课件11张PPT。§1-2 元素周期律 第一课时 原子核外电子排布第一章 物质结构 元素周期律【复习】:原子结构原子核外电子:原子核每个电子带一个单位负电荷质子:中子:每个质子带一个单位正电荷 不显电性(有的原子有,有的没有)【思考】:原子核的体积很小,体积只占原子体积的几千亿分之一,在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。我们一般认为原子核是不动的。电子在原子内有”广阔”的运动空间。在这”广阔”的运动空间里,核外电子是怎么样运动的呢?一.原子核外电子排布1.电子层的划分电子在原子核各处出现的几率是不同的,有些地方出现的几率大,有些地方出现的几率很小,如果将电子在核外各处出现的几率用小黑点描绘出来(出现的几率越大,小黑点越密),那么便得到一种略具直观性的图像叫电子云。 把核外电子出现几率相等的地方连接起来,作为电子云的界面,使界面内电子云出现的总几率很大(例如90%或95%),在界面外的几率很小,由这个界面所包括的空间范围,叫做原子轨道,我们把它叫做电子层。 在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称做电子层。KL
MNOPQ电子层序数(n)是决定电子能量高低的主要因素,n越小,能量越低,电子运动区域离核越近;n越大,能量越高,电子运动区域离核越远,分区域运动也叫分层排布.2.核外电子排布规律①核外电子总是尽先依能量逐步升高从内层排起,即:排满K层排L层,排满L层排M层(后有特殊情况)。② 每个电子层最多可容纳2n2个电子(n表示电子层序数)③最外层可容纳的电子数不能超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个),次外层不能超过18个,倒数第三层不能超过32个。[注意]:这些规律是相互联系,相互制约,不可割裂。KLMNOPQ2818325072983.核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图:+11表示核电荷数(质子数),弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层电子数(2)电子式法:在元素符号周围用小黑点“ · ”或“×”的数目表示原子核外最外层电子数的式子。练习:试写出35Br原子的原子结构示意图及电子式电子式原子结构示意图2、根据核外电子排布规律,画出下列元素原子的结构示意图。
(1)3Li 11Na 19K 37Rb 55Cs (2)9F 17Cl 35Br 53ILiNaKRbCs[练习]1、判断下列示意图是否正确?为什么?4.稳定结构与不稳定结构通常我们把最外层8个电子(只有K层时为2个电子)的结构,称为相对稳定结构。当元素原子的最外层电子数小于8(K层小于2)时,是不稳定结构。化学反应中,具有不稳定结构的原子,总是“想方设法”通过各种方式使自己的结构趋向于稳定。金属元素的原子最外层电子数一般少于4个,在化学反应中易失去电子达到相对稳定结构,表现出金属性Na失去一个电子Na表现出金属性非金属元素原子最外层电子数一般多于4个,在化学反应中易得到电子达到相对稳定结构,表现非金属性得到两个电子S表现出非金属性补充习题:1、某元素的原子核外有3个电子层,最外层有4个电子,该原子核内的质子数为( )
A、14 B、15 C、16 D、17
2、原子核外的M电子层和L电子层最多容纳的电子数的关系是( )
A、大于 B、小于 C、等于 D、不能确定
3、C原子L层上的电子数等于次外层上的电子数和电子层数,C是 元素。
4、若aAn+与bB2-两种离子的核外电子层结构相同,则a的数值为( )?
A、b+n+2 B、b+n-2 C、b-n-2 D、b-n+2
5、某元素的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数是最外层电子数的3倍,该元素的原子结构示意图为 AABeA元素为P6.今有 结构示意图,试指出x的可能数值及相应微粒符号,并画出该微粒的结构示意图。思考与交流:还有哪些微粒有10电子?910111213F-NeNa+Mg2+Al3+二核:HF、OH- 三核:H2O 四核:NH3、H3O+
五核:CH4、NH4+ 18电子微粒:
一核:Ar、K+、Ca2+、Cl-、S2-
二核:F2、HCl、HS- 三核:H2S
四核:PH3、H2O2 五核:SiH4 六核:N2H4 7、写出符合下列条件的元素符号
(1)M层电子数是L层电子数1/2倍的元素:
(2 )最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:
(3)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:
(4)次外层电子数是最外层电子数1/4倍的元素:SiCONe作业完成《新课程 新练习》元素周期律第一课时课件16张PPT。§1-2 元素周期律第二课时 元素周期律第一章 物质结构 元素周期律一、核外电子排布规律①核外电子总是尽先依能量逐步升高从内层排起,即:排满K层排L层,排满L层排M层(后有特殊情况)。② 每个电子层最多可容纳2n2个电子(n表示电子层序数)③最外层可容纳的电子数不能超过8个(K层是最外层时,最多不超过2个),次外层不能超过18个,倒数第三层不能超过32个。【复习】:【思考】:请大家把课本P14科学探究的表格填写好,并总结一下,随着原子序数的递增,原子核外电子排布有什么规律?二、元素周期律1.电子层排列的周期性123882随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现由1个逐渐增加到8个,由不饱和逐渐到饱和的周期性变化。【结论】:(一)元素周期律2.化合价的周期性变化【结论】:随着原子序数的递增,元素化合价呈现由低逐渐升高的周期性变化。主族元素最高正价=主族序数=最外层电子数=价电子数副族元素最高正价=副族序数≠最外层电子数(一般地)3.原子半径的递变规律 随着原子序数的递增,元素的原子半径呈由大到小的周期性变化。【结论】:【原子半径的变化规律】(二)微粒半径大小的比较1.原子半径大小的比较同主族,从上到下,原子半径逐渐增大;
同周期,从左到右,原子半径逐渐减小。2.离子半径大小的比较(1)具有相同离子层结构的离子半径大小的比较电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的吸引能力增强,半径减小。(2)同主族离子半径大小的比较元素周期表中从上到下,电子层数逐渐增多,离子半径逐渐增大。(3)同一元素的不同离子的半径大小比较同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径越大,高价阳离子半径小于低价阳离子半径。(三)元素性质的变化规律1.元素的金属性、非金属性强弱判断依据2.第三周期元素性质变化规律判断
依据金属性非金属性金属单质与水或酸反应置换出H2的难易金属最高价氧化物对应水化物碱性强弱非金属单质与H2化合的难易及气态氢化物的稳定性最高价氧化物对应的水化物(最高价含氧酸)的酸性强弱实验1:取一小段镁带,用砂纸磨去表面的氧化膜,放入试管中。向试管中加入2mL水,并滴入2滴酚酞溶液。观察现象。过一会儿加热试管至水沸腾。观察现象。现象:镁与冷水反应缓慢,滴入酚酞试液粉红色。加热至沸腾后反应加快,产生气泡,溶液红色加深。化学反应方程式:结论:镁的金属性比钠弱实验2:取一小片铝和一小段镁带镁带,用砂纸擦去氧化膜,分别放入两试管,再各加入2mL 1mol/L盐酸。观察现象。现象:镁与铝均能与盐酸反应产生气泡,但镁反应比铝剧烈。结论:镁的金属性比铝强列表总结:NaOH
强碱Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
弱碱剧烈 迅速 非金属性:Si < P < S < Cl科学事实 非金属性:Si < P < S < Cl科学事实本节总结: 根据实验,可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律: Na Mg Al Si P S Cl 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强 对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。元素周期律 元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。 练习1、从原子序数11依次增加到17,下列所叙递变关系错误的是( )
A.电子层数逐渐增多 B.原子半径逐渐增大?
C.最高正价数值逐渐增大 D.从硅到氯负价从-4-1?
2、已知X、Y、Z为三种原子序数相连的元素,最高价氧化物对应水化物的酸性相对强弱是:HXO4>H2YO4>H3ZO4。则下列说法正确的是( )
A.气态氢化物的稳定性:HX>H2Y>ZH3?
B.非金属活泼性:Y<X<Z?
C.原子半径:X>Y>Z
D.原子最外电子层上电子数的关系:Y=(X+Z)/2?练习ABAD3、已知X、Y均为1~18号之间的元素,X、Y可形成化合物X2Y和X2Y2,又知Y的原子序数小于X的原子序数,则两种元素的原子序数之和为( )?
A.19 B.18 C.27 D.9?
?
4、下列各离子化合物中,阳离子与阴离子的半径之比最小的是…………………………………( )
A.KCl B.NaBr
C.LiI D.KF
5、下列叙述正确的是…………………………………( )
A.同周期元素中,VII A族元素的原子半径最大
B.现已发现的零族元素的单质在常温常压下都是气体
C.VI A族元素的原子,其半径越大,越容易得到电子
D.所有的主族元素的简单离子的化合价与其族序数相等ACB作业:2月25号 第2次1.完成课本P19第4、5题(作业本作业)2.新课程 新练习 元素周期律(二)课件13张PPT。13:42:301§1-2 元素周期律第二课时 元素周期表和元素周期律的应用第一章 物质结构 元素周期律13:42:302【复习】:二、元素周期律(一)元素周期律1.随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现由1个逐渐增加到8个,由不饱和逐渐到饱和的周期性变化。2.随着原子序数的递增,元素化合价呈现由低逐渐升高的周期性变化。3.随着原子序数的递增,元素的原子半径呈由大到小的周期性变化。(二)微粒半径大小的比较1.原子半径大小的比较同主族,从上到下,原子半径逐渐增大;
同周期,从左到右,原子半径逐渐减小。13:42:3032.离子半径大小的比较(2)具有相同离子层结构的离子半径大小的比较电子层数相同,随着核电荷数的增加,原子核对核外电子的吸引能力增强,半径减小。(1)同主族离子半径大小的比较元素周期表中从上到下,电子层数逐渐增多,离子半径逐渐增大。(3)同一元素的不同离子的半径大小比较同种元素的各种微粒,核外电子数越多,半径越大,高价阳离子半径小于低价阳离子半径。(三)同一周期元素性质的变化规律1.元素金属性强弱判断依据:①根据金属单质与水或酸反应置换出氢气的难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。13:42:304②根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱。碱性越强,则金属元素的金属性越强。③金属单质间的置换反应:若金属A能把金属B从它的盐溶液里转换出来,说明A的金属性比B强。2.元素非金属性强弱判断依据:①根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难易或氢化物的稳定性程度。越容易与H2化合,则生成的氢化物越稳定,非金属性越强。②根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱。酸性越强,则元素的非金属性越强。③非金属单质间的置换反应:若非金属单质A能把非金属单质B从它的盐溶液里转换出来,说明A的金属性比B强。13:42:305非金属性逐渐增强金属性逐渐增强金属性逐渐增强非金属性逐渐增强1.元素的金属性和非金属性与元素在周期表中位置关系ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA13:42:306答:钫(Fr)是周期表中金属性最强的元素;氟(F)是周期表中非金属性最强的元素。原因:钫(Fr)元素的原子半径最大,失电子能力是最强;除H外,氟(F)元素的原子半径是最小,得电子能力是最强。注意:氟(F)元素也是自然界中存在的非金属性最强的元素;钫是放射性元素,在自然界稳定存在的元素当中,铯(Cs)的金属性是最强的。2.元素化合价与元素在周期表中位置的关系主族元素最高正价=主族序数=最外层电子数=价电子数副族元素最高正价=副族序数≠最外层电子数(一般地)13:42:307原子序数= 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金属性、非金属性强弱(主族)最外层电子数
= 最高正价数8 -最外层电子数= 最低负价数原子结构表中位置元素性质原子结构决定元素在周期表中的位置和性质。元素在周期表中的位置,反映了元素的原子结构和元素的性质。1、F 没有正价,O 通常不显示正价;
2、金属元素只有正化合价而无负价。 13:42:3083.元素周期表和元素周期律的应用元素周期律是自然科学的基本规律,也是无机化学的基础。元素周期表则是元素周期律的具体表现形式。 过去,门捷列夫曾用元素周期律来预言未知元素并获得了证实。此后,人们在元素周期律和周期表的指导下,对元素的性质进行了系统的研究,并为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了线索。 (1)在自然科学方面: 周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系,周期表为发展过度元素结构、镧系和锕系结构理论,甚至为指导新元素的合成,预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门,都是重要工具。13:42:309(2)在生产上的某些应用: 由于在周期表中位置靠近的元素性质相似,这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。 ①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。 ②半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素,如Ge、Si、Ga、Se等。 ③催化剂的选择:人们在长期的生产实践中,已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂,使石墨在高温和高压下转化为金刚石;石油化工方面,如石油的催化裂化、重整等反应,广泛采用过渡元素作催化剂 ④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取:在周期表里从ⅢB到ⅥB的过渡元素,如钛、钽、钼、钨、铬,具有耐高温、耐腐蚀等特点。13:42:30101、用A表示质子数,B 中子数,C 核外电子数,
D 最外层电子数,E 电子层数 。填写下列各空:⑴ 原子(核素)种类由_____决定⑵ 元素种类由_____决定⑶ 元素同位素由 _____决定⑷ 元素在周期表中的位置由______决定(5) 元素主要化合价由______决定(6) 元素的化学性质主要由______决定(7)价电子通常是指_______A BABD EDDD【练习】:13:42:30112.已知铍(Be)的原子序数为4。下列对铍及其化合物的叙述中,正确的是( )
A.铍的原子半径大于硼的原子半径?
B.氯化铍化学式中铍原子的最外层电子数是8
C.氢氧化铍的碱性比氢氧化钙的弱?
D.单质铍跟冷水反应产生氢气 AC 3.下列性质的递变中,正确的是 ( )?
A.O、S、Na的原子半径依次增大
B.LiOH、KOH、CsOH的碱性依次增强
C.HF、NH3、SiH4的稳定性依次增强
D.HCl、HBr、HI的还原性依次减弱?AB 13:42:30124.某元素X的原子序数为52,下列叙述正确的是( )? A.X的主要化合价是-2、+4、+6?
B.X可以形成稳定的气态氢化物?
C.X最高价氧化物对应水化物的酸性比HBrO4的酸性强D.X原子的还原性比碘原子强?AD 连减法:52-2-8-8-18=16,第5周期,第16纵行,ⅥA5.X、Y是元素周期表中Ⅶ A族中的两种元素,下列叙述中能说明X的非金属比Y强的是 ( )
A.X原子的电子层数比Y原子的电子层数多
B.X的氢化物的沸点比Y的氢化物沸点低
C.X的气态氢化物比Y的气态氢化物稳定
D.Y的单质能将X从NaX的溶液中置换出来C13:42:3013作业:3月19号1.完成课本P19第8、9题2.完成边讲边练 元素周期律(二)