第二节原子结构与元素的性质

第二节原子结构与元素(yuánsù)的性质第一页，共42页。

族主族(zhǔzú)：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA

第VIII族：稀有气体(xīyǒuqìtǐ)元素主族序数=最外层(wàicénɡ)电子数=价电子数=最高正价数（纵行）

零族：共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族三个纵行(8、9、10），位于ⅦB与ⅠB中间

元素周期表结构：七主七副七周期Ⅷ族0族镧锕系第二页，共42页。1、某周期ⅡA族元素(yuánsù)的原子序数为x，则同周期的ⅢA族元素(yuánsù)的原子序数是()A、只有x+1B、可能是x+8或x+18C、可能是x+2D、可能是x+1或x+11或x+25 2、推测核电荷(diànhè)数为87的元素R在周期表中第_____周期第_______族,下列关于它的性质的说法中错误的是()Ａ.在同族元素原子中它具有最大的原子半径Ｂ.它的氢氧化物化学式为ROH,是一种极强的碱C.R在空气中燃烧时,只生成化学式为R2O的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸第三页，共42页。原子结构表中位置(wèizhi)元素(yuánsù)性质原子序数(yuánzǐxùshù)=核电荷数周期数=电子层数主族序数=最外层电子数同位素－化学性质相同

相似性递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）同周期同主族递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）电子层数最外层电子数元素金属性、非金属性强弱（主族）最外层电子数=最高正价

最外层电子数－8=最低负价构—位—性第四页，共42页。※根据(gēnjù)构造原理写出碱金属元素基态原子的电子排布式；※以第三周期为例，写出各种元素基态原子的简化电子(diànzǐ)排布式并观察原子的核外电子(diànzǐ)排布变化有什么规律？（1）每一周期(zhōuqī)的第一种元素(除第一周期(zhōuqī)外)是碱金属，最后一种元素都是稀有气体。最外层电子排布从1个电子(ns1)到8个电子(ns2np6)（除He外），呈周期(zhōuqī)性变化.（2）周期序数==能层数1、原子的电子排布与周期的划分一、原子结构与元素周期表科学探究第五页，共42页。※我们把“构造原理(yuánlǐ)”中能量接近的原子轨道划分为一个“能级组”,下表是各周期所含元素种数与相应能级组的原子轨道关系：周期元素种数相应能级组中所含能级电子最大容量数11s22s2p33s3p44s3d4p55s4d5p66s4f5d6p77s5f6d未完288181832未完288181832未满可见各周期所含元素的种数等于相应能级组中各轨道中最多容纳(róngnà)的电子数之和.第六页，共42页。由于(yóuyú)随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。因而，我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成螺壳上的螺旋。第七页，共42页。2、原子的电子排布(páibù)与族的划分※周期表上元素(yuánsù)的“外围电子排布”简称“价电子层”，这些电子称为价电子,观察周期表每个族序数与价电子数是否相等？科学探究（1）周期表中除零族元素中He(1s2)与其它稀有气体ns2np6不同(bùtónɡ)外,一般说来，其它每个族序数和价电子数是相等的。（2）主族元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数

副族元素：大多数族序数=(n-1)d+ns能级的电子数=价电子数例如：已知某元素的原子序数是25，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。其排布式为[Ar]3d54s2，由于最高能级组数为4，其中有7个价电子，故该元素是第四周期ⅦB族。第八页，共42页。元素周期表结构：七主七副七周期Ⅷ族0族镧锕系主族元素：族序数=原子的最外层(wàicénɡ)电子数(3)BeCl2是化合物(填“离子”或“共价”)，其电子式为元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f③已知在200C1molNa失去1mol电子需吸收650kJ能量，则其第一电离能为650KJ/mol。ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA_______，容易失去电子形成

或价离子。ⅢA～零族(línɡzú)电负性最大的元素是位于右上方的F，离子化合物（）2、原子(yuánzǐ)的电子排布与族的划分它们的价层电子构型是，最后1个电子基本都是填充在轨道上，位于长周期的中部。一、原子结构与元素周期表第二十七页，共42页。第二节原子结构与元素(yuánsù)的性质a．判断元素的金属性和非金属性强弱※按外围(wàiwéi)电子排布，仔细观察周期表，你能划分开吗？这些区分别有几个纵列？科学探究元素周期表里的元素可按不同的分类(fēnlèi)方法分为不同的区，你能把周期表裁剪成不同的区吗?※根据构造(gòuzào)原理写出1~36号元素基态原子的外围电子排布式；第九页，共42页。周期元素数目外围电子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21s11s2２8２s1－2

2s22p1－52s22p6３8３s1－23s23p1－53s23p6４18４s1－2３d1－84s23d104s1－24s24p1－54s24p6５18５s1－24d1-85s24d105s1－25s25p1－55s25p6６32６s1－24f1－146s25d1－106s25d106s1－26s26p1－56s26p63、原子的电子构型和元素(yuánsù)的分区第十页，共42页。周期元素数目外围电子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21s1２8２s1－2

2s22p1－52s22p6３8３s1－23s23p1－53s23p6４18４s1－2３d1－84s23d104s1－24s24p1－54s24p6５18５s1－24d1-85s24d105s1－25s25p1－55s25p6６32６s1－25d1－106s25d106s1－26s26p1－56s26p61s2第十一页，共42页。周期元素数目外围电子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21s11s2２8２s1－2

2s22p1－52s22p6３8３s1－23s23p1－53s23p6４18４s1－2３d1－84s23d104s1－24s24p1－54s24p6５18５s1－24d1-85s24d105s1－25s25p1－55s25p6６32６s1－25d1－106s25d106s1－26s26p1－56s26p6第十二页，共42页。周期元素数目外围电子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21s11s2２8２s1－2

2s22p1－52s22p6３8３s1－23s23p1－53s23p6４18４s1－2３d1－84s23d104s1－24s24p1－54s24p6５18５s1－24d1-85s24d105s1－25s25p1－55s25p6６32６s1－25d1－106s25d106s1－26s26p1－56s26p6第十三页，共42页。周期元素数目外围电子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21s1２8２s1－2

2s22p1－52s22p6３8３s1－23s23p1－53s23p6４18４s1－2３d1－84s23d104s1－24s24p1－54s24p6５18５s1－24d1-85s24d105s1－25s25p1－55s25p6６32６s1－25d1－106s25d106s1－26s26p1－56s26p6

1s2第十四页，共42页。ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素(yuánsù)周期表的分区简图

0

第十五页，共42页。核电荷数——（同周期）电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失电子，电离能越大。(1)写出Si的基态原子(yuánzǐ)核外电子排布式。元素(yuánsù)性质1、碱金属的电离能与碱金属的活泼(huópo)性存在什么关系？电负性最大的元素是位于右上方的F，第三十六页，共42页。第三十一页，共42页。第二十六页，共42页。ⅢA～零族(línɡzú)第二十七页，共42页。电离能增大第二十九页，共42页。离离键合电子(diànzǐ)：①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f划分区的依据(yījù)是什么？s区、d区、ds区、p区分别有几个纵列？——依据外围电子的排布特征，看最后一个(yīɡè)电子填充的轨道类型。

最后1个电子填充在

轨道上，价电子的构型是______

或

，位于周期表的

侧，包括

和

族，它们都是_______，容易失去电子形成

或

价离子。s区元素nsns1ns2左ⅠAⅡA活泼(huópo)金属+1+2p区元素

最后1个电子填充在

轨道上，价电子构型是

，位于周期表

侧，包

族元素。大部分为元素。npns2np1～6右ⅢA～ⅦA、零族非金属d区元素

它们的价层电子构型是

，最后1个电子基本都是填充在

轨道上，位于长周期的中部。这些元素都是

，常有可变化合价，为过渡元素。它包括

族元素。(n－1)d1～8ns2(n－1)d金属ⅢB～Ⅷds区元素

价层电子构型是

，即次外层d轨道是

的，最外层轨道上有1～2个电子。它们既不同于s区，也不同于d区，称为ds区，它包括

族，处于周期表d区和p区之间。它们都是

，也属过渡元素。(n－1)d10ns1～2充满ⅠB和ⅡB金属f区元素

最后1个电子填充在f轨道上，它包括镧系和锕系元素（各有15种元素）。第十六页，共42页。包括元素价电子排布元素分类s区p区d区ds区f区ⅠA、ⅡA族ⅢA～零族(línɡzú)ⅢB～Ⅷ族ⅠB、ⅡB族镧系和锕系ns1、ns2ns2np1～6(n－1)d1～8ns2(n－1)d10ns1～2(n－2）f0～14ns2活泼(huópo)金属大多(dàduō)为非金属过渡元素过渡元素过渡元素小结s区和p区的共同特点是：最后1个电子都排布在

，除零族外，最外层电子的总数等于该元素的

。除零族外，s区和p区的元素都是主族元素。最外层族序数第十七页，共42页。1、为什么副族元素又称为(chēnɡwéi)过渡元素？2、为什么在元素周期表中非(zhōnɡfēi)金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？3、为什么处于(chǔyú)非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属？1、副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域。2、元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定了非金属集中在右上角三角区。3、处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性。第十八页，共42页。2、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置(wèizhi)上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？1、已知一元素的价层电子结构(jiégòu)为3d74s2，试确定其在周期表中的位置。第十九页，共42页。1、原子的电子排布(páibù)与周期的划分2、原子(yuánzǐ)的电子排布与族的划分主族元素：族序数=原子的最外层(wàicénɡ)电子数=价电子数

副族元素：大多数族次=（n-1)d+ns的电子数=价电子数3、原子的电子构型和元素的分区周期序数=能层数5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。一、原子结构与元素周期表小结第二十页，共42页。1、原子的电子排布与周期(zhōuqī)的划分2、原子(yuánzǐ)的电子排布与族的划分主族(zhǔzú)元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数

副族元素：大多数族次=（n-1)d+ns的电子数=价电子数3、原子的电子构型和元素的分区周期序数=能层数5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。一、原子结构与元素周期表小结第二十一页，共42页。包括元素价电子排布元素分类s区p区d区ds区f区ⅠA、ⅡA族ⅢA～零族(línɡzú)ⅢB～Ⅷ族ⅠB、ⅡB族镧系和锕系ns1、ns2ns2np1～6(n－1)d1～8ns2(n－1)d10ns1～2(n－2）f0～14ns2活泼(huópo)金属大多(dàduō)为非金属过渡元素过渡元素过渡元素s区和p区的共同特点是：最后1个电子都排布在

，除零族外，最外层电子的总数等于该元素的

。除零族外，s区和p区的元素都是主族元素。最外层族序数第二十二页，共42页。【知识(zhīshi)回顾】随核电荷数的递增，元素的性质(xìngzhì)周期性的变化。元素的性质元素(yuánsù)的金属性和非金属性原子半径元素化合价……第二十三页，共42页。二、元素(yuánsù)周期律1.原子(yuánzǐ)半径学与问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？应如何理解这种趋势？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？应如何理解这种趋势？（1）影响(yǐngxiǎng)因素:原子半径大小取决于电子的能层数核电荷数（2）一般规律：①电子能层数不同时，电子层数越多，原子半径越大；②电子能层数相同时，核电荷数越大，原子半径越小；③电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。第二十四页，共42页。1.下列微粒中，半径大小排列顺序(shùnxù)正确的是()A．K+＞Ca2+＞Cl-＞S2-B．Ca2+＞K+＞S2-＞Cl-C．Ca2+＜K+＜Cl-＜S2-D．S2-＜Cl-＜K+＜Ca2+C2.具有相同电子层结构的三种微粒(wēilì)An+、Bn-、C，下列分析正确的是（）A.原子序数关系：C＞B＞AB.微粒(wēilì)半径关系：Bn-＞An+C.C微粒(wēilì)是稀有气体元素的原子D.原子半径关系是：A＜B＜CBC第二十五页，共42页。2、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要的能量叫做第一(dìyī)电离能。用符号Ｉ1表示，单位：kJ/mol。从一价气态基态正离子中再失去(shīqù)一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2。第二十六页，共42页。观察下图，总结(zǒngjié)第一电离能的变化规律科学探究(1)同周期(zhōuqī)：a.从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最大的是稀有气体的元素)；b.ⅡA元素(yuánsù)＞ⅢA的元素(yuánsù)；ⅤA元素(yuánsù)＞ⅥA元素(yuánsù)(2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。

电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。第二十七页，共42页。1、碱金属的电离能与碱金属的活泼(huópo)性存在什么关系？元素电离能NaMgAlI1496738577I2456214511817I3691277332745I495401054011578碱金属元素的第一(dìyī)电离能越小，金属的活泼性就越强。学与问2、结合数据(shùjù)分析为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据(shùjù)跟钠、镁、铝的化合价有何关系？

首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。方法：看逐级电离能的突变。第二十八页，共42页。影响(yǐngxiǎng)电离能大小的因素核电荷数——（同周期）电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失电子，电离能越大。原子(yuánzǐ)半径——（同族元素）原子(yuánzǐ)半径越大、原子(yuánzǐ)核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。电子层结构——稳定的8电子结构（同周期末层）电离能最大。

电离能增大

He

电电离离能能减增小

Cs大

电离能减小元素(yuánsù)电离能在周期表中的变化规律第二十九页，共42页。1、下列说法(shuōfǎ)正确的是（）A.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.在所有元素中，氟的第一电离能最大.D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大.2、在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子(yuánzǐ)可能是(

)A

ns2np3B

ns2np5C

ns2np4D

ns2np6第三十页，共42页。3、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别(fēnbié)代表某一化学元素（1）下列（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f（2）如果给核外电子(diànzǐ)足够的能量，这些电子(diànzǐ)便会摆脱原子核的束缚而离去。核外电子(diànzǐ)离开该原子或离子所需要的能量主要受两大因素的影响。原子核对核外电子的吸引力；形成稳定(wěndìng)结构的倾向第三十一页，共42页。原子核失去核外不同(bùtónɡ)电子所需的能量（KJ·mol-1）锂XY失去第一个电子519502580失去第二个电子729645701820失去第三个电子1179969202750失去第四个电子955011600①通过上述信息和表中的数据分析，为什么锂原子失去(shīqù)核外第二个电子时所需的能量要远远大于失去(shīqù)第一个电子所需的能量。②表中X可能为13种元素中的（填写字母）元素。用元素符号表示X和j形成的化合物的化学式。③Y是周期表中族的元素的增加，I1逐渐增大。④以上13种元素中，（填写字母）元素原子失去(shīqù)核外第一个电子需要的能量最多。第三十二页，共42页。3、电负性（1）基本概念化学键：元素相互化合，相邻的原子之间产生的强烈的化学(huàxué)作用力，叫做化学(huàxué)键。键合电子(diànzǐ)：原子(yuánzǐ)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的吸引力的大小。电负性越大，对键合电子的吸引力越大。第三十三页，共42页。为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，美国化学家鲍林于1932年首先提出(tíchū)了用电负性来衡量元素在化合物中吸引电子的能力。经计算确定氟的电负性为4.0，锂的为1.0，并以此为标准确定其它与元素的电负性。鲍林(bàolín)L.Pauling1901-1994鲍林(bàolín)研究电负性的手搞第三十四页，共42页。同一周期，主族元素的电负性从左到右逐渐增大，表明其吸电子的能力逐渐增强(zēngqiáng)（非金属性，氧化性增强(zēngqiáng)）。同一(tóngyī)主族，元素的电负性从上到下呈现减小的趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱（金属性、还原性增强）。（2）电负性的变化规律第三十五页，共42页。1、下列左图是根据(gēnjù)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IA、VIIA元素的电负性变化图。科学探究第三十六页，共42页。（3）电负性的应用(yìngyòng)为金属(jīnshǔ)为“类金属(jīnshǔ)”为非金属a．判断元素的金属性和非金属性强弱电负性＜1.8电负性≈1.8电负性＞1.8电负性最大的元素是位于右上方的F，电负性最小的元素是位于左下方的Frb

．利用电负性可以判断化合物中元素化合价的正负；c

．估计化学