1、第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质 第一节第一节 原子结构原子结构 第一课时第一课时 原子结构模型的发展原子结构模型的发展 实心圆球体实心圆球体 枣糕式模型枣糕式模型 有核原子模型有核原子模型 电子云模型电子云模型 行星模型行星模型 一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生 宇 宙 大 爆 炸 宇 宙 大 爆 炸 整个宇宙最初聚集在一整个宇宙最初聚集在一 个“原始原子”中，后来发个“原始原子”中，后来发 生了大爆炸，碎片向四面八生了大爆炸，碎片向四面八 方散开，形成了我们的宇宙。方散开，形成了我们的宇宙。 大爆炸后两小时，诞生了大大爆炸后两小时，诞生了大 量的量的 H H 、少量的
2、、少量的 He He 及及 极少量的极少量的LiLi，然后经过以上，然后经过以上 元素发生原子核的熔合反应，元素发生原子核的熔合反应， 分期分批的合成了其它元素。分期分批的合成了其它元素。 原子核外电子的排布规律原子核外电子的排布规律 （1）核外电子总是尽量先排布在能量）核外电子总是尽量先排布在能量 的电子的电子 层，然后由里向外，依次排布在能量逐步层，然后由里向外，依次排布在能量逐步 的电的电 子层子层(能量最低原理能量最低原理)。 （2）原子核外各电子层最多容纳）原子核外各电子层最多容纳 个电子。个电子。 （3）原子最外层电子数目不能超过）原子最外层电子数目不能超过 个个(K层为最层为最
3、外层时不能超过外层时不能超过2个电子个电子)。 （4）次外层电子数不能超过）次外层电子数不能超过 个个(K层为次外层层为次外层 时不超过时不超过2个个)，倒数第三层电子数不能超过，倒数第三层电子数不能超过 个。个。 2n2 8 18 32 较低较低 升高升高 启示启示 1、人类对原子结构认识的逐渐深入，都、人类对原子结构认识的逐渐深入，都 是建立在实验研究基础上的，实验是揭示原是建立在实验研究基础上的，实验是揭示原 子结构的重要手段。子结构的重要手段。 2、汤姆生、卢瑟福、玻尔等几代师生都、汤姆生、卢瑟福、玻尔等几代师生都 是诺贝尔科学奖获得者，他们勇于怀疑科学是诺贝尔科学奖获得者，他们勇于怀
4、疑科学 上的“定论”，不迷信权威，为科学的发展上的“定论”，不迷信权威，为科学的发展 作出了重要贡献。自然科学就是在不断探索作出了重要贡献。自然科学就是在不断探索 中修正错误而前进的。中修正错误而前进的。 二、二、能层（电子层）与能级（电子亚层）能层（电子层）与能级（电子亚层） 1、能层、能层 （1）在多电子的原子中，核外电子的能量是在多电子的原子中，核外电子的能量是 不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子不同的，按电子的能量差异，可以将核外电子 分成不同的能层。核外电子是分层排布分成不同的能层。核外电子是分层排布 的。的。 （2）核外电子分层排布）核外电子分层排布 依据核外电子的能量不同：
5、依据核外电子的能量不同： 离核远近：离核远近：近近 远远 能量高低：能量高低：低低 高高 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 2、能级（电子亚层）、能级（电子亚层） 能层与能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数能层与能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数 在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不在多电子原子中，同一能层的电子，能量可以不 同，还可以把它们分成能级。同，还可以把它们分成能级。 【思考与交流思考与交流】 1.1.不同的能层分别有多少个能级，与能层不同的能层分别有多少个能级，与能层 的序数（的序数（n n）间存在什么关系？）间存在什么关系？ 2. 2. 不同能层
6、中，符号相同的能级中所容不同能层中，符号相同的能级中所容 纳的最多电子数是否相同？以纳的最多电子数是否相同？以s s、p p、d d、ff 排序的各能级可容纳的最多电子数是多少？排序的各能级可容纳的最多电子数是多少？ 规律：规律： （1）每个能层中，能级符号的顺序是）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、 nf 第一能层只有第一能层只有1个能级个能级(1s)，第二能层有，第二能层有2个能个能 级级(2s和和2p)，第，第3能层有能层有3个能级个能级(3s、3p和和3d)，依次，依次 类推。类推。 （2）任意一个能层，其能级数）任意一个能层，其能级数 = 能层序数。能层序数。 （3）s、
7、p、d、f可容纳的电子数依次是可容纳的电子数依次是1、3、5 、7的两倍。的两倍。 （4）同一层中，各能级的能量是按同一层中，各能级的能量是按s、p、d、f 的次的次 序增高。序增高。 （5） 英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子 数是相同的，但能量是不同的。数是相同的，但能量是不同的。 课堂小结课堂小结 一一. .开天辟地开天辟地原子的诞生原子的诞生 二、能层与能级二、能层与能级 第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质 第一节第一节 原子结构原子结构 第二课时第二课时 1410621062622 能级最多电 子数 7 4f 5 4d 3 4p
8、5 3d 18 1 3s M 8 1 2s L 322 能层最多电 子数 1331原子轨道数 4s3p2p1s能级符号 NK能层 各能层、能级中最多电子数： 最多电子数=原子轨道数2 能量：1s2s3s4s5s 能量：nsnpndnf 能量：2p3p4p5p6p 各能层最多电子数=2(能层序数)2 三、构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式 1 1、构造原理、构造原理 随原子核电荷数随原子核电荷数 递增，绝大多数原子递增，绝大多数原子 核外电子的排布遵循核外电子的排布遵循 如右图的排布顺序，如右图的排布顺序， 这个排布顺序被称为这个排布顺序被称为 构造原理构造原理。 7 6 5 4 3
9、2 1 4f 1s 2s 3s 4s 5s 6s 7s 2p 3p 4p 5p 6p 7p 6d 5d 4d 3d 5f 2 2、 能能 级级 交交 错错 现现 象象 构造原理：构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p； 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 7p 3 3、能量最低原理、能量最低原理 原子核外电子遵循构造原理排布时，原原子核外电子遵循构造原理排布时，原 子的能量处于最低状态。即在基态原子里，子的能量处于最低状态。即在基态原子里， 电子优先排布在能量最低的能级里，然后排电子优先排布在能量最低的能级里，然后排 布在能量逐渐升高的能级里。布在
10、能量逐渐升高的能级里。 原子原子 序数序数 元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子排布电子排布 K L M N OK L M N O 1 1 氢氢 H H 1s1s1 1 2 2 氦氦 HeHe 1s1s2 2 3 3 锂锂 LiLi 1s1s2 2 2s 2s1 1 4 4 铍铍 BeBe 5 5 硼硼 B B 1s1s2 2 2s 2s2 22p2p1 1 1010 氖氖 NeNe 1s1s2 2 2s 2s2 22p2p6 6 1111 钠钠 NaNa 1212 镁镁 MgMg 1s1s2 2 2s 2s2 22p2p6 6 3s 3s2 2 1313 铝铝 AlAl 部分原子的电
11、子排布式，空着的自己填上： 4、对于同一电子亚层、对于同一电子亚层(能级能级)(等价轨道等价轨道),当当 电子排布为全充满、半充满或全空时电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是原子是 比较稳定的。比较稳定的。 相对稳定的状态有： 相对稳定的状态有：全充满：全充满：p6,d10,f14。 全空：全空：p0,d0,f0。半充满：。半充满：d5,f7。 NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1 能层序数能层序数 该能级上排布该能级上排布 的电子数的电子数 能级符号能级符号 K K L L M M 按能层次序书写按能层次序书写 电子排布式电子排布式 用数字在能级符号右上角表
12、明该能级上用数字在能级符号右上角表明该能级上 的排布的电子数。的排布的电子数。 根据已有知识，试写出根据已有知识，试写出K K原子的可能电原子的可能电 子排布式与原子结构示意图？子排布式与原子结构示意图？ 猜想一猜想一 1s22s22p63s23p63d1 2 8 9 2 8 8 1 猜想二猜想二 1s22s22p63s23p64s1 问题探究问题探究 氢氢 H H 镁镁 Na Na 1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 2 1s1s1 1 练习：练习： 写出写出O O、ArAr的原子结构示意图和电的原子结构示意图和电 子排布式。子排布式。 5 5、原子的简化电子排布、原子的简
13、化电子排布 Ne3sNe3s1 1 写出第写出第8 8号元素氧、第号元素氧、第1414号元素硅和第号元素硅和第2626号号 元素铁的简化电子排布式。元素铁的简化电子排布式。 意义：用方括号将意义：用方括号将该元素前一个周期的惰性气该元素前一个周期的惰性气 体括起来，体括起来，再将特征电子排布补充出来。再将特征电子排布补充出来。 O O：He2sHe2s2 22p2p4 4 SiSi：Ne3sNe3s2 23p3p2 2 FeFe：Ar3dAr3d6 64s4s2 2 钠的简化电子排布：钠的简化电子排布： 练习练习 构造原理中排布顺序的实质构造原理中排布顺序的实质 1）相同能层的不同能级的能量高
14、低顺序 ： nsnpndnf 2）英文字母相同的不同能级能量高低顺序： 1s2s3s4s；2p3p4p; 3d4d 3) 不同层不同能级可由下面的公式得出: ns (n-2)f (n-1)d S S2 2- -CICI- -KK+ +CaCa2+ 2+ 课堂练习课堂练习2 2： 具有相同电子层结构的三种微粒具有相同电子层结构的三种微粒A An+ n+、 、B Bn n- -、C C 下列分析正确的是（下列分析正确的是（ ） A.A.原子序数关系：原子序数关系：CBACBA B.B.微粒半径关系：微粒半径关系： B Bn n- - A An+ n+ C. CC. C微粒是稀有气体元素的原子微粒是
15、稀有气体元素的原子. . D. D. 原子半径关系是：原子半径关系是：ABCABA的元素；第的元素；第A元素元素A元元 素素 电离能是衡量气态原子电离能是衡量气态原子失去电子难易失去电子难易的物理量。的物理量。 元素的电离能元素的电离能越小越小，表示气态时越容，表示气态时越容易失去易失去电子，即电子，即 元素在气态时的元素在气态时的金属性越强金属性越强。 判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷 A半充满、半充满、 A全充满结构全充满结构 学与问：学与问： 1.1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系
16、？ 碱金属元素的碱金属元素的 第一电离能越小，金属的活泼性就越强。第一电离能越小，金属的活泼性就越强。 2.2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合 价有何关系？价有何关系？ 因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，因为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。而电离能
17、越来越大。 看看逐级电离能的逐级电离能的突变。突变。 课堂练习：课堂练习： 下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ） A.A.第第3 3周期所含的元素中钠的第一电离能最小周期所含的元素中钠的第一电离能最小 B.B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大铝的第一电离能比镁的第一电离能大 C.C.在所有元素中，氟的第一电离能最大在所有元素中，氟的第一电离能最大. . D.D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大钾的第一电离能比镁的第一电离能大. . A A 反常现象反常现象 最大的是稀有气体的元素：最大的是稀有气体的元素：He 从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属） K
18、NaMg 课堂练习：课堂练习： 2在下面的电子结构中在下面的电子结构中,第一电离能最小第一电离能最小 的原子可能是的原子可能是 ( ) A ns2np3 B ns2np5 C ns2np4 D ns2np6 C （三）电负性三）电负性 1 1、基本概念、基本概念 化学键：化学键： 元素相互化合，元素相互化合，相邻相邻的原子之间产生的的原子之间产生的强强 烈烈的化学作用力，形象地叫做化学键。的化学作用力，形象地叫做化学键。 键合电子：键合电子： 原子中用于形成化学键的电子称为原子中用于形成化学键的电子称为 键合电子。键合电子。 电负性：电负性： 用来描述不同元素的原子对键合电子的用来描述不同元素
19、的原子对键合电子的 吸引力的大小的数值。（电负性是相对吸引力的大小的数值。（电负性是相对 值，没单位）值，没单位） 鲍林鲍林 L.Pauling 1901-1994 鲍林研究电负性鲍林研究电负性 的手搞的手搞 金金 属：属：1.8 类金属：类金属：1.8 非金属：非金属：1.8 2 2、电负性的标准和数值：电负性的标准和数值：以以氟的电负性为氟的电负性为4.04.0和和 锂的电负性为锂的电负性为1.01.0作为相对标准，得出了各元素的作为相对标准，得出了各元素的 电负性。电负性。 电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强 弱的尺度弱的尺度 3、变化规
20、律变化规律: 同一周期同一周期，主族元素的电负性从左到右逐主族元素的电负性从左到右逐 渐渐增大增大，表明其吸引电子的能力逐渐表明其吸引电子的能力逐渐增强增强。 同一主族同一主族，元素的电负性从上到下呈现元素的电负性从上到下呈现减减 小小趋势趋势，表明其吸引电子的能力逐渐表明其吸引电子的能力逐渐减弱减弱。 （三）电负性（三）电负性 判断化学键的类型判断化学键的类型 电负性相差很大的元素（大于电负性相差很大的元素（大于 1.7)化合通常形成化合通常形成离子键离子键；电负性相差不大；电负性相差不大(小于小于1.7） 的两种非金属元素化合，通常形成的两种非金属元素化合，通常形成共价键共价键； 判断化学
21、键的极性强弱判断化学键的极性强弱 电负性相差越大的共价键，电负性相差越大的共价键， 共用电子对偏向电负性大的原子趋势越大，键的极性共用电子对偏向电负性大的原子趋势越大，键的极性 越大。越大。 判断元素金属性和非金属性的强弱判断元素金属性和非金属性的强弱 电负性越大电负性越大， 元素的非金属性越强元素的非金属性越强，电负性越小电负性越小，元素的非金属元素的非金属 性越弱性越弱，金属性越强金属性越强。 4 4、电负性的意义：、电负性的意义： 判断共价化合物中元素的化合价的正负判断共价化合物中元素的化合价的正负 1 1. . 下列左图是根据数据制作的第三周期元素的电负下列左图是根据数据制作的第三周期
22、元素的电负 性变化图性变化图，请用类似的方法制作请用类似的方法制作IAIA、VIIAVIIA元素的电负元素的电负 性变化图性变化图。 如查阅资料，如查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧铍和铝的氢氧 化物的酸碱性化物的酸碱性以及以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规，说明对角线规 则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。 解答：解答：LiLi、MgMg在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为LiLi2 2O O、MgOMgO， Be(OH)Be(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3
23、 3都是两性氢氧化物，都是两性氢氧化物，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。 这些都说明“这些都说明“对角线规则”的正确性。对角线规则”的正确性。 5.对角线规则对角线规则 在元素周期表中，某些主族元在元素周期表中，某些主族元 素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称 为为“对角线规则”。“对角线规则”。 课堂练习：课堂练习： 一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于 1.71.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的 电负性相
24、差小于电负性相差小于1.71.7，它们通常形成共价键。查阅，它们通常形成共价键。查阅 下列元素的电负性数值，判断：下列元素的电负性数值，判断：NaFNaFAlClAlCl3 3NONO MgOMgOBeClBeCl2 2COCO2 2 共价化合物（共价化合物（ ） 离子化合物（离子化合物（ ） 元素元素 AI B Be C CI F Li Mg N Na O P S Si 电负电负 性性 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8 1、每一周期元素都是从碱金属开始每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束以稀有气体结束 2、
25、f区都是副族元素区都是副族元素，s区和区和p区的都是主族元素区的都是主族元素 3、已知在已知在200C 1mol Na失去失去1 mol电子需吸收电子需吸收650kJ能能 量量，则其第一电离能为则其第一电离能为650KJ/mol。 4、Ge的电负性为的电负性为1.8，则其是典型的非金属则其是典型的非金属 5、气态气态O原子的电子排布为：原子的电子排布为： 6、 半径：半径：K+Cl- 7、酸性酸性 HClO4H2SO4 ，碱性：碱性：NaOH Mg(OH)2 8、第一周期有第一周期有2*12=2，第二周期有第二周期有2*22=8，则第五周则第五周 期有期有2*52=50种元素种元素 1.1.在
26、以离子键为主的化学键中常含有共价键的在以离子键为主的化学键中常含有共价键的 成分，下列各对原子形成的化学键中共价键成成分，下列各对原子形成的化学键中共价键成 分最少的是（分最少的是（ ） A.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,OA.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,O 【解析解析】 所以共价键成分最少的为所以共价键成分最少的为B B项。项。 课堂练习：课堂练习： B 2.2.对价电子构型为对价电子构型为2s2s2 22p2p5 5的元素描述正确的的元素描述正确的 是（是（ D D ） A.A.原子半径最小原子半径最小 B.B.原子序数为原子序数为7 7 C.C.
27、第一电离能最大第一电离能最大 D.D.电负性最大电负性最大 3、有有A、B、C、D、E 5种元素种元素，它们的核电荷数依次它们的核电荷数依次 增大增大，且都小于且都小于20。其中其中C、E是金属元素；是金属元素；A和和E属属 同一族同一族，它们原子的最外层电子排布为它们原子的最外层电子排布为ns1。B和和D也也 属同一族属同一族，它们原子最外层的它们原子最外层的p能级电子数是能级电子数是s能级电能级电 子数的两倍子数的两倍，C原子最外层上电子数等于原子最外层上电子数等于D原子最外层原子最外层 上电子数的一半上电子数的一半。A、B、C、D、E五种元素的电负性五种元素的电负性 分别为分别为2.5,
28、3.5,0.8,2.1,1.5，请回答下列问题：请回答下列问题： (1)A是是_，B是是_，C是是_，D是是 _，E是是_(用化学符号填空，下同用化学符号填空，下同) (2)由电负性判断，以上五种元素中金属性最强的是由电负性判断，以上五种元素中金属性最强的是_， 非金属性最强的是非金属性最强的是_。 (3)当当B与与A、C、D分别形成化合物时，分别形成化合物时，B显显_价，其他价，其他 元素显元素显_价。价。 (4)当当B与与A、C、D、E(与与E形成形成E2B)分别形成化合物时，化合分别形成化合物时，化合 物中有离子键的是物中有离子键的是_ _，有共价键的是，有共价键的是_ _。 H O A
29、l S K K O 负负 正正 Al2O3、K2O H2O、SO2、SO3 第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质 第第2 2节节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质 教学目标教学目标 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数 目等之间的关系 2、知道外围电子排布和价电子层的涵义 3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排 布的规律 4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置 间的关系 5、掌握原子半径的变化规律 6、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明 元素的某些性质 7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质 的结构与性质之间的关系 8
30、、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 9、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 10、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明 元素的某些性质 11、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对角线”规 则，列举实例予以说明 12、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预 测物质的有关性质 13、进一步认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问 题和解决问题的能力 第二节第二节 原子结构与原子结构与 元素的性质元素的性质 （第（第1 1课时）课时） 知识回顾知识回顾 元素周期表的结构 一、元素周期表的结构一、元素周期表的结构 周期周期 短周期短周期 长周期长
31、周期 第第1周期：周期：2 种元素种元素 第第2周期：周期：8 种元素种元素 第第3周期：周期：8 种元素种元素 第第4周期：周期：18 种元素种元素 第第5周期：周期：18 种元素种元素 第第6周期：周期：32 种元素种元素 不完全周期不完全周期 第第7周期：周期：26种元素种元素 镧镧57La 镥镥71Lu 共共15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素 锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15 种元素称锕系元素种元素称锕系元素 周期序数周期序数 = = 电子层数（能层数）电子层数（能层数） （横行）（横行） 族族 主族：主族： 副族：副族： A , A , A , A ,A , A , A 第
32、第VIII 族：族： 稀有气体元素稀有气体元素 主族序数主族序数= =最外层电子数最外层电子数= =价电子数价电子数 = =最高正价数最高正价数 （纵行）（纵行） 零族：零族： 共七个主族共七个主族 B , B , B , B ,B , B , B 共七个副族共七个副族 三个纵行三个纵行(8、9、10），位于），位于 B 与与 B中间中间 一、元素周期表的结构一、元素周期表的结构 元素周期表的结构：元素周期表的结构： 七主七副七周期，七主七副七周期， 族零族镧锕系。族零族镧锕系。 1、在周期表中在周期表中，把把 相同的元素相同的元素，按按 的顺序从左到右排成横行的顺序从左到右排成横行，称之称之
33、 为为 ，有有 个；在把不同横行中个；在把不同横行中 相同的元素相同的元素，按按 递递 增的顺序由上而下排成纵行增的顺序由上而下排成纵行，称之为称之为 ，共有共有 个纵行个纵行， 个族个族。16个族又可分为个族又可分为 主族主族、 副族副族、 族族、 0族族。 能层数能层数 原子序数递增原子序数递增 周期周期 7 最外层电子数最外层电子数 能层数能层数 族族 18 16 7个个 7个个 1个个 1个个 课堂练习课堂练习 2、某周期、某周期A族元素的原子序数为族元素的原子序数为x，则同周期，则同周期 的的族元素的原子序数是族元素的原子序数是( ) A 只有只有x+1 B 可能是可能是x+8或或x
34、+18 C 可能是可能是x+2 D 可能是可能是x+1或或x+11或或x+25 课堂练习课堂练习 D 知识回顾知识回顾 二、原子结构和性质周期性变化二、原子结构和性质周期性变化 （1）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右 原子半径逐渐原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，得电子能力，得电子能力 逐渐逐渐 ，元素的金属性逐渐，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 ，对应氢化物的稳定性逐渐，对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物对应；最高价氧化物对应 的水化物的酸性逐渐的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐渐；碱性逐渐 ；
35、（2）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性； 同一主族，从上到下：原子半径逐渐同一主族，从上到下：原子半径逐渐 ，失电子能力逐，失电子能力逐 渐渐 ，得电子能力逐渐，得电子能力逐渐 ，金属性逐渐，金属性逐渐 ， 非金属性逐渐非金属性逐渐 ；对应氢化物的稳定性逐渐；对应氢化物的稳定性逐渐 ； 最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐；碱性逐 渐渐 ； 二、原子结构和性质周期性变化二、原子结构和性质周期性变化 减小减小 减弱减弱 增强增强 减弱减弱 减弱减弱 增强增强 增强增强 增强增强 增大增大 增
36、强增强 增强增强 增强增强 减弱减弱 减弱减弱 减弱减弱 减弱减弱 二、原子结构和性质周期性变化 3）同周期元素的主要化合价：）同周期元素的主要化合价： 最高正价：最高正价：+1递增到递增到+7（氟、氧例外）（氟、氧例外） 负价：负价：-4递增到递增到-1，呈现周期性的变化。，呈现周期性的变化。 最高正价最高正价+|负价负价|=8 课堂练习：课堂练习： 3、碱金属钫、碱金属钫(Fr)具有放射性，它是碱金属元素中最重具有放射性，它是碱金属元素中最重 的元素，下列预言错误的是：的元素，下列预言错误的是： .在碱金属中它具有最大的原子半径在碱金属中它具有最大的原子半径 .它的氢氧化物化学式为它的氢氧
37、化物化学式为FrOH,是一种极强的碱是一种极强的碱 C.钫在空气中燃烧时钫在空气中燃烧时,只生成化学式为只生成化学式为Fr2O的氧化物的氧化物 D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而由于反应剧烈而 发生爆炸发生爆炸 4、某元素、某元素X的气态氢化物化学式为的气态氢化物化学式为H2X，则该，则该 元素的最高价含氧酸的化学式为元素的最高价含氧酸的化学式为 （ ） A. H2XO3 B. H3XO4 C. H2XO4 D. HXO4 C 思考与探究思考与探究 1、以第三周期为例，写出钠、镁、铝、硅、磷、以第三周期为例，写出钠、镁、铝、硅、磷、 硫、氯、氩基态
38、原子的简化电子排布式并观硫、氯、氩基态原子的简化电子排布式并观 察原子的核外电子排布变化有什么规律？察原子的核外电子排布变化有什么规律？ 最外层电子排布从最外层电子排布从1 1个电子个电子( (nsns1 1) )到到 8 8个电子个电子( (nsns2 2npnp6 6) )呈周期性变化呈周期性变化. . 结论：结论：随着核电荷数的增加，核外电子的随着核电荷数的增加，核外电子的 排布发生周期性的变化。排布发生周期性的变化。 ( (一一) )原子的电子排布与周期的划分原子的电子排布与周期的划分 (1)结合周期表结合周期表,我们会发现我们会发现,每一周期的第一种每一周期的第一种 元素元素(除第一
39、周期外除第一周期外)是是 _, 最外层电最外层电 子排布为子排布为_,每一周期的最后一种元素都每一周期的最后一种元素都 是是 _ , 这些元素的最外层电子排布这些元素的最外层电子排布 除除He为为1s2 外外,其余都是其余都是_. 碱金属碱金属 nsns1 1 稀有气体稀有气体 nsns2 2npnp6 6 (2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该观察周期表发现周期表中周期序数等于该 周期中元素的周期中元素的_. 能层数能层数 结论：随着核电荷数的增加，核外电子的结论：随着核电荷数的增加，核外电子的 排布发生周期性的变化。排布发生周期性的变化。 一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期
40、表 周期周期 一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 八八 元素元素 数目数目 2 8 8 18 18 32 26 ？ 金属金属 元素元素 数目数目 0 2 3 14 15 30 ？ 50 31 2 2、你能否根据原子结构与各周期中元素种、你能否根据原子结构与各周期中元素种 数的关系分析元素周期系周期发展规律？数的关系分析元素周期系周期发展规律？ 思考与探究思考与探究 32 由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填由于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，元素周期系的周期充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不不 是单调的是单调的，每一周期里元素的数目不总是一，每一周期里元
41、素的数目不总是一 样多，而是随着周期序号的递增样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多渐渐增多。 因而，我们可以把元素周期系的周期发展形因而，我们可以把元素周期系的周期发展形 象的比喻成象的比喻成螺壳上的螺旋螺壳上的螺旋。 元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋 思考与探究思考与探究 3 3、周期表上的“、周期表上的“外围电子排布外围电子排布”简称“”简称“价电子价电子 层层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反 应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数 是否相等？主族元素的价电子数和族
42、序数有何关是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关 系？系？ 不一定相等不一定相等 相等相等 ( (二二) )原子的电子排布与族的划分原子的电子排布与族的划分 在周期中有在周期中有18个纵列个纵列,除零族元素中除零族元素中He （1s2） 与其它稀有气体与其它稀有气体ns2np6不同外不同外,一般说来一般说来,其它每其它每 个族序数和价电子数是相等的个族序数和价电子数是相等的. 主族元素：族序数主族元素：族序数=原子的最外层电子数原子的最外层电子数 =价电子数价电子数 副族元素：副族元素：大多数族序数大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数的电子数 =价电子数价电子数 4 4、已知某元素的原
43、子序数是、已知某元素的原子序数是2525，写出该元，写出该元 素原子的价电子层结构式，并指出该元素所素原子的价电子层结构式，并指出该元素所 属的周期和族。属的周期和族。 其排布式为其排布式为ArAr3d3d5 54s4s2 2， 由于最高能级组数为由于最高能级组数为4 4，其中有，其中有7 7个价电个价电 子，故该元素是第四周期子，故该元素是第四周期BB族。族。 课堂练习课堂练习 4 4、按照电子排布，可把周期表的元素划分为、按照电子排布，可把周期表的元素划分为5 5个个 区：区：s s区、区、d d区、区、dsds区、区、p p区、区、f f区。划分区的依据区。划分区的依据 是什么？是什么？
44、 s s区、区、d d区、区、p p区分别有几个纵列？区分别有几个纵列？ 区的名称来自按照构造原理最后填充的区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号能级的符号 思考与探究思考与探究 (三三)原子的电子构型和元素的分区原子的电子构型和元素的分区 S 区区元素：最外层构型是元素：最外层构型是ns1和和ns2。IA和和 IIA族元族元 素。素。 除除H外，其余为活泼金属。外，其余为活泼金属。 p区区元素：最外层电子构型从元素：最外层电子构型从ns2np1ns2np6的元素。的元素。 即即IIIAVIIA族、零族元素。除族、零族元素。除H外，所有非金属元外，所有非金属元 素都在素都在p区。区。 ds区区元素元素:包括包括IB族和族和IIB族元素族元素，最外层电子数，最外层电子数 皆为皆为12个，均为金属元素个，均为金属元素 。 f区区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基 本相同，化学性质相似。本相同，化学性质相似。 d区区元素元素:包含第包含第IIIB族到族到VIII族元素。最外层电族元素。最外层电 子数皆为子数皆为12个，均为金属元素，性质相似。个，均为金属元素，性质相似。 思考：为什么思考：为什么s区、区、d区、区、ds区的元素都是区的元素都是 金属金属(除除
