元素周期律课件高二下学期化学人教版选择性必修2

第一章原子结构与性质第二节

原子结构与元素的性质第2课时

元素周期律最外层电子排布知识回顾元素周期律

元素的性质如核外电子排布、原子半径、化合价、金属性和非金属性等随核电荷数的递增发生周期性递变。原子半径最高正价/最低负价元素金属性与非金属性随核电荷数的递增1→8(除H，He)大→小+1→+7-4→-1→0金属性减弱，非金属性增强任务一：原子半径阅读教材P22“原子半径”，找出决定原子半径大小的因素。决定因素电子的能层数核电荷数如何用这两种因素解释原子半径的递变规律？能层越多，电子之间的排斥作用越大，使原子的半径增大。核电荷数越大，核对电子的吸引作用越大，使原子的半径减小。两个因素综合的结果使原子半径呈现周期性的递变。思考与讨论：（1）元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？如何解释这种趋势？书23页减小

同周期主族元素电子的能层数相同，核电荷数越大，核对核外电子的吸引作用越大，使得原子半径减小。思考与讨论：（2）元素周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？如何解释这种趋势？增大

同主族元素从上到下，随着能层数的增加，离核更远的外层轨道填入电子，能层的影响大于核电荷数增加的影响。知识回顾比较微粒半径的一般思路(1)一看层：先看电子层数，电子层数越多，微粒半径一般越大。(2)二看核：若电子层数相同则看核电荷数，核电荷数越大，微粒半径越小。(3)三看电子：若电子层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数多的半径大。1、下列各组微粒不是按半径逐渐增大的顺序排列的是（

）A.Na、K、Rb B.F、Cl、BrC.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋

D.Cl－、Br－、I－C2、若短周期元素的离子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的电子层结构。(1)四种元素在周期表中的相对位置如何？(2)原子序数从大到小的顺序是什么？(3)离子半径由大到小的顺序是什么？CDBAa＞b＞d＞cC3－＞D－＞B＋＞A2＋知识回顾碱金属元素的化学性质的相似性LiNaKRbCs最外层上都只有1电子化学性质相似4Li+O2

=2Li2O△4Na+O2

=2Na2O2Na+2H2O

=2NaOH+H2↑2K+2H2O

=2KOH+H2↑知识回顾碱金属元素的化学性质的递变性LiNaKRbCs0.1520.1860.2270.2480.265原子半径/nm能层增加2s13s14s15s16s1价电子排布原子半径增大核对最外层电子的吸引力↓失电子能力增强金属性增强任务二：电离能第一电离能：气态基态原子失去一个电子转化为气态基

态正离子所需要的最低能量。

用符号I1表示。单位：kJ/molM(g)

=

M+(g)

+

e-

I1(第一电离能)M+(g)

=

M2+(g)

+

e-I2(第二电离能)M2+(g)

=

M3+(g)

+

e-I3(第三电离能)第一电离能越小

第一电离能越大气态原子越易失电子元素金属性越强气态原子越难失电子元素非金属性越强原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律呢？1、以ⅠA、ⅦA族为例，同主族元素的第一电离能变化有何规律？随着核电荷数递增，同主族元素从上到下第一电离能变小。原因：同主族原子半径增大，核对最外层电子的吸引力减小， I1逐渐减小。原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律呢？2、以二、三周期为例，同周期元素的第一电离能变化有何规律？随着核电荷数递增，同周期元素从左到右第一电离能整体呈增大趋势。原因：同周期原子半径减小，核对最外层电子的吸引力增大， I1呈增大趋势。3、同一周期中，第ⅡA族、第ⅤA族元素的第一电离能出现“反常”现象，大于同周期相邻的元素，例如：I1(Mg)>I1(Al)；I1(P)>I1(S)。请从核外价层电子排布分析原因。

第ⅤA族元素的最外层p轨道半满，比较稳定，该能级电子失去所需能量高，电离能较高。3s2

3s23p1能量：3s2

<3p1

第ⅡA族元素的第一电离能失去的电子是ns能级的，该能级电子的能量低，失电子所需能量高。3s23p43s23p3(1)第一电离能越大的原子失电子的能力越强(

)(2)第三周期所含元素中钠的第一电离能最小(

)(3)铝的第一电离能比镁的第一电离能大(

)(4)H的第一电离能大于C的第一电离能(

)(5)在所有元素中，氟元素的第一电离能最大(

)(6)同一周期中，主族元素原子的第一电离能从左到右越来越大(

)(7)同一周期典型金属元素的第一电离能总是小于典型非金属元素的第一电离能(

)××√××√正误判断√观察表格，发现同一元素原子的逐级电离能越来越___。大

首先失去的是能量最高的电子，故第一电离能最小；失去电子后形成阳离子，所带正电荷对电子的吸引力更强，从而逐级电离能越来越大。当相邻逐级电离能突然变大时，说明失去的电子所在能层发生了变化。I1、I2间突变，说明Na易失去1个e－I2、I3间突变，说明Mg易失去2个e－I3、I2间突变，说明Al易失去3个e－根据右列五种元素的电离能数据(单位：kJ·mol－1)，判断下列说法不正确的是（

）元素可能是0族元素和S均可能与U在同一主族元素可能在元素周期表的s区D.原子的价电子排布式为ns2np1的

可能是T元素元素代号I1I2I3I4Q2080400061009400R500460069009500S7401500770010500T5801800270011600U420310044005900B通常元素的Ix发生突变，说明该元素原子易失去(x-1)个电子，显+(x-1)价。短周期元素X的第一至第六电离能分别为I1＝578kJ·mol－1

I2＝1817kJ·mol－1I3＝2745kJ·mol－1

I4＝11575kJ·mol－1I5＝14830kJ·mol－1

I6＝18376kJ·mol－1以下说法正确的是（

）A、X原子的最外层只有1个电子B、元素X常见化合价为＋3价C、X原子核外有3个未成对电子D、元素X的最高价氧化物对应的水化物为强碱B归纳总结电离能的应用(1)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1越大，元素的非金属性越强；I1越小，元素的金属性越强。(2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如K：I1≪I2＜I3，表明K原子易失去1个e-形成＋1价阳离子。任务三：电负性

元素相互化合，可理解为原子之间产生化学作用力(即化学键)，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大。大小的标准：以F的电负性为和Li的电负性为作为相对标准，得出各元素的电负性。电负性是相对值，没单位。思考与讨论：1、在图中找出电负性最大和最小的元素。2、总结出元素电负性随核电荷数递增有什么变化规律？电负性增大电负性减小一般来说，同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐变大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐变小。电负性的应用1、判断元素金属性和非金属性的强弱金属元素的电负性较小(一般

)，非金属元素的电负性较大(一般

1.8)，类金属元素的电负性

。＜＞≈元素的电负性越小，金属性越强；元素的电负性越大，非金属性越强。一般不把电负性作为划分金属元素、非金属元素的标准。电负性的应用2、判断化学键的类型电负性相差通常形成离子键电负性相差通常形成共价键如：H的电负性为，Cl的电负性为，故HCl为_____化合物；N的电负性为，Mg的电负性为，故Mg3N2为_____化合物。离子共价并非一定，都有例外！！！

Na的电负性与H的电负性之差为，但NaH为离子化合物。如：F的电负性与H的电负性之差为，但HF为共价化合物。一般认为，如果两个成键元素的电负性相差大于，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断下列化合物：①NaF

②AlCl3

③NO

④MgO

⑤BeCl2

⑥CO2(1)属于共价化合物的是__________。(2)属于离子化合物的是______。元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电负性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8②③⑤⑥①④电负性的应用3、判断化合物中元素化合价的正负电负性数值小的元素吸引键合电子的能力弱元素的化合价为正值电负性数值大的元素吸引键合电子的能力强元素的化合价为负值如：电负性：H为，C为，Si为，

则CH4中碳元素化合价为_____，氢元素化合价为_____；SiH4中硅元素化合价为_____，氢元素化合价为_____－4价＋1价＋4价－1价电负性的应用4、解释元素的“对角线”规则

每组两种元素的电负性接近，所以它们对键合电子的吸引力相当，因而表现出相似的性质。但有例外，如电负性：N＜O，而第一电离能：N＞O。思考与讨论：电负性与第一电离能的关系。说明其理由。

电负性用于衡量原子吸引键合电子的能力，电负性大的原子吸引电子的能力强，所以一般来说，电负性大的原子对应元素的第一电离能也大。1.下列选项中的各组元素(从左到右)同时满足下列三个条件的是()①原子半径依次减小；②第一电离能逐渐升高；③电负性逐渐增大。、Mg、Al 、O、N、Na、K 、Cl、FD2.下列关于Al、Na原子结构的分析正确的是（

）A.原子半径：Al＞NaB.第一电离能：Al＞NaC.电负性：Na＞AlD.基态原子未成对电子数：Na＞AlB(书29-11)W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大的5种短周期元素，其元素性质或原子结构如下：元素元素性质或原子结构W电子只有一种自旋取向X原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都低于同周期相邻元素Y原子核外s能级上的电子总数与p能级上的电子总数相等，但第一电离能都高于同周期相邻元素Z其价电子中，在不同形状的原子轨道中运动的电子数相等N只有一个不成对电子请完成下列空白(请填元素符号)：(1)写出各元素的元素符号：W:

、X:

、Y:

、Z:

、N:

。(2)X、Y和Z三种元素的原子半径由大到小的顺序:

。HOMgSiClMg>Si>O书29-11W、X、Y、Z、N是原子序数依次增大