径小即：电子层数不同，层数少半径小即：Na Na+例例4：Cl-与与Na+分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大

17、电子数多斥力大电子数多斥力大 电子层数多半径大即：电子层数多半径大即：Cl- Na+例例3： F- 与与Na+ 分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数相同，斥力相同即：电子数相同，斥力相同即： F- Na+ 分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数多斥力大前者影响为主，即：电子数多斥力大前者影响为主，即： Na Cl例例5： Na 与与Cl Cl- ClNa Na+F- Na+Cl- Na+Na Cl 42越大越大越小越小越大越大电子层数相同时，再看核电荷数，电子层数相同时，再看核电荷数，核电荷数越多核电荷数越多,则则半径半径核电荷数都相同核电荷数都相同( (同种元同种元素素) )时时, ,再看再看核外电子数核外电子数(或或最外层电子数最外层电子数),核外电子数核外电子数(或最外层电子数或最外层电子数越多越多) )，则，则半径半径微粒半径大小比较规律微粒半径大小比较规律先看电子层数先看电子层数, ,电子层电子层数越多，数越多，则半径则半径一般情况下一般情况下(稀有气体除外稀