高中化学选择性必修二 1.2 原子结构与元素的性质 课件

1、第二节 原子结构与元素的性质教学目标1.认识元素周期表的基本结构，能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。2.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，能从电子排布的角度对元素性质的周期性变化进行解释。教学目录1.元素周期系和元素周期表2.构造原理与元素周期表3.元素周期律情景微课堂 随着元素数目在十九世纪的增多，每一种元素都具有不同的特性，化学家们开始感到他们像是迷失在一座茂密的丛林中：自然界究竟有多少种元素？它们之间的内在关系怎样？有没有规律？怎样分类？ 终于俄国化学家门捷列夫从杂乱无章的元素迷宫中理出了一个头绪。门捷列夫为了研究元素的

2、分类和规律，把当时已知的几十种元素的主要性质和原子量写在一张张的小卡片上，反复进行排列，比较它们的性质，探索它们之间的联系。1869年，他正式提出元素周期律，它在周期表中排列了当时已经知道的63种元素。情景微课堂 1914年，英国青年物理学家莫塞莱确定了各种金属所产生的标识X射线的波长，并得到了一个重要的发现：各元素的波长非常有规律地随着它们在周期表中的排列顺序而递减。这使得各种元素在周期表中应处的位置完全固定下来了。 化学家们当时把元素从1(氢)一直排列到92(铀)，并且发现，这种原子序数不仅对于了解原子的内部结构十分重要，而且比原子量更为重要。根据莫塞莱工作，化学家们对化学元素周期律作出了

3、科学解释，反映了作为元素周期律的真正基础不是元素的原子量，而是原子序数也就是原子的核电荷数（或者说是原子核外的电子数）。元素周期系和元素周期表探索新知原子序数= =质子数= 。按原子核电荷数递增排列的序列称为 。元素周期系周期性发展就像螺壳上的螺旋。核电荷数原子的核外电子数元素周期系探索新知元素周期表是呈现元素周期系的表格。第一张元素周期表是由 制作的。门捷列夫探索新知形形色色的元素周期表构造原理与元素周期表探索新知根据构造原理，除第一周期外，其余周期总是从 能级开始，以 能级结束，递增的核电荷数(或电子数)等于该周期里的 。nsnp元素数思考探究一周期外围电子排布各周期增加的能级元素种类第A

4、族0族最外层最多容纳电子数一1s11s221s2二2s12s22p682s、2p8三3s13s23p683s、3p8四4s14s24p684s、3d、4p18五5s15s25p685s、4d、5p18六6s16s26p686s、4f、5d、6p32七7s17s27p687s、5f、6d、7p32核外电子排布与周期的划分的关系归纳总结根据构造原理，将能量相近的能级分为一组，按能量由低到高可分为7个能级组，同一能级组内，各能级能量相差较小，各能级组之间能量相差较大。每一个能级组对应一个周期，且该能级组中最高的能级对应的能层数等于元素的周期序数。思考探究二核外电子排布与族的关系(1)价电子。 主族元

5、素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素原子的价电子排布为ns1。副族元素的价电子与其最外层电子和次外层电子有关(镧系、锕系元素还与次次外层的f电子有关)。如铁元素的价电子排布式为3d64s2。(2)主族元素。 主族元素的族序数=原子的最外层电子数。同主族元素原子的价电子排布相同，价电子全部排布在ns或nsnp能级上。主族序数AAAAAAA价电子构型ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5(3)稀有气体元素的价电子排布为ns2np6(He为1s2)。(4)过渡元素(副族和第族)同一纵列原子的价电子排布基本相同。族序数BBB价电子构型(n-1)d1ns2(

6、n-1)d2ns2(n-1)d5ns2族序数BB价电子构型(n-1)d68ns2(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2探索新知元素周期表的分区根据核外电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区:s区、p区、d区、ds区、f区。除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。归纳总结归纳总结分区元素分布外围电子排布元素性质特点s区第A族、第A族ns12除氢外都是活泼金属元素p区第A族A族、0族ns2np16(He除外)最外层电子参与成键(0族元素一般不考虑)d区第B族B族、第族(n-1)d19ns12(Pd除外)次外层d能级中的电子不同程度地参与化学键的形成ds区第B族、第B族(

7、n-1)d10ns12金属元素f区镧系、锕系(n-2)f014(n-1)d02ns2镧系元素化学性质相近；锕系元素化学性质相近元素周期表律探索新知原子半径增大减小探索新知原子半径的递变规律越大越小深度剖析比较原子半径大小的方法(1)同周期元素，随着原子序数递增，其原子半径逐渐减小 (稀有气体元素除外)。例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)(2)同主族元素，随着电子层数递增，其原子半径逐渐增大。 例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Na)，r(Na)r(Al)，则r(K)r(Al)深度剖析比较离子半径大小的方法(1)同种元素的粒子半径，阴离子大于原子，

8、原子大于阳离子，低价 阳离子大于高价阳离子。例：r(Cl)r(Cl)，r(Fe)r(Fe2)r(Fe3)(2)电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。 例：r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)(3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。 例：r(Li)r(Na)r(Na)r(Mg2)探索新知电离能气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的 能量，叫第一电离能。通常用 表示。最低I1 1价气态正离子失去一个电子，形成2价气态正离子所需要的最低能量叫第二电离能，用I2表示；依次类推。思考探究第一电离能有关规律 每个周期的第一种元素(氢和碱金属)第一电离能最小，稀有气体元素原子的第一电离能最大，同周期中从左到右元素的第一电离能呈增大的趋势。 同主族元素原子的第一电离能从上到下逐渐减小。 同一周期中，第A族元素的第一电离能比第A族元素的第一电离能要大，第A族元素的第一电离能比第A族元素的第一电离能要大，这是因为第A族元素的最外层p轨道全空，第A族元素的最外层p轨道半满，全空和半满状态相对稳定。归纳