1、第二节原子结构与元素的性质第二节原子结构与元素的性质课程标准导航课程标准导航1.认识原子结构与元素周期系的关系,了解认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值。元素周期系的应用价值。2掌握同周期主族元素从左到右,最高化掌握同周期主族元素从左到右,最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性、原合价和最低化合价、金属性和非金属性、原子半径的变化规律。子半径的变化规律。3掌握同主族元素从上到下,金属性和非掌握同主族元素从上到下,金属性和非金属性、原子半径的变化规律。金属性、原子半径的变化规律。4能说出元素电离能、电负性的含义,能能说出元素电离能、电负性的含义,能应用元素的电离能说明元素的
2、某些性质。应用元素的电离能说明元素的某些性质。新知初探自学导引新知初探自学导引自主学习自主学习一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表1.元素周期系的形成元素周期系的形成(1)周期系的形成周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增,每到出现随着元素原子的核电荷数的递增,每到出现_,就开始建立一个新的电子层,随,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到后最外层上的电子逐渐增多,最后达到 _个个电子,出现电子,出现_,这样形成一个周期,这样形成一个周期,然后又开始由然后又开始由_到到_,循环往,循环往复形成周期系。复形成周期系。碱金属碱金属8稀有气体稀有气体碱金属碱金属
3、稀有气体稀有气体(2)原因:元素周期系的形成是原因:元素周期系的形成是_发生周期性的重复。发生周期性的重复。2.元素周期表的结构元素周期表的结构(1)周期与族周期与族周期:元素周期表共有周期:元素周期表共有7个周期,每个周期个周期,每个周期包含的元素种类如下:包含的元素种类如下:元素的原子核元素的原子核外电子的排布外电子的排布周期周期一一二二三三四四五五六六七七元素数目元素数目 _32(?)金属元素金属元素数目数目_?288181832023141530族:元素周期表中,有族:元素周期表中,有_个纵列,除个纵列,除_三个纵列叫第三个纵列叫第族外,其余族外,其余15个纵个纵列每一个纵列标作一族。
4、列每一个纵列标作一族。(2)按结构分区按结构分区按电子排布特点把元素周期表里的元素分成按电子排布特点把元素周期表里的元素分成5个区:个区:_、_、_、_和和_。188、9、10s区区p区区d区区f区区ds区区想一想想一想1原子结构与元素周期表中元素所在的周期原子结构与元素周期表中元素所在的周期序数、主族元素的族序数有什么关系?序数、主族元素的族序数有什么关系?提示:提示:元素原子的能层数元素所在的周期元素原子的能层数元素所在的周期序数,主族元素原子的价电子数族序数。序数,主族元素原子的价电子数族序数。二、元素周期律二、元素周期律1.元素周期律元素周期律:元素的性质随:元素的性质随_的递的递增发
5、生周期性递变。增发生周期性递变。2.原子半径:原子半径:随着原子序数的递增,原子半随着原子序数的递增,原子半径发生周期性的变化。径发生周期性的变化。(1)周期表中的同周期主族元素从左到右,原周期表中的同周期主族元素从左到右,原子半径子半径_;(2)周期表中的同主族元素从上到下,原子半周期表中的同主族元素从上到下,原子半径径_。核电荷数核电荷数逐渐减小逐渐减小逐渐增大逐渐增大想一想想一想2是否能层数多的元素的原子半径一定大于是否能层数多的元素的原子半径一定大于能层数小的元素的原子半径?能层数小的元素的原子半径?提示:提示:不一定,原子半径的大小由核电荷数不一定,原子半径的大小由核电荷数与电子的能
6、层数两个因素综合决定,如碱金与电子的能层数两个因素综合决定,如碱金属元素的原子半径比它下一周期卤素原子的属元素的原子半径比它下一周期卤素原子的半径大。半径大。3.电离能电离能(1)概念概念_原子失去一个电子转化为气原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的态基态正离子所需要的_叫做第一电叫做第一电离能。离能。(2)变化规律变化规律每个周期的第一种元素每个周期的第一种元素(氢和碱金属氢和碱金属)第一电离第一电离能能_,最后一种元素,最后一种元素(稀有气体稀有气体)的第一电离的第一电离能能_;同族元素从上到下第一电离能同族元素从上到下第一电离能_。气态电中性基态气态电中性基态最低能量最低能量最小
7、最小最大最大变小变小4.电负性电负性(1)键合电子和电负性的含义键合电子和电负性的含义键合电子:元素相互化合时,原子中用于键合电子:元素相互化合时,原子中用于形成形成_的电子。的电子。电负性:用来描述不同元素的原子对电负性:用来描述不同元素的原子对_吸引力的大小。电负性越大的原吸引力的大小。电负性越大的原子,对键合电子的吸引力子,对键合电子的吸引力_。化学键化学键键合电子键合电子越大越大(2)衡量标准:以氟的电负性为衡量标准:以氟的电负性为_作为相对作为相对标准,得出各元素的电负性。标准,得出各元素的电负性。(3)递变规律递变规律同周期,自左到右,元素原子的电负性同周期,自左到右,元素原子的电
8、负性_。同主族,自上到下,元素原子的电负性同主族,自上到下,元素原子的电负性_。4.0逐渐变大逐渐变大逐渐变小逐渐变小想一想想一想3元素周期表中,同周期的主族元素从左元素周期表中,同周期的主族元素从左到右,最高化合价和最低化合价、金属性和到右,最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律?非金属性的变化有什么规律?提示:提示:最高化合价和最低化合价逐渐升高;最高化合价和最低化合价逐渐升高;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。自主体验自主体验1.(2012北京东城区高二质检北京东城区高二质检)下列关于主族元下列关于主族元素性质递变规律的叙述中不正确的是
9、素性质递变规律的叙述中不正确的是()A同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱同周期元素从左到右,金属性逐渐减弱B同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小同周期元素从左到右,原子半径逐渐减小C同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大同主族元素从上到下,原子半径逐渐增大D同主族元素从上到下,非金属气态氢化物同主族元素从上到下,非金属气态氢化物的稳定性逐渐增强的稳定性逐渐增强解析:选解析:选D。同主族元素从上到下,非金属。同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,因此气态氢化物的稳定性逐性逐渐减弱,因此气态氢化物的稳定性逐渐减弱。渐减弱。2.下列各组元素性质的递变情况错误的是下列各组元素性质的递变情况错误的是()A
10、Li、Be、B原子的最外层电子数依次增多原子的最外层电子数依次增多BSi、P、Cl元素的最高正价依次升高元素的最高正价依次升高CN、O、F元素的电负性依次增大元素的电负性依次增大DNa、K、Rb元素的第一电离能依次增大元素的第一电离能依次增大解析:选解析:选D。A、B、C三选项中的元素分别三选项中的元素分别处于同一周期,随原子序数递增,最外层电处于同一周期,随原子序数递增,最外层电子数依次增多,最高正价依次升高,元素电子数依次增多,最高正价依次升高,元素电负性依次增大;同一主族从上到下,元素第负性依次增大;同一主族从上到下,元素第一电离能依次减小。一电离能依次减小。3.某元素原子的核电荷数为某
11、元素原子的核电荷数为16,则该元素在元,则该元素在元素周期表中位于第素周期表中位于第_周期,第周期,第_族;族;按电子排布可把元素周期表中的元素分为按电子排布可把元素周期表中的元素分为5个个区,该元素处于区,该元素处于_区,其价电子排布式是区,其价电子排布式是_,元素符号是,元素符号是_。解析:核电荷数为解析:核电荷数为16的元素是硫,其基态原的元素是硫,其基态原子的电子排布式是子的电子排布式是1s22s22p63s23p4;周期数;周期数电子层数最高能层序数,主族序数价电电子层数最高能层序数,主族序数价电子数。子数。答案:三答案:三Ap3s23p4S要点突破讲练互动要点突破讲练互动要点要点1
12、核外电子排布与元素周期表核外电子排布与元素周期表探究导引探究导引1每个周期开头第一种元素每个周期开头第一种元素(A族族)和结尾元素和结尾元素(0族族)的最外层电子的排布式的通的最外层电子的排布式的通式如何表示?式如何表示?提示:提示:A族:族:ns1;0族:族:ns2np6(第一周期的第一周期的为为1s2)。探究导引探究导引2每个纵列的价电子层的电子总每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?数是否相等?提示:提示:除零族元素中除零族元素中He与其他稀有气体不同与其他稀有气体不同外,其余每个纵列的价电子层的电子总数是外,其余每个纵列的价电子层的电子总数是相等的。相等的。要点归纳要点归纳1.核外电子
13、排布与周期的划分核外电子排布与周期的划分(1)周期划分:依据能级组。周期划分:依据能级组。根据构造原理,将能量相近的能级分为一根据构造原理,将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分为七个能级组。同组,按能量由低到高可分为七个能级组。同一能级组内,各能级能量相差较小;各能级一能级组内,各能级能量相差较小;各能级组之间能量相差较大。组之间能量相差较大。每一个能级组对应一个周期,且该能级组每一个能级组对应一个周期,且该能级组中最大的能层数等于元素的周期序数。中最大的能层数等于元素的周期序数。(2)周期元素原子的外围电子排布和元素种数周期元素原子的外围电子排布和元素种数周周期期外围电子排布外围电子
14、排布(价电子层价电子层)最外层最最外层最多容纳电多容纳电子数子数对应能级组对应能级组元素元素种类种类A族族0族族一一1s11s221s2二二2s12s22p682s、2p8三三3s13s23p683s、3p8四四4s14s24p684s、3d、4p18五五5s15s25p685s、4d、5p18六六6s16s26p686s、4f、5d、6p32七七7s187s、5f、6d(未未完完)26(未未完完)2.核外电子排布与族的划分核外电子排布与族的划分族的划分依据原子的价层电子排布。族的划分依据原子的价层电子排布。(1)同主族元素原子的价层电子排布完全相同同主族元素原子的价层电子排布完全相同,价电子
15、全部排布在价电子全部排布在ns或或nsnp轨道上。价电子轨道上。价电子数与族序数相同。数与族序数相同。(2)稀有气体的价电子排布为稀有气体的价电子排布为1s2或或ns2np6。(3)过渡元素过渡元素(副族和副族和族族)同一纵行原子的价同一纵行原子的价层电子排布基本相同。价电子排布为层电子排布基本相同。价电子排布为(n1)d110ns12,BB族元素的价电子数族元素的价电子数与族序数相同。与族序数相同。即时应用即时应用1.(2012南昌高二质检南昌高二质检)价电子排布为价电子排布为5s25p1的的元素,在周期表中的位置是元素,在周期表中的位置是()A第四周期第第四周期第A族族B第五周期第第五周期
16、第A族族C第五周期第第五周期第A族族 D第四周期第第四周期第A族族解析:选解析:选B。电子层数周期数,价电子数。电子层数周期数,价电子数主族元素的族序数,所以该元素位于第五周主族元素的族序数,所以该元素位于第五周期第期第A族。族。要点要点2元素周期表的分区元素周期表的分区探究导引探究导引3将元素周期表分成将元素周期表分成s区、区、p区、区、d区、区、f区和区和ds区的依据是什么?区的依据是什么?提示:提示:按电子排布特点把元素周期表里的元按电子排布特点把元素周期表里的元素分成素分成5个区,除个区,除ds区外,区的名称来自按构区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。造原理最后填入电
17、子的能级的符号。探究导引探究导引4元素周期表中的所有副族元素元素周期表中的所有副族元素和和族元素族元素(即即d区和区和ds区区)为什么又称为过渡为什么又称为过渡元素?元素?提示:提示:副族元素和副族元素和族元素介于族元素介于s区区(主要是主要是金属元素金属元素)和和p区区(主要是非金属元素主要是非金属元素)之间,之间,处于由金属元素向非金属元素过渡的区域。处于由金属元素向非金属元素过渡的区域。要点归纳要点归纳1.根据核外电子排布分区根据核外电子排布分区(1)元素周期表分区图元素周期表分区图(2)各区元素化学性质及原子最外层电子排布各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点特点分区分区元素分布元素
18、分布外围电子排布外围电子排布元素性质特点元素性质特点s区区A、A族族ns12除氢外都是活泼金属除氢外都是活泼金属元素元素p区区A族族A族、族、0族族ns2np16(He除除外外)最外层电子参与反应最外层电子参与反应(0族元素一般不考虑族元素一般不考虑)d区区B族族B族、族、族族(n1)d19ns12(Pd除外除外)d轨道也不同程度地轨道也不同程度地参与化学键的形成参与化学键的形成ds区区B族、族、B族族(n1)d10ns12金属元素金属元素f区区镧系、锕系镧系、锕系(n2)f014(n1)d02ns2镧系元素化学性质相镧系元素化学性质相近,锕系元素化学性近,锕系元素化学性质相近质相近2.根据元
19、素金属性与非金属性分区根据元素金属性与非金属性分区(1)元素周期表分区图元素周期表分区图(2)金属与非金属分界线金属与非金属分界线(又称梯形线又称梯形线)元素的金属性和非金属性没有严格的界限元素的金属性和非金属性没有严格的界限,处于金属与非金属分界线附近处于金属与非金属分界线附近(即非金属三角即非金属三角区边缘区边缘)的非金属元素具有一定的金属性,被的非金属元素具有一定的金属性,被称为半金属或准金属称为半金属或准金属,但不能叫两性非金属。但不能叫两性非金属。如硅既具有金属光泽,又是半导体。如硅既具有金属光泽,又是半导体。处于金属与非金属分界线左边的元素是每处于金属与非金属分界线左边的元素是每个
20、周期的最后一种金属元素,其主族序数个周期的最后一种金属元素,其主族序数周期序数。周期序数。即时应用即时应用2.某元素简化电子排布式为某元素简化电子排布式为Xe4f46s2,其应,其应在在()As区区 Bp区区Cd区区 Df区区解析:选解析:选D。按电子排布,元素在周期表中。按电子排布,元素在周期表中的分区,取决于元素原子的最后一个电子所的分区,取决于元素原子的最后一个电子所进入的能级,因最后一个电子进入进入的能级,因最后一个电子进入f能级,所能级,所以该元素为以该元素为f区元素。区元素。要点要点3元素周期律元素周期律探究导引探究导引5同一周期的元素,为什么稀有同一周期的元素,为什么稀有气体的第
21、一电离能最大?气体的第一电离能最大?提示:提示:在同一周期的元素中,稀有气体的原在同一周期的元素中,稀有气体的原子结构最稳定,最难失去电子。子结构最稳定,最难失去电子。探究导引探究导引6主族元素原子半径的递变规律主族元素原子半径的递变规律与其第一电离能、电负性的递变规律有什么与其第一电离能、电负性的递变规律有什么关系?关系?提示:提示:一般地,主族元素的原子半径越小一般地,主族元素的原子半径越小,其第一电离能和电负性就越大。其第一电离能和电负性就越大。要点归纳要点归纳1.原子半径原子半径(1)影响因素影响因素原子半径的大小取决于两个相反的因素:电原子半径的大小取决于两个相反的因素:电子的能层数
22、和核电荷数。电子的能层越多,子的能层数和核电荷数。电子的能层越多,电子之间的负电排斥将使原子的半径增大;电子之间的负电排斥将使原子的半径增大;而核电荷数越大而核电荷数越大,核对电子的引力也就越大,核对电子的引力也就越大,将使原子的半径缩小。这两个因素综合的结将使原子的半径缩小。这两个因素综合的结果使各种原子的半径发生周期性变化。果使各种原子的半径发生周期性变化。(2)变化规律变化规律同周期元素:从左到右,电子的能层数不同周期元素:从左到右,电子的能层数不变变,但随核电荷数增多使核对电子的引力增加但随核电荷数增多使核对电子的引力增加而带来原子半径减小的趋势大于增加电子后而带来原子半径减小的趋势大
23、于增加电子后电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。电子间斥力增大带来原子半径增大的趋势。所以原子半径逐渐减小。所以原子半径逐渐减小。同主族元素:从上到下,电子的能层数逐同主族元素:从上到下,电子的能层数逐渐增多,虽然核电荷数增多,但电子的能层渐增多,虽然核电荷数增多,但电子的能层数成为主要因素,所以原子半径逐渐增大。数成为主要因素,所以原子半径逐渐增大。2.电离能电离能(1)电离能的有关规律电离能的有关规律第一电离能第一电离能a同周期元素:从左到右,原子的第一电离同周期元素:从左到右,原子的第一电离能呈增大的变化趋势,表示元素原子越来越能呈增大的变化趋势,表示元素原子越来越难失去电子。难失去电
24、子。b同主族元素:从上到下同主族元素:从上到下,原子的第一电离能原子的第一电离能逐渐减小逐渐减小,表示元素原子越来越易失去电子。表示元素原子越来越易失去电子。逐级电离能逐级电离能a原子的逐级电离能越来越大。原子的逐级电离能越来越大。首先失去的电子是能量最高的电子,故第一首先失去的电子是能量最高的电子,故第一电离能较小,以后再失去的电子都是能量较电离能较小,以后再失去的电子都是能量较低的电子,所需要吸收的能量多;同时,失低的电子,所需要吸收的能量多;同时,失去电子后离子所带正电荷对电子的吸引更强去电子后离子所带正电荷对电子的吸引更强,从而电离能越来越大。从而电离能越来越大。b逐级电离能的递增有突
25、跃现象。逐级电离能的递增有突跃现象。当电离能突然变大时说明电子的能层发生了当电离能突然变大时说明电子的能层发生了变化,即同一能层中电离能相近,不同能层变化,即同一能层中电离能相近,不同能层中电离能有很大的差距。如表所示钠、镁、中电离能有很大的差距。如表所示钠、镁、铝的电离能铝的电离能(kJmol1)元素元素电离能电离能NaMgAlI1496738578I2456214511817I3691277332745I495431054011575金属活动性顺序与相应的电离能的大小顺金属活动性顺序与相应的电离能的大小顺序不一致。序不一致。金属活动性顺序是金属原子在水溶液中失去金属活动性顺序是金属原子在水
26、溶液中失去电子的难易,电离能是金属原子在气态时活电子的难易,电离能是金属原子在气态时活泼性的量度,所以二者不可能完全一致。泼性的量度,所以二者不可能完全一致。(2)电离能的应用电离能的应用判断主族元素在元素周期表中的族序数、判断主族元素在元素周期表中的族序数、价电子数,进而确定其最高化合价。价电子数,进而确定其最高化合价。判断金属原子在气态时失去电子的难易判断金属原子在气态时失去电子的难易(即即金属性强弱金属性强弱)。一般地,原子的第一电离能越。一般地,原子的第一电离能越小,金属性越强。小,金属性越强。3.电负性的应用电负性的应用(1)判断元素的金属性和非金属性及其强弱判断元素的金属性和非金属
27、性及其强弱金属的电负性一般小于金属的电负性一般小于1.8,非金属的电负,非金属的电负性一般大于性一般大于1.8,而位于非金属三角区边界的,而位于非金属三角区边界的“类金属类金属”(如锗、锑等如锗、锑等)的电负性则在的电负性则在1.8左左右右,它们既有金属性,又有非金属性。它们既有金属性,又有非金属性。金属元素的电负性越小金属元素的电负性越小,金属元素越活泼金属元素越活泼;非非金属元素的电负性越大金属元素的电负性越大,非金属元素越活泼。非金属元素越活泼。(2)判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱
28、,元素的化合价为正值;电负性数值能力弱,元素的化合价为正值;电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元大的元素在化合物中吸引电子的能力强,元素的化合价为负值。素的化合价为负值。(3)判断化学键的类型判断化学键的类型一般认为:如果两个成键元素原子间的电负一般认为:如果两个成键元素原子间的电负性差值大于性差值大于1.7,它们之间通常形成离子键;,它们之间通常形成离子键;如果两个成键元素原子间的电负性差值小于如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7,它们之间通常形成共价键。,它们之间通常形成共价键。(4)元素元素“对角线规则对角线规则”含义:在元素周期表中,某些主族元素与含义:在元素周期表
29、中,某些主族元素与其右下方的主族元素其右下方的主族元素(如图如图)的有些性质是相的有些性质是相似的似的(如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且如硼和硅的含氧酸盐都能形成玻璃且互熔互熔),被称为,被称为“对角线规则对角线规则”。解释:解释:Li、Mg的电负性分别为的电负性分别为1.0、1.2;Be、Al的电负性分别为的电负性分别为1.5、1.5;B和和Si的电的电负性分别为负性分别为2.0、1.8。它们的电负性接近,说。它们的电负性接近,说明它们对键合电子的吸引力相当,表现出的明它们对键合电子的吸引力相当,表现出的性质相似。性质相似。Li、Mg在过量氧气中燃烧都只生在过量氧气中燃烧都只生成正常的氧化物
30、;成正常的氧化物;Be(OH)2、Al(OH)3都是两都是两性氢氧化物;硼酸和硅酸的酸性强度很接近性氢氧化物;硼酸和硅酸的酸性强度很接近,且都是弱酸。且都是弱酸。即时应用即时应用3.某元素原子的电子排布式为某元素原子的电子排布式为1s22s22p5,下列,下列有关它的描述不正确的是有关它的描述不正确的是()A属于非金属元素属于非金属元素B除稀有气体元素外,原子半径最小除稀有气体元素外,原子半径最小C除稀有气体元素外,元素的电负性最大除稀有气体元素外,元素的电负性最大D除稀有气体元素外,在同周期中元素的除稀有气体元素外,在同周期中元素的第一电离能最大第一电离能最大解析:选解析:选B。除稀有气体元
31、素外,氢元素。除稀有气体元素外,氢元素的原子半径最小,其次是氟。的原子半径最小,其次是氟。题型探究技法归纳题型探究技法归纳题型题型1核外电子排布与元素周期表核外电子排布与元素周期表 某元素原子共有某元素原子共有3个价电子,其中个价电子,其中1个价电子位于个价电子位于3d能级。试回答:能级。试回答:(1)该元素基态原子的电子排布式为该元素基态原子的电子排布式为_;例例1(2)按电子排布,该元素在元素周期表中所处按电子排布,该元素在元素周期表中所处的区是的区是_,属于属于_元素元素(填填“金属金属”或或“非金属非金属”);(3)该元素在元素周期表里的位置是第该元素在元素周期表里的位置是第_周期,第
32、周期,第_族;最高化合价是族;最高化合价是_。【思路点拨思路点拨】解答此题注意以下两点:解答此题注意以下两点:(1)解题的关键是正确写出原子的电子排布式解题的关键是正确写出原子的电子排布式.(2)根据原子序数确定元素所在的周期和族。根据原子序数确定元素所在的周期和族。【解析解析】该元素原子共有该元素原子共有3个价电子,其中个价电子,其中1个价电子位于个价电子位于3d能级,则其他两个价电子必能级,则其他两个价电子必在在 4 s 上,故 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为上,故 基 态 原 子 的 电 子 排 布 式 为1s22s22p63s23p6 3d14s2,原子序数是,原子序数是2
33、1,在第,在第四周期,第四周期,第B族,属于金属元素,最高化合族,属于金属元素,最高化合价等于价电子数。价等于价电子数。【答案答案】(1)1s22s22p63s23p63d14s2(2)d金属金属(3)四四B3【名师点睛名师点睛】(1)价电子价电子(即外围电子即外围电子)是指是指在化学反应中电子数发生变化的能级上的电在化学反应中电子数发生变化的能级上的电子。主族元素的外围电子为该元素原子的最子。主族元素的外围电子为该元素原子的最外层电子,副族元素的外围电子与其最外层外层电子,副族元素的外围电子与其最外层电子和内层电子有关。电子和内层电子有关。(2)由元素的价电子层排布式可知元素在周期由元素的价
34、电子层排布式可知元素在周期表中的位置。周期数电子层数最高能层表中的位置。周期数电子层数最高能层序数。主族元素的族序数该元素原子的价序数。主族元素的族序数该元素原子的价电子数。副族元素中,电子数。副族元素中,BB族族(即即d区区)元元素的族序数该元素原子的价电子数;素的族序数该元素原子的价电子数;BB族族(即即ds区区)元素的元素的(n1)d全充满时,全充满时,ns的的电子数族序数。电子数族序数。(3)最外层电子数为最外层电子数为1、2的元素不一定是的元素不一定是A、A的元素,还可能是过渡元素或的元素,还可能是过渡元素或He元素;族元素;族序数等于最外层电子数的元素不一定是主族序数等于最外层电子
35、数的元素不一定是主族元素,也可能是元素,也可能是B族、族、B族等元素。族等元素。题型题型2电离能的有关规律及其应用电离能的有关规律及其应用 (2012黄石高二调研黄石高二调研)不同元素的气态不同元素的气态电中性基态原子失去最外层一个电子所需要电中性基态原子失去最外层一个电子所需要的能量的能量(即第一电离能,设其为即第一电离能,设其为E)如图所示。如图所示。例例2试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲试根据元素在周期表中的位置,分析图中曲线的变化特点,并回答下列问题:线的变化特点,并回答下列问题:(1)同主族内不同元素的同主族内不同元素的E值变化的特点是值变化的特点是_,各主族,各主族中中E值的
36、这种变化特点体现了元素性质的值的这种变化特点体现了元素性质的_变化规律。变化规律。(2)同周期内,随原子序数增大,同周期内,随原子序数增大,E值增大。但值增大。但个别元素的个别元素的E值出现反常现象。试预测下列关值出现反常现象。试预测下列关系式中正确的是系式中正确的是_(填写编号填写编号)。E(砷砷)E(硒硒)E(砷砷)E(硒硒)E(溴溴)E(硒硒)(3)估计估计1 mol气态气态Ca原子失去最外层一个电子原子失去最外层一个电子所需能量所需能量E值的范围:值的范围:_EE(硒硒)、E(溴溴)E(硒硒)。(3)根据同主族、同周期规律可以推测:根据同主族、同周期规律可以推测:E(K)E(Ca)Al
37、,故,故Cl元素化合价为负值。元素化合价为负值。【答案答案】(1)随原子序数的递增,元素的电随原子序数的递增,元素的电负性呈周期性变化或同周期主族元素从左到负性呈周期性变化或同周期主族元素从左到右,电负性逐渐增大右,电负性逐渐增大(2)FNa离子键离子键(3)共价负值共价负值(或或1)【误区警示误区警示】(1)氟是所有元素中电负性数值氟是所有元素中电负性数值最大的元素,故在氟的化合物中,氟元素一定最大的元素,故在氟的化合物中,氟元素一定显负价,没有正价;显负价,没有正价;(2)元素的金属性和非金属元素的金属性和非金属性之间没有严格的界限,因此电负性性之间没有严格的界限,因此电负性1.8作为金作
38、为金属元素与非金属元素的分界也不是绝对的;属元素与非金属元素的分界也不是绝对的;(3)并不是所有电负性差大于并不是所有电负性差大于1.7的元素都形成离子的元素都形成离子化合物,如化合物,如H的电负性为的电负性为2.1,F的电负性为的电负性为4.0,电负性差为电负性差为1.9,但,但HF为共价化合物。为共价化合物。课堂达标即时巩固课堂达标即时巩固元素金属性和非金属性强弱的判断元素金属性和非金属性强弱的判断1.元素金属性、非金属性强弱的本质:原子越元素金属性、非金属性强弱的本质:原子越易失电子,金属性越强。原子越易得电子,易失电子,金属性越强。原子越易得电子,非金属性越强。非金属性越强。热点示例思
39、维拓展热点示例思维拓展2.金属性强弱的判断依据金属性强弱的判断依据(1)根据在周期表中的位置判断根据在周期表中的位置判断同周期元素同周期元素,从左至右随原子序数的增加从左至右随原子序数的增加,金属性减弱。金属性减弱。同主族元素同主族元素,从上至下随原子序数的增加,从上至下随原子序数的增加,金属性增强。金属性增强。(2)根据元素的性质判断根据元素的性质判断单质跟水或酸置换出氢的难易程度单质跟水或酸置换出氢的难易程度(或反应或反应的剧烈程度的剧烈程度):反应越易,则金属性越强。:反应越易,则金属性越强。最高价氧化物对应水化物的碱性:碱性越最高价氧化物对应水化物的碱性:碱性越强,则对应元素的金属性也
40、就越强。强,则对应元素的金属性也就越强。金属间的置换反应:金属甲能从金属乙的金属间的置换反应:金属甲能从金属乙的盐溶液中置换出乙,则甲的金属性比乙强。盐溶液中置换出乙,则甲的金属性比乙强。金属阳离子氧化性:阳离子的氧化性越强金属阳离子氧化性:阳离子的氧化性越强,对应元素的金属性就越弱。对应元素的金属性就越弱。根据原电池原理:一般地,不同金属形成根据原电池原理:一般地,不同金属形成原电池时,作负极的金属活泼。原电池时,作负极的金属活泼。电负性:元素的电负性越小,则元素的金电负性:元素的电负性越小,则元素的金属性越强。属性越强。第一电离能:元素原子的第一电离能越小第一电离能:元素原子的第一电离能越
41、小,则元素的金属性越强。则元素的金属性越强。3.非金属性强弱的判断依据非金属性强弱的判断依据(1)根据在周期表中的位置判断根据在周期表中的位置判断同周期元素,从左至右随原子序数的增加同周期元素,从左至右随原子序数的增加,非金属性增强。非金属性增强。同主族元素,从上至下随原子序数的增加同主族元素,从上至下随原子序数的增加,非金属性减弱。非金属性减弱。(2)根据元素的性质判断根据元素的性质判断单质跟氢气化合的难易程度:越易与氢气单质跟氢气化合的难易程度:越易与氢气反应,则非金属性越强。反应,则非金属性越强。气态氢化物的稳定性:氢化物越稳定,则气态氢化物的稳定性:氢化物越稳定,则对应元素的非金属性就
42、越强。对应元素的非金属性就越强。最高价氧化物对应水化物的酸性:酸性越最高价氧化物对应水化物的酸性:酸性越强,则对应元素的非金属性也就越强。强,则对应元素的非金属性也就越强。非金属元素的原子对应阴离子或氢化物的非金属元素的原子对应阴离子或氢化物的还原性:还原性越强,则非金属性就越弱。还原性:还原性越强,则非金属性就越弱。非金属单质间的置换反应:非金属甲把非非金属单质间的置换反应:非金属甲把非金属乙对应的阴离子从其盐溶液或氢化物中金属乙对应的阴离子从其盐溶液或氢化物中置换出来,则甲的非金属性比乙强。置换出来,则甲的非金属性比乙强。电负性:元素的电负性越大,则元素的非电负性:元素的电负性越大,则元素的非金属性越强。金属性越强。第一电离能:元素原子的第一电离能越大第一电离能:元素原子的第一电离能越大,则元素的非金属性越强。则元素的非金属性越强。
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