(共15张PPT)
微项目:甲醛的危害与去除
——利用电负性分析与预测物质性质(共16张PPT)
第1章 阶段复习课
网络体系构建
性质 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
核电荷数 逐渐增多 逐渐增多
电子层结构 电子层数相同,最外层电子数递增 电子层数递增,最外层电子数相同
原子核对外层电子的吸引力 逐渐增强 逐渐减弱
原子半径 减小 增大
性质 同周期(从左到右) 同主族(从上到下)
原子半径 减小 增大
主要化合价 最高正价+1→+7
非金属负价-4→-1 最高正价=族序数(O、F除外)
第一电离能 逐渐增大(但ⅡA>ⅢA,ⅤA>ⅥA) 逐渐减小
电负性 逐渐增大 逐渐减小
素养应用提升
新型储氢材料
原子结构模型发展史
氢原子光谱和玻尔的原子结构模型
电子层（量子数）
原子结构模型
能级
原子轨道
原子轨道
量子力学对原子核外
同周期原子半径变化规律
自旋状态
电子运动状态的描述
原子半径及其变化规律
元
同族原子半径变化规律
原子轨道的图形描述
原子结构与
电子在核外的空间分布
元素性质
质
电离能的概念、分类、影响因素、应用
元素的电离能
其
及其变化规律
电离能的
同周期变化规律
能量最低原理
变化规律
基态原子的核外
同主族变化规律
化
泡利不相容原理
电子排布
原子结构与元素周期表
元素的电负性
律
电负性的概念、影响因素、应用
及其变化规律
洪特规则
同周期变化规律
电负性的变化规律
周期和族
7个周期、16个族
核外电子排布与
同主族变化规律
元素周期表
分区s、p、d、ds、f
商
族
A
0
1314151617
1
IIAIAVAVIAVIA
2
3456789101112
3
IIIBIVBVBVIBVIB
VⅧ
IBIB
4
s区
过渡元素
过
元素
p区
5
ns1-2
d区
ds区
ns2npl-6
6
(n-1)d1-9ns1-2
(n1)ds12（氦除外)》
7
(钯除外)
镧系
过渡元素
f区(n-2)f014(n-1)d0-2ns2
锕系
磁悬浮列车
受控核聚变(共87张PPT)
第3节 元素性质及其变化规律
课前自主学习
学习任务一 原子半径及其变化规律
任务驱动：
我们知道，核外电子是在核外一定区域内高速运动，那么不同的原子运动区域
的大小有什么规律？它的大小与哪些因素有关呢？
1．原子半径的含义：依据量子力学理论，原子并没有经典意义上的半径，因
此人们假定原子是一个_____，并用统计的方法来测定它的半径。
球体
2．影响因素
3．变化规律
规律 原因
同主族元素(自上而下) 原子半径逐渐增大 离核更远的外层轨道填入电子，电子层
数的影响_____核电荷增加的影响
同周期元素(从左到右) 原子半径逐渐减小(除稀有气体元素外) 增加一个电子，核电荷_____一个正电荷；
增加的电子产生的电子间的排斥作用_____
核电荷增加导致的核对外层电子的吸引作
用
同周期过渡元素(从左到右) 原子半径逐渐减小，但变化幅度不大 增加的电子都分布在_______轨道上，不同
元素原子的外层电子(ns)受到原子核_____
作用及内层电子_____作用的总体效果差别
不大
大于
增加
小于
(n－1)d
吸引
排斥
【想一想】元素的原子得失电子的能力与原子半径有什么关系？
提示：同周期元素原子的电子层数相同，由左到右原子半径逐渐减小，原子对外层电子的吸引能力增强，因此，同周期元素由左到右元素原子得电子能力增强，失电子能力减弱；同主族元素原子的价电子数相同，由上到下原子半径逐渐增大，原子对外层电子的吸引能力减弱，因此，同主族元素由上到下金属元素原子失电子能力增强，非金属元素原子得电子能力减弱。
学习任务二 元素的电离能及其变化规律
任务驱动：
不同元素的原子，因为结构不同，因而得失电子能力强弱是不同的，有没有能
够定量描述某种原子得失电子的能力的物理量呢？
1．概念
气态基态原子或气态基态离子失去_________所需要的最小能量称为电离能，常
用符号_表示，单位是_________。
一个电子
kJ·mol－1
I
2．意义
判断金属元素的原子在气态时失去电子的难易程度。电离能越小，表示在气态
时该元素的原子(或离子)越_____失去电子；反之，电离能越大，表示在气态时
该元素的原子(或离子)越___失去电子。
容易
难
3．分类
(1)第一电离能是指处于_____的气态原子失去____电子的电离能，符号为I1。表
示为M(g)===M＋(g)＋e－ I1
(2)第二电离能是在气态元素原子失去一个电子的基础上再失去一个电子的电离
能，符号为I2。表示为M＋(g)===M2＋(g)＋e－ I2
(3)依次还有第三电离能I3，第四电离能I4等。
基态
1个
4．变化规律及影响因素
(1)变化规律。
②同种元素的原子，电离能逐级_____。
增大
(2)影响因素。
【做一做】试判断下列各组元素的第一电离能(I)的相对大小。
①I(砷)________I(硒)， ②I(铝)________I(硅)，
③I(溴)________I(硒)， ④I(氧)________I(硫)。
提示：I(砷)>I(硒)、I(铝)＜I(硅)、I(溴)>I(硒)，I(氧)>I(硫)。同主族由上到下第一电离能逐渐减小，而从第2、3周期可以看出，同周期由左到右第一电离能呈增大趋势，但第ⅢA和ⅥA族元素比同周期相邻两种元素I值都低。
学习任务三 元素的电负性及其变化规律
任务驱动：
元素的电离能可以描述某个气态原子失去一个或多个电子的难易程度，那么有
没有能够描述某种原子吸引电子能力强弱的物理量呢？
1．电负性的概念及意义
(1)概念：元素的原子在化合物中_____________的标度。
(2)意义：元素的电负性越大，表示其原子在形成化学键时吸引电子的能力
越___；反之，电负性越小，相应元素的原子在形成化学键时吸引电子的能力
越___。
(3)标准：以氟的电负性为___作为标准，得出各元素的电负性。
吸引电子能力
强
弱
4.0
2．电负性的变化规律及应用
递变
规律 同周期,自左到右,元素原子的电负性逐渐_____
同主族,自上到下,元素原子的电负性逐渐_____
应用 ①判断金属性和非金属性的强弱
②判断元素的活泼性
变大
变小
应用 ③判断元素化合价的正负
④判断化学键的性质
【情境·思考】
电负性是以氟元素的电负性4.0作为标准计算出来的，请问电负性大约为2的元素应该在周期表的什么位置？
提示：氟元素非金属性最强为4.0，则电负性大约为2的元素应该既具有金属性又具有非金属性，应该在金属和非金属的分界线处。
课堂合作探究
【问题探究】
1.电子层数越多,原子半径越大吗
提示:不一定。如锂原子半径大于氯原子半径。
2.同一周期元素的原子半径由左到右依次减小吗
提示:除稀有气体外,同周期元素原子半径由左到右逐渐减小;由于稀有气体原子半径的计算方法与其他元素不同,因此稀有气体的原子半径与其他元素的原子半径不予比较。
3.举例说明电子层结构相同的微粒,其微粒半径大小的比较有什么规律
提示:电子层结构相同的微粒,核电荷数越大,原子核对电子的引力越大,其微粒半径越小。例如:r(N3-)>r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。
【探究总结】
1.原子半径的大小比较
(1)同电子层:一般来说,当电子层相同时,随着核电荷数的增加,其原子半径逐渐减小(除稀有气体外),有“序小径大”的规律。如r(11Na)>r(12Mg)。
(2)同主族:一般来说,当最外层电子数相同时,电子层数越多,原子(或离子)半径越大。如r(Na)元素 I1 I2 I3 I4
X 500 4 600 6 900 9 500
Y 580 1 800 2 700 11 600
课堂素养达标(共44张PPT)
第2课时 核外电子排布与元素周期表
课前自主学习
学习任务一 核外电子排布与周期的划分
任务驱动：
元素周期表中的周期分为短周期、长周期，为什么不同周期中容纳的元素数
量不同呢？周期数与所含元素种类数量之间又有什么关系呢？
1．鲍林近似能级图
(1)能量相近的原子轨道属于同一能级组；
(2)不同能级组之间的能量差较___，同一能级组内能级之间的能量差较___。
大
小
2．周期与能级组的关系
周期数 能级组序号 能级组内原子轨道 能级组内最多容纳电子数 元素种类数
1 1 1s 2 2
2 2 2s、2p 8 8
3 3 ______ 8 8
4 4 ___________ 18 18
5 5 ___________ 18 18
6 6 ______________ 32 32
3s、3p
4s、3d、4p
5s、4d、5p
6s、4f、5d、6p
3.周期与核外电子排布的本质联系
(1)元素周期表的七个周期分别对应7个能级组。
(2)周期与量子数(电子层数)相关，周期数＝_______数。
(3)一个能级组最多容纳的电子数＝对应周期所包含的_______数。
4．价电子
(1)定义：最外能级组中那些有可能_____________的电子，称为价电子。
(2)规律：主族元素价电子只包括_______电子，过渡元素原子的价电子除
_______电子外，还包括_______的部分电子，甚至___________的电子。
(3)举例：写出下列基态原子的价电子的排布式。
Na：___，Cl：______，Fe：______。
电子层
元素种
参与化学反应
最外层
最外层
次外层
倒数第三层
3s1
3s23p5
3d64s2
【想一想】所有元素原子的价电子数都一定等于其原子的最外层电子数吗？
提示：不一定。价电子是指与元素化学性质有密切关系的电子。主族元素原子的价电子就是元素原子的最外层电子，过渡元素原子的价电子不仅是最外层电子，还包括次外层电子，某些元素原子的倒数第3层电子也是价电子。如铁原子3d轨道上的电子也能参与化学反应，也属于价电子。
学习任务二 核外电子排布与族的划分
任务驱动：
我们知道，元素周期表中有十八个纵列，分成了7个主族，7个副族，一个0族
和一个Ⅷ族，那么这些族的划分依据是什么？各族元素的价电子排布有何特
点呢？
1．族的划分依据：族的划分与原子的_________和___________密切相关。
2．特点：一般来说，同族元素的价电子数目相同。
价电子数
价电子排布
3．规律：
4．应用：除Ⅷ族、ⅠB族的某些元素和0族元素外，元素的_____________等于
它所在族的序数。
最高正化合价
【做一做】指出下列元素在周期表中的位置：
(1)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s2的元素：
第__周期____族。
(2)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2的元素：
第__周期____族。
(3)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2的元素：
第__周期____族。
(4)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5的元素：
第__周期____族。
4
ⅡA
4
ⅦB
4
ⅡB
3
ⅦA
课堂合作探究
族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB
价电子排布 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2
课堂素养达标
原子电子排布式 族 周期 区
①1s22s22p63s2
②1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p2
③1s22s22p63s23p63d104s1(共65张PPT)
第2节 原子结构与元素周期表
第1课时 基态原子的核外电子排布
课前自主学习
学习任务一 基态原子的核外电子排布规律
任务驱动：
研究发现，原子中的核外电子是按照一定的规律分布在各个原子轨道上的，这些规律的基本内容是什么？
原则 含义
能量最
低原理 原子核外电子按轨道能量由___到___依次排列，使整个原子
处于最低的能量状态。
泡利
不相容
原理 每个原子轨道里最多只能容纳___个电子，且这___个电子的自
旋状态_____，用___表示，或者说，一个原子中不存在_____
完全相同的电子。
洪特
规则 对于基态原子，核外电子在能量相同的原子轨道上排布时，
将尽可能分占_____的原子轨道，并且自旋状态_____。
低
高
两
两
不同
↑↓
两个
不同
相同
提示：(1)、(2)、(4)违背了洪特规则，当电子排布在同一能级的不同轨道时，原子中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。(3)违背了泡利不相容原理，一个原子轨道最多只容纳两个电子，而且这两个电子的自旋状态不同。
学习任务二 基态原子核外电子排布的表示方法
任务驱动：
我们知道，基态原子的核外电子排布要遵循各种规律，那么应该如何表示核
外电子的排布呢？
1．电子排布式
表示原子核外电子排布的一种方式，在ns、np、nd等各能级符号的_______用
数字表示出该能级中的_________。如基态Li原子的电子排布式为_____，基态
Al原子的电子排布式为_____________。
右上角
电子数目
1s22s1
1s22s22p63s23p1
2．轨道表示式
如基态O原子的轨道表示式为_________________。
3．洪特规则特例
(1)内容：能量相同的原子轨道在_______(如p6和d10)、_______(如p3和d5)和_____
(如p0和d0)状态时，体系的能量较低。
(2)举例：写出下列基态原子的电子排布式。
Cr：___________________。
Cu：___________________。
全充满
半充满
全空
1s22s22p63s23p63d54s1
1s22s22p63s23p63d104s1
【做一做】写出下列基态原子或基态离子的电子排布式：
(1)B：__________________________________；
V：___________________________________；
Ga：___________________________________；
Ge：_____________________________。
(2)N3－：___________________________；
Ni2＋：___________________；
Cr3＋：______________________________；
Mn2＋：___________________________。
提示：(1)1s22s22p1 1s22s22p63s23p63d34s2
1s22s22p63s23p63d104s24p1 1s22s22p63s23p63d104s24p2
(2)1s22s22p6 1s22s22p63s23p63d8
1s22s22p63s23p63d3 1s22s22p63s23p63d5
课堂合作探究
元素名称 钪 钛 钒 铬 锰
元素符号 Sc Ti V Cr Mn
核电荷数 21 22 23 24 25
最高正价 ＋3 ＋4 ＋5 ＋6 ＋7
课堂素养达标(共62张PPT)
第1章 原子结构与元素性质
第1节 原子结构模型
课前自主学习
学习任务一 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型
任务驱动：
霓虹灯是城市的美容师，灯管是一个两端有电极的密封玻璃管，其中填充了一些低气压的气体。每当夜幕降临时，华灯初上，五颜六色的霓虹灯就把城市装扮得格外美丽。为什么通电后霓虹灯会发出不同颜色的光呢？
1．原子结构模型的发展史
【情境·思考】
1911年，根据著名的α粒子散射实验，卢瑟福提出核式原子结构模型，与正电荷联系的质量集中在中心形成原子核，电子绕着核在核外运动。周期运动的电子产生周期变化的电场，进一步形成周期变化的电磁场而损失动能。损失的动能以电磁波的形式辐射，电子损失动能后轨道会减小，最终落入原子核中。根据卢瑟福核式模型，氢原子光谱应该是什么样的？实际是什么样的？
提示：根据卢瑟福的核式模型，电子不断释放能量，氢原子光谱应该是连续光谱，而实际上氢原子光谱是线状光谱。
2．光谱和氢原子光谱
(1)光谱的含义：利用原子光谱仪将物质吸收的光或发射的光的_____(或波长)和
_____分布记录下来得到光谱。
(2)光谱的类型
①连续光谱：若波长的变化呈_____分布，这种光谱为连续光谱。例如，阳光形
成的光谱即为连续光谱。
②线状光谱：若光谱是由具有_________、彼此_____的谱线组成，则所得光谱为
线状光谱。
(3)氢原子光谱特点
氢原子光谱是_____光谱。
频率
强度
连续
特定波长
分立
线状
【想一想】根据卢瑟福的原子结构模型和经典的电动力学观点能否解释氢原子光谱为线状光谱？
提示：不能，根据卢瑟福的原子结构模型和经典的电动力学观点，围绕原子核高速运动的电子一定会自动连续地辐射能量，其光谱应当是连续光谱。
3．玻尔原子结构模型
(1)基本观点
运动轨迹 原子中的电子在具有确定半径的_____轨道上绕_______运动，
并且不辐射能量
能量分布 ①在不同轨道上运动的电子具有_____的能量(E)，而且能量值是
_______的。轨道能量随量子数n(1、2、3、……)的增大而_____
②对氢原子而言，电子处于n＝1的轨道时能量最低，这种状态
称为_____；能量高于_____能量的状态，称为_______
电子跃迁 只有当电子从一个轨道(Ei)跃迁到另一个轨道(Ej)时，才会辐射
或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现出来并被
记录时，就形成_____
圆周
原子核
不同
量子化
升高
基态
基态
激发态
光谱
(2)贡献
①成功地解释了_____________________的实验事实。
②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的_________的跃迁，而电子所处的
轨道的能量是_______的。
氢原子光谱是线状光谱
轨道之间
量子化
【想一想】根据玻尔原子结构模型解释为什么氢原子光谱是线状光谱？
提示：根据玻尔理论，氢原子核外电子所处的轨道的能量是量子化的，不连续的，轨道的能量差也是不连续的，电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，辐射或吸收的能量是不连续的，以光的形式表现出来的光的波长是不连续的，所以氢原子光谱是线状光谱。
学习任务二 量子力学对原子核外
电子运动状态的描述
任务驱动：
我们知道，电子的质量非常小，运行速度又极快，很难确定某一时刻原子中电子所处的精确位置。那么应该如何描述核外电子的运动状态呢？
1．核外电子运动状态的描述
(1)电子层(n)
分层标准 电子离核的远近
取值 1 2 3 4 5 6 7
符号 __ __ __ __ __ __ __
能量 _______
离核 _______
K
L
M
N
O
P
Q
低→高
近→远
(2)能级
在同一电子层中，电子所具有的能量可能_____，所以同一电子层可分成不同的
_____，用__________等表示。
(3)原子轨道
概 念 单个电子在原子核外的空间运动状态
各能级上对应的原子轨道数 ns np nd nf
__ __ __ __
不同
能级
s、p、d、f
1
3
5
7
(4)自旋运动状态
处于同一原子轨道上的电子自旋运动状态只有__种，分别用符号“__”和“__”
表示。
2．电子在核外的空间分布
(1)电子运动的特点：电子质量非常小、运行速度极快，故不能确定某一时刻
原子中的电子的精确位置，只能统计电子在原子核外空间出现的概率大小。
(2)电子云图：描述电子在空间的_________的图形称为电子云图。
(3)描述方法：用单位体积内小点的_________来表示电子在原子核外某处单位
体积内出现概率的大小。
2
↑
↓
概率分布
疏密程度
3．原子轨道的图形描述
(1)描述对象：原子中单个电子的_____________。
(2)表示方法：将原子轨道的空间分布在___________中表示出来。
(3)图形形状：s轨道为___形，具有_______性；p轨道分别相对于_________对
称，可表示为__________。
(4)意义：表示原子轨道的_________。
空间运动状态
直角坐标系
球
球对称
x、y、z轴
px、py、pz
空间分布
【做一做】(1)用符号填写电子层所含能级种类：
K层：________________；
L层：________________；
M层：________________；
N层：________________。
(2)用数字填写能级所含原子轨道数目：
s：________________；
p：________________；
d：________________；
f：________________。
提示：(1)1s 2s、2p 3s、3p、3d 4s、4p、4d、4f
(2)1 3 5 7
课堂合作探究
量子
数n 符号 能级 原子轨道
能级
数目 能级
种类 原子轨
道符号 原子轨
道数 原子轨
道总数
n＝1 K 1 s 1s 1 1
n＝2 L 2 s 2s 1 4
p 2p 3
n＝3 M 3 s 3s 1 9
p 3p 3
d 3d 5
量子
数n 符号 能级 原子轨道
能级
数目 能级
种类 原子轨
道符号 原子轨
道数 原子轨
道总数
n＝4 N 4 s 4s 1 16
p 4p 3
d 4d 5
f 4f 7
… … … … … … …
n n n2
课堂素养达标
