原子核外电子排布与元素周期律课件

1、 原子的构成、原子核的构成是怎样的?原子原子核核外电子 质子 中子电子在原子内有电子在原子内有“广阔广阔”的运动空间，在这的运动空间，在这“广阔广阔”的空间里，的空间里，电子怎样运动呢？有规律吗？电子怎样运动呢？有规律吗？电子的特征电子的特征:1、质量很小，是中子或质子质量的、质量很小，是中子或质子质量的1/1836（质子质量为（质子质量为1.67310-27kg,中子质量为中子质量为1.67510-27kg）2、体积很小、体积很小3、运动速度很快，接近光速即、运动速度很快，接近光速即3108米米/秒秒从质量、体积、运动速度等角度讨论原子从质量、体积、运动速度等角度讨论原子核外电子有什么特点？

2、核外电子有什么特点？请同学们猜测，原子核外电子运动有什么特点？能象宏观请同学们猜测，原子核外电子运动有什么特点？能象宏观物体一样说出在某一时刻电子所在的位置吗？物体一样说出在某一时刻电子所在的位置吗？核外电子运动特征：核外电子运动特征：1、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律，、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律，无一定的运动轨迹无一定的运动轨迹2、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能准确确定，、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能准确确定，但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会3、具有一定能量的电子在原子核外一定区域

3、内运动，在、具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动，在同一区域内运动的电子的能量大致相同同一区域内运动的电子的能量大致相同就上述分析，你认识到在多电子原子里，原子核外所有的就上述分析，你认识到在多电子原子里，原子核外所有的电子都在同一区域运动吗？电子都在同一区域运动吗？在不同区域上运动的电子的能量相同吗？在不同区域上运动的电子的能量相同吗？结论1：核外电子分区域运动结论2：不同区域中电子能量不同科学模型处理：科学模型处理：1、原子核外电子是、原子核外电子是分区域运动分区域运动的，人们把核外电子运动的，人们把核外电子运动的不同区域看作不同的的不同区域看作不同的电子层电子层（模型思想）（模型思

4、想）2、各个区域上运动着的电子的能量是不同的，即各电子、各个区域上运动着的电子的能量是不同的，即各电子层上电子的层上电子的能量不同能量不同问题：目前人们把原子核外分为几个电子层呢？问题：目前人们把原子核外分为几个电子层呢？在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢？在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢？1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高电子层数电子层数1234567电子层符号电子层符号电子层离核远近电子层离核远近电子层上电子能量高低电子层上电子能量高低近近远远低低高高K L M N O P Q各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较各个

5、电子层所容纳的电子数有规律吗？各个电子层所容纳的电子数有规律吗？请结合上述元素原子核外电子排布情况，讨论问题：请结合上述元素原子核外电子排布情况，讨论问题：1、核外电子总是先排哪一个电子层，请你举例说明。、核外电子总是先排哪一个电子层，请你举例说明。2、各电子层上最多可容纳电子的数目是多少？和该电子、各电子层上最多可容纳电子的数目是多少？和该电子层的序数（用层的序数（用n表示）有何关系？表示）有何关系？3、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多可、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多可容纳的电子数目是多少？容纳的电子数目是多少？核电核电荷数荷数元素元素名称名称元素元素符号符号 各电子

6、层的电子数各电子层的电子数KLMNOP2氦氦He210氖氖Ne2818氩氩Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886氡氡Rn281832188第第n电子层最多可容纳的电子数（电子层最多可容纳的电子数（n为电子层序为电子层序数）数）K层为最外电子层时，最多可容纳的电子数层为最外电子层时，最多可容纳的电子数 除除K层外其它各电子层作为最外电子层时最多层外其它各电子层作为最外电子层时最多可容纳的电子数可容纳的电子数 除除K、L层外其它各电子层作为次外电子层时最层外其它各电子层作为次外电子层时最多可容纳的电子数多可容纳的电子数 除除K、L、M层外其它各电子层作倒数第三电子层外其它各

7、电子层作倒数第三电子层时最多可容纳的电子数层时最多可容纳的电子数核外电子分层排布的一般规律核外电子分层排布的一般规律22n281832 为了为了形象地形象地表示原子的结构，人们就创表示原子的结构，人们就创造了造了“原子结构示意图原子结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数285原子结构示意图原子结构示意图电子离核越远，能量也就越高。电子离核越远，能量也就越高。根据原子光谱和理论分析根据原子光谱和理论分析核电荷数为核电荷数为118的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布思考思考:请

8、你画出硫离子、钠离子的结构示意图请你画出硫离子、钠离子的结构示意图最外层电子数决定化学性质最外层电子数决定化学性质原子核外电子的排布原子核外电子的排布分层的排布分层的排布排排布布的的规规律律由于电子能量的不同而由于电子能量的不同而分层排布，由近到远，分层排布，由近到远，由能量低到能量高。由能量低到能量高。1能量由低到高；能量由低到高；每层最多容纳电子每层最多容纳电子数目是数目是2n2。3最外层电子数目不最外层电子数目不超过超过8个，个，K层为最外层层为最外层时不超过时不超过2个。个。 次外层电子数目不次外层电子数目不超过超过18个，个， 课堂小结课堂小结 .若若aAn+与与bB2-两种离子的核

9、外电子层结构相同，两种离子的核外电子层结构相同， 则则a的数值为的数值为 ( )A.b+n+2 B.b+n-2 C.b-n-2D.b-n+2课堂练习课堂练习A1、原子核外电子排布的规律性、原子核外电子排布的规律性 画出原子序数为画出原子序数为1 11818的元素的原子结的元素的原子结 构示意图。构示意图。 1、核外电子排布的周期性、核外电子排布的周期性(1)(1)同一行自左到右，电子层数不同一行自左到右，电子层数不变，最外层电子数增加；变，最外层电子数增加；(2)(2)同一列自上而下，最外层电子同一列自上而下，最外层电子数不变，电子层数增加。数不变，电子层数增加。1 12 2HHHeHe0.0

10、370.122345678910LiBeBCNOFNe0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 0.1601112131415161718NaMgAlSiPSClAr0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 0.1912、原子半径大小的周期性、原子半径大小的周期性2、原子半径大小的周期性、原子半径大小的周期性39号元素或号元素或1117号元素随着核电荷数的递增，原子号元素随着核电荷数的递增，原子半径的变化规律是半径的变化规律是 ： 原子序数原子序数 原子半径的变化原子半径的变化 39 1117 结论：随着原子序

11、数的递增，元素结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现原子半径呈现 变化。变化。 逐渐减小逐渐减小逐渐减小逐渐减小周期性周期性2、原子半径大小的周期性、原子半径大小的周期性（1 1）同一行自左到右，电子层数不变，）同一行自左到右，电子层数不变， 最外层电子数增加，原子半径减小；最外层电子数增加，原子半径减小；（2 2）同一列自上而下，最外层电子数不变，）同一列自上而下，最外层电子数不变， 电子层数增加，原子半径增大；电子层数增加，原子半径增大；解释：解释：微粒半微粒半径大小取决于径大小取决于电子层数电子层数原子核对外层电子的引力原子核对外层电子的引力外层电子之间斥力外层电子之间斥力1、下列元

12、素中，原子半径最大的是 （ ） A、锂 B、钠 C、氟 D、氯2、下列各元素的负化合价从14依次安排的是 （ ） A、F.Cl.Br.I B、Li.Na.Mg.Al C、C.N.O.F D、Cl.S.P.SiBD练习：元素的主要化合价元素的主要化合价元素的主要化合价随着原子序数的变化元素的主要化合价随着原子序数的变化如何？如何？原子序数原子序数 电子层数电子层数最外层最外层电子数电子数 最高或最低化合价的最高或最低化合价的变化变化 121 310 11182 18183+1+5- 4- 10+1+71 2 +1 0- 4- 10结论：随着原子序数的递增，元素结论：随着原子序数的递增，元素化合价

13、呈现化合价呈现 变化。变化。 周期性周期性12HHe+10345678910LiBeBCNOFNe+1+2+3+4-4+5-3-2-101112131415161718NaMgAlSiPSClAr+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-103、元素化合价变化的周期性、元素化合价变化的周期性(1)最高正价=最外层电子数(2)负价价数= 8 8-最高正价(3)OO、F F无正价最外层最外层电子数电子数1234567最高价最高价氧化物氧化物气态氢气态氢化物化物3、元素化合价变化的周期性、元素化合价变化的周期性MM2 2OO无无MOMO无无MM2 2OO3 3无无RORO2 2RHRH4 4R R2

14、 2OO5 5RHRH3 3RORO3 3HH2 2R RR R2 2OO7 7HRHR(1)最高正价=最外层电子数(2)负价价数= 8 8-最高正价(3)OO、F F无正价例： 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、HX B、H2X C、XH3 D、XH4D比较金属与水（酸）比较金属与水（酸）置换出置换出HH2 2难易；难易；比较最高价氧化物的比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱；水化物的碱性强弱；能否从化合物中置换能否从化合物中置换出另一种金属。出另一种金属。a.a.比较与氢气生成气态比较与氢气生成气态氢化物难易和稳定性；氢化物难易和稳

15、定性；b.b.比较最高价氧化物的比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱；水化物的酸性强弱；c.c.能否从化合物中置换能否从化合物中置换出加一种非金属单质。出加一种非金属单质。4.元素金属性变化规律的探究元素金属性变化规律的探究如何设计实验证明如何设计实验证明三者金属性强弱？三者金属性强弱？Na Mg Al Si P S Cl ArNa Mg Al Si P S Cl Ar如何设计实验证明四如何设计实验证明四者非金属性强弱？者非金属性强弱？4.元素金属性变化规律的探究元素金属性变化规律的探究NaMgAl与水与水与酸与酸碱性碱性金属性金属性冷水，剧烈冷水，剧烈 红色红色热水，迅速热水，迅速 浅红色浅红

16、色沸水沸水, ,缓慢缓慢 难变红难变红剧烈剧烈, ,发烫发烫迅速迅速, ,发烫发烫NaOHNaOH 强碱强碱Mg(OH)Mg(OH)2 2 中强碱中强碱Al(OH)Al(OH)3 3 弱碱弱碱强强 弱弱5.元素非金属性变化规律的探究元素非金属性变化规律的探究SiPSCl与与HH2 2反反应条件应条件氢化物氢化物稳定性稳定性化学式化学式酸性酸性非金属性非金属性高温高温磷蒸气磷蒸气加热加热点燃或点燃或光照光照不稳定不稳定 自燃自燃较不稳定较不稳定 易分解易分解不很稳定不很稳定 分解分解很稳定很稳定SiHSiH4 4SiOSiO2 2PHPH3 3P P2 2OO5 5HH2 2S SSOSO3 3HClHClClCl2 2OO7 7HH4 4SiOSiO4 4 弱酸弱酸HH3 3POPO4 4中强酸中强酸HH2 2SOSO4 4 强酸强酸HClOHClO4 4最强酸最强酸弱弱 强强原子序数原子序数1111121213131414151516161717元素符号元素符号NaNaMgMgAlAlSiSiP PS SClCl主要化合主要化合价价最高价氧最高价氧化物化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3两性氢两性氢氧化物氧化物H4SiO4弱酸弱酸H3PO4中强酸中强酸H2SO4强酸强酸H