课件29张PPT。2018-10-151第一章 原子结构与性质第一节 原子结构第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151 【教学目标】
1.了解人类认识原子的历史
2.理解能层能级的概念,以及它们之间的关系
原子结构2018-10-151宇宙大爆炸宇宙大爆炸开天辟地—原子的诞生2018-10-151问题:宇宙大爆炸是怎么回事?物质是由原子构成的,那么原子是怎样诞生的呢? P4宇宙大爆炸大量的氢
大量的氦
极少量的锂其他元素1932年勒梅特首次提出了现代大爆炸宇宙理论 开天辟地—原子的诞生2018-10-151宇宙中最丰富的元素是那一种?
宇宙年龄有多大?地球年龄有多大? 氢元素是宇宙中最丰富的元素,占88.6%(氦约为氢的1/8),另外还有90多种元素,它们的原子总数加起来不足1%。宇宙年龄距近约140亿年,地球年龄已有46亿年。地球上的元素绝大多数是金属,非金属仅22种。阅读课本P4一、开天辟地—原子的诞生一颗原子的时空之旅————从大爆炸到生命诞生的故事 开天辟地—原子的诞生2018-10-151人类认识原子的过程 人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。开天辟地—原子的诞生2018-10-151近代原子论发现电子带核原子结构模型轨道原子结构模型电子云模型开天辟地—原子的诞生2018-10-151近代科学原子论(1803年)一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿
(J.Dalton , 1766~1844)道尔顿原子模型开天辟地—原子的诞生2018-10-151原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)电子是种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。
汤姆生原子模型:原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了电荷,从而形成了中性原子。原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。英国物理学家汤姆生
(J.J.Thomson ,1856~1940)汤姆生原子模型开天辟地—原子的诞生2018-10-151汤姆生原子模型开天辟地—原子的诞生2018-10-151α粒子散射实验(1909年)——原子有核卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验,卢瑟福在1911年提出原子有核模型。
卢瑟福原子模型(又称行星原子模型):原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动。英国科学家卢瑟福
(E.Rutherford,1871~1937)卢瑟福原子模型开天辟地—原子的诞生2018-10-151α粒子散射实验Au开天辟地—原子的诞生2018-10-151卢瑟福原子模型开天辟地—原子的诞生2018-10-151玻尔原子模型(1913年)玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。
玻尔原子模型(又称分层模型):当原子只有一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。
不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。丹麦物理学家玻尔
(N.Bohr,1885~1962)玻尔原子模型开天辟地—原子的诞生2018-10-151玻尔原子模型(1913年)开天辟地—原子的诞生2018-10-151电子云模型电子云模型(1935年)开天辟地—原子的诞生2018-10-151现代物质结构学说 人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。氢原子电子云图开天辟地—原子的诞生2018-10-151原子原子核核外电子质子中子(正电)不显
电性 (负电)(正电)(不带电)分层排布与物质化学性质密切相关 开天辟地—原子的诞生2018-10-151二、能层与能级(1)能层 在多电子的原子核外电子的能量是不同的,按电子的能量差异,可以将核外电子分成不同的能层。能层与能级2018-10-151依据核外电子的能量不同:
离核远近:近 远
能量高低:低 高核外电子分层排布能层与能级2018-10-151(1)各能层最多能容纳2n2个电子。
即:能层序号 1 2 3 4 5 6 7
符 号 K L M N O P Q
最多电子数 2 8 18 32 50 72 98
(2)最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时
不超过2个);次外层电子数最多不超过18
个;倒数第三层不超过32个。原子核外电子分层排布规律:(3)核外电子总是尽先排满能量最低、离核最近
的能层,然后才由里往外,依次排在能量
较高能层。而失电子总是先失最外层电子。注意: 以上几点是相互联系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求。
能层与能级2018-10-151(2)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,能量可以不同,还可以把它们分成能级。能层与能级2018-10-151能层与能级2018-10-151能层最多可容纳的电子数为2n2个。【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系?能层与能级2018-10-151【学与问】2.不同的能层分别有多少个能级,与能层的序数(n)间存在什么关系?第一能层只有1个能级(1s),第二能层有2个能级(2s和2p),第3能层有3个能级(3s、3p和3d),依次类推。以s、p、d、f······排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二倍!能层与能级2018-10-151【学与问】3.英文字母相同的不同能级中所容纳的最多电子数是否相同? 不同能级中的s级,所容纳的电子数是相同的,但是能量是不同的。能层与能级2018-10-151①能层的能级数等于该能层序数。
②任一能层的能级总是从s能级开始。
③在每一能层中,能级符号与能量大小的顺序是:ns<np<nd<nf…总结:能层与能级2018-10-151A.前者大于后者 B.后者大于前者 C.前者等于后者 D.无法确定B练习1:在同一个原子中,M能层上的电子与Q能层上的电子的能量( )能表示核外电子排布【思考】怎样用能层,能级表示核外电子排布?能层与能级2018-10-151练习2:依据以上各能级最多容纳电子数C原子的核外电子排布式可以表示为:1S22S22P2
依照上式请书写 N O F Na Mg Al 的电子排布式能层与能级课件27张PPT。2018-10-151第一章 原子结构与性质第一节 原子结构第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151 【教学目标】
1.能根据构造原理用电子排布式表示1-36原子核外电子的排布
构造原理与电子排布式2018-10-151问题探究 根据已有知识,试写出K原子的可能电子排布式与原子结构示意图?猜想一: 1s22s22p63s23p63d1 猜想二: 1s22s22p63s23p64s1 构造原理与电子排布式2018-10-151三、构造原理与电子排布式 构造原理:P5
随原子核电荷数递增,绝大多数原子核外电子的排布遵循如右图的排布顺序,这个排布顺序被称为构造原理。【思考】:有何规律?构造原理与电子排布式2018-10-151能级交错构造原理与电子排布式2018-10-151核外电子填充顺序图构造原理: 1s;2s 2p;3s 3p;4s 3d 4p;
规律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p;7s 5f 6d构造原理与电子排布式2018-10-151问题解释: 猜想一: 1s22s22p63s23p63d1 猜想二: 1s22s22p63s23p64s1 构造原理与电子排布式2018-10-151各能层能级能量关系 构造原理与电子排布式2018-10-151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低顺序 :
(2)英文字母相同的不同能级的能量高低顺序:
(3) 不同层不同能级可由下面的公式得出:
-----各能级的能量高低顺序 ns<np<nd<nf1s<2s<3s<4s;2p<3p<4p; 3d<4dns<(n-2)f<(n-1)d<np (n为能层序数)构造原理与电子排布式2018-10-1512、根据2n2的规律推算第一到第四电子层最多可以容纳的电子数目为? ???????? 。1、按能量由低到高的顺序排列,正确的一组是:( )
A.1s、2p、3d、4s B.1s、2s、3s、2p
C.2s、2p、3s、3p D.4p、3d、4s、3p2、8、18、32C练习:构造原理与电子排布式2018-10-151钙Ca 1s22s22p63s23p64s2钙Ca构造原理与电子排布式2018-10-151电子排布式:氢 H
钠 Na
铝 Al1s22s22p63s11s22s22p63s23p11s1 用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。构造原理与电子排布式2018-10-151原子结构示意图电子排布式Li: 1s22s1请写出4~10号元素原子的电子排布式。 构造原理与电子排布式2018-10-1514 铍Be
5 硼B
6 碳C
7 氮N
8 氧O
9 氟F
10 氖Ne1s2 2s2
1s2 2s22p1
1s2 2s22p2
1s2 2s22p3
1s2 2s22p4
1s2 2s22p5
1s2 2s22p6构造原理与电子排布式2018-10-151【练习】试书写N、Cl、K、26Fe原子的核外电子排布式。 Cl:
K:
26Fe:1s2 2s22p6 3s23p51s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p63d6 4s2注意书写:1s2 2s22p6 3s23p64s2 3d6构造原理与电子排布式2018-10-151练习:请根据构造原理,写出下列元素基态原子的电子排布式:
(1)Ne?????????????? ??? ?? ???。
(2)S ???????????????? ??????。
(3)29Cu ????????? ??? ?????????。
(4)32Ge ????????????? ??????。1s22s22p61s22s22p63s23p41s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s24p2构造原理与电子排布式2018-10-151练习:请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。钪Sc: ;
钛Ti: ;
钒V: ;
铬Cr: ;
锰Mn: ;
1s22s22p63s23p63d14s21s22s22p63s23p63d24s21s22s22p63s23p63d34s21s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d54s2构造原理与电子排布式2018-10-151练习:请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。铁Fe: ;
钴Co: ;
镍Ni: ;1s22s22p63s23p63d64s21s22s22p63s23p63d74s21s22s22p63s23p63d84s21s22s22p63s23p63d104s11s22s22p63s23p63d104s21s22s22p63s23p63d104s24p1铜Cu: ;
锌Zn: ;
镓Ga: ; 构造原理与电子排布式2018-10-151练习:请写出第四周期21—36号元素原子的基态电子排布式。锗Ge: ;
砷As: ;
硒Se: ;
溴Br: ;
氪Kr: ;1s22s22p63s23p63d104s24p21s22s22p63s23p63d104s24p31s22s22p63s23p63d104s24p41s22s22p63s23p63d104s24p51s22s22p63s23p63d104s24p6P7
【思考与交流】1构造原理与电子排布式2018-10-1511s22s22p63s23p63d54s11s22s22p63s23p63d104s1练习:1~36号元素中是否都遵循构造原理?
举出能否具体的例子?构造原理与电子排布式2018-10-151注 意构造原理与电子排布式2018-10-151原子的简化电子排布:原子实[Ne]3s1练习:写出第8号元素氧、第14号元素硅和第26号元素铁的简化电子排布式吗?上式方括号里的符号的意义是:该元素前一个周期的惰性气体电子排布结构Na的简化电子排布:[He]2s22p4[Ne]3s23p2[Ar]3d64s2P7
【思考与交流】2构造原理与电子排布式2018-10-151下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )A. Ca2+ 1s22s22p63s23p6B. O2- 1s22s23p4C. Cl- 1s22s22p63s23p5D. Ar 1s22s22p63s23p6BC练习 1:构造原理与电子排布式2018-10-151练习2:
1、电子排布式为1s22s22p63s23p6 某原子, 则该元素的核电荷数是____________ 2、某元素原子的价电子构型为3s23p4, 则此元素在周期表的位置是____________18第3周期,第VIA族构造原理与电子排布式2018-10-1514、构造原理揭示的电子排布能级顺序,实质是 各能级能量高低,若以E 表示某能级的能量,下列能量大小顺序中正确的是 ( )
A.E(3s)>E(2s)>E(1s)
B.E(3s)>E(3p)>E(3d)
C.E(4f)>E(4s)>E(3d)
D.E(5s)>E(4s)>E(4f) 3、一个电子排布为1s22s22p63s23p1的元素最可能的价态是( )
A.+1 B.+2 C.+3 D.-1 CA构造原理与电子排布式2018-10-1515、下列各原子或离子的电子排布式错误的是( )
A.Al 1s22s22p63s23p1 B.O2- 1s22s22p6
C.Na+ 1s22s22p6 D.Si 1s22s22p2
6、下列表达方式错误的是( )
A.甲烷的电子式
B.氟化钠的电子式
C.硫离子的核外电子排布式 1s22s22p63s23p4
D.碳-12原子符号 126CDC构造原理与电子排布式2018-10-151小 结 构造原理与电子排布式课件19张PPT。2018-10-151第一章 原子结构与性质第一节 原子结构第3课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151 【教学目标】
1.理解能量最低原理,及其运用
2.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁,了解其简单运用能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151四.能量最低原理、基态与激发态、光谱能量最低原理: 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 基态原子: 处于最低能量的原子 (稳定)电子放出能量↓电子吸收能量↓如:Na 1s22s22p63s1如:Na 1s22s22p63p1【阅读】 P7 四 第一段能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151 基态与激发态的关系原子光谱基态原子激发态原子吸收能量释放能量发射光谱吸收光谱能量较高能量最低能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151基态与激发态相互转化的应用焰色反应能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151 焰色反应就是某些金属原子的电子在高温火焰中,接受了能量,使原子外层的电子从基态激跃迁到激发态;处于激发态的电子是十分不稳定的,在极短的时间内(约10-8s)便跃迁到基态或较低的能级上,并在跃迁过程中将能量以一定波长(颜色)的光释放出来。由于各种元素的能级是被限定的,因此在向基态跃迁时释放的能量也就不同。碱金属及碱土金属的能级差正好对应于可见光范围,于是我们就看到了各种色彩。 焰火呈现五颜六色的原因能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151处于最低能量的原子________________________________________________________ ,简称能量最低原理。
_____________________叫做基态原子。 当基态原子的电子吸收能量后,电子会______________,变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将_________能量。光(辐射)是电子___________能量的重要形式之一。原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态 跃迁到较高能级 释放 释放 能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151
1、当镁原子由1s22s22p63s2 →1s22s22p63p2时,以下说法正确的是( )
A.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中吸收能量
B.镁原子由激发态转化成基态,这一过程中释放能量
C.镁原子由基态转化成激发态,这一过程中释放能量
D.镁原子由激发态转化成基态,这一过程中吸收能量A课堂练习能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-1512、判断下列表达是正确还是错误?
(1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 属于激发态
(2) 1s22s2 2p63d1 属于激发态构造原理: 1s;2s 2p;3s 3p;4s 3d 4p;
5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p;7s 5f 6d能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151光的色散能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151光谱:按一定次序排列的彩色光带能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151用光谱仪测定氢气放电管发射的氢的发射光谱能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151锂、氦、汞的发射光谱 锂、氦、汞的吸收光谱 特征:暗背景,
亮线,
线状不连续特征:亮背景,
暗线,
线状不连续能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151原子光谱 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151
光谱分析: 在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。元素的发现等能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151②化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量等。 光谱分析的应用①通过原子光谱发现许多元素。如:铯(1860年)和铷(1861年),其光谱中有特征的篮光和红光。
又如:1868年科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦。能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151下图是锂、氦、汞的吸收光谱和发射光谱。其中图_______是原子由基态转化为激发态时的吸收光谱,图_______是原子由激发态转化为基态时的发射光谱。不同元素的原子光谱上的特征谱线不同,请在下图中用线段将同种元素的吸收光谱和发射光谱连接。①③⑤②④⑥能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-151课堂练习2、关于光谱分析,下列说法错误的( )
A.光谱分析的依据是每种元素都有其独特的
特征谱线
B.光谱分析不能用连续光谱
C.光谱分析既可以用发射谱也可以用吸收光谱
D.分析月亮的光谱可得知月球的化学组成 D能量最低原理、基态与激发态、光谱2018-10-1513、在太阳的光谱中有许多暗线,这表明( )
A.太阳内部含有这些暗线所对应的元素
B.太阳大气层中缺少这些暗线所对应的元素
C.太阳大气层中含有这些暗线所对应的元素
D.地球的大气层中含有这些暗线所对应的元素 C课堂练习能量最低原理、基态与激发态、光谱课件38张PPT。2018-10-151第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151 【教学目标】
认识原子结构与元素周期系的关系,了解周期系的应用价值。原子结构与元素周期表2018-10-151周期短周期长周期第1周期(H--He):2 种元素第2周期(Li--Ne):8 种元素第3周期(Na--Ar):8 种元素第4周期(K--Kr):18 种元素第5周期(Rb--Xe):18 种元素第6周期(Cs--Rn):32 种元素不完全周期第7周期:26种元素镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素周期序数 = 电子层数(能层数) (横行)知识回顾:元素周期表的结构(由周期与族构成)原子结构与元素周期表(应32种)2018-10-151 族主族:副族:ⅠA, ⅡA, ⅢA, ⅣA,ⅤA, ⅥA, ⅦA 第VIII 族:稀有气体元素主族序数=最外层电子数=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(第8、9、10),位于Ⅶ B 与ⅠB中间 知识回顾:元素周期表的结构(由周期与族构成)元素周期表从左到右族顺序依次为:ⅠA , ⅡA , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB,第VIII 族; ⅠB , ⅡB , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA,零族______________________________________________________原子结构与元素周期表2018-10-151一、原子结构与元素周期表写出原子的电子排布式:原子结构与元素周期表2018-10-151思考:每周期的规律:每周期,电子排布最外层总是从1个到8个,元素从碱金属到稀有气体。原子结构与元素周期表2018-10-151价电子层:外围电子排布每周期,电子排布最外层总是从1个到8个,元素从碱金属到稀有气体。原子结构与元素周期表2018-10-151结论随着原子序数的增加,元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化:
每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子层排布重复出现从ns1 到 ns2np6 的周期性变化。
最外层电子数:从1到8
元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。原子结构与元素周期表2018-10-151(一)元素周期系的形成
(1)周期系的形成
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,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现_____________;这样形成一个_______,循环往复形成周期系。碱金属稀有气体周期(2)原因:___________________的周期性重复。原子核外电子排布一、原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表2018-10-151(二)原子的电子排布与周期的划分(1)观察周期表,我们会发现,每一周期的第一种元素(除第一周期外)是 ________, 最外层电子排布为______,每一周期的最后一种元素都是__________, 这些元素的最外层电子排布除He为1s2 外,其余都是__________. 碱金属ns1稀有气体ns2np6(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的______.能层数结论:随着核电荷数的增加,核外电子的排布发生周期性的变化。一、原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表2018-10-1515031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?思考与探究322018-10-151 归纳:
( 3)、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。原子结构与元素周期表2018-10-151元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋原子结构与元素周期表2018-10-1511、写出每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布式?ns1 (n表示电子层数)第一周期:s2 其它周期:ns2np6 (n为电子层数)2、写出每个周期最后一个元素的最外层电子的排布式?科 学 探 究:P143、同族主族元素的价电子层有何规律?相同4、同族过渡元素的价电子层有何规律?价电子层上的电子总数相等5、零族元素的价电子层有何规律?除氦外,其它相同原子结构与元素周期表2018-10-151(三)原子的电子排布与族的划分在周期中有18个纵列,除零族元素中He(1s2)与其它稀有气体ns2np6不同外,一般说来,其它每个族序数和价电子数是一般相等的。
主族元素:主族序数=原子的最外层电子数
=价电子数
副族元素:副族序数(大多数)
=(n-1)d+ns的电子数
=价电子数原子结构与元素周期表2018-10-1511、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。课堂练习原子结构与元素周期表2018-10-151按照电子排布,可把周期表的元素划分为5个区:s区、p区、d区、ds区、f区。划分区的依据是什么? s区、d区、p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能级的符号思考与探究原子结构与元素周期表2018-10-151(四)元素周期表的分区1、s区:特点:价电子数=主族序数=最外层电子数含ⅠA与ⅡA共两族两列;价电子层为ns1或2(n≥1)原子结构与元素周期表2018-10-1512、p区:特点:①价电子总数=主族序数(零族除外)含ⅢA至ⅦA及零族共六族六列;价电子层为ns2 np1-6(n≥2) ,②以非金属元素为主原子结构与元素周期表2018-10-1513、d区:特点:②价电子总数=副族序数;
若价电子总数为8、9、10,则为Ⅷ族。①均为金属元素;含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列
(镧系和锕系属f区);
价电子层为(n-1)d1-9ns1-2说明: 核外电子的排布规律只是经验总结,并不是所有元素都一定符合。原子结构与元素周期表2018-10-1513、d区:特点:②价电子总数=副族序数;
若价电子总数为8、9、10,则为Ⅷ族。①均为金属元素;含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列
(镧系和锕系属f区);
价电子层为(n-1)d1-9ns1-2说明: 核外电子的排布规律只是经验总结,并不是所有元素都一定符合。原子结构与元素周期表2018-10-1514、ds区:
含ⅠB与ⅡB共两族两列;
价电子层为 (n-1)d10ns1或2①价电子总数=所在的列序数特点:②均为金属元素;且d轨道电子全充满,一般不参与化学键的形成。原子结构与元素周期表2018-10-1515、f区:
包括镧系与锕系;
价电子层(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2说明: 由于最外层电子数基本相同,
(n-1)d电子数也基本相同,一般是(n-2)f的电子数不同,因此镧系元素化学性质相似;锕系元素化学性质也相似。原子结构与元素周期表2018-10-151元素周期表的五个分区原子结构与元素周期表2018-10-151小结:(四)原子的电子构型和元素的分区S 区元素:最外层构型是ns1和ns2。IA和 IIA族元 素。除H外,其余为活泼金属。p区元素:最外层电子构型从ns2np1~ns2np6的元素。即IIIA~VIIA族、零族元素。除H外,所有非金属元素都在p区。 ds区元素:包括IB族和IIB族元素,最外层电子数皆为1~2个,均为金属元素 。f区元素: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。d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外层电子数皆为1~2个,均为金属元素,性质相似。原子结构与元素周期表2018-10-151小结: 区全是金属元素,非金属元素主要集中 区。
主族主要含 区,副族(过渡元素)主要含 区。原子结构与元素周期表2018-10-151小结:分区与外围电子排布的关系 d、ds、f 区全是金属元素,非金属元素主要集中 P 区。
主族主要含 s、p 区,副族(过渡元素)主要含 d、ds 区。原子结构与元素周期表2018-10-1511. 横行:问题1
七个周期;
2,8,8,18,18,32种,不完全;
最外层的排布式的通式为ns1 ns2np6;
因为第一周期只有1s能级,电子排布式只能为1s2科学探究:六个问题原子结构与元素周期表2018-10-1512.纵列:问题218个纵列;
相等【除零族元素He(1s2)外】
每个纵列的价电子构型和它们的族序数有什么联系?主族:价电子层为ns或ns np型,价电子为最外层电子
副族:价电子层一般出现d、f原子轨道等原子结构与元素周期表2018-10-1513. 周期表的区域划分:问题3 S区:2列(IA、IIA)
d区:8列(IIIB---VIII)
P区:6列(IIIA---VIIA、0)
ds区:2列(IB、IIB) f区:镧系、锕系纵列数:原子结构与元素周期表2018-10-151问:为什么s区、d区、ds区的元素都是金属(除H外)?
s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子,在反应中易失去,所以都是金属。3. 周期表的区域划分:问题3原子结构与元素周期表2018-10-151 7主族:IA---VIIA
7副族:IIIB---IIB
第Ⅷ族
0族
4. 族:问题4副族元素包括d区、ds区元素,介于s区元素(主要是金属元素)和p区(主要是非金属)元素之间,处于由金属向非金属过渡的区域,因此,把副族元素又称为过渡元素原子结构与元素周期表2018-10-151问题5:
这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的。
同周期元素从左到右非金属性增强
同主族从上到下非金属性减弱,金属性增强
结果使元素周期表右上角三角区内的元素主要呈现出非金属性。原子结构与元素周期表2018-10-151问题5:
这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的。
同周期元素从左到右非金属性增强
同主族从上到下非金属性减弱,金属性增强
结果使元素周期表右上角三角区内的元素主要呈现出非金属性。原子结构与元素周期表2018-10-151由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限,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,因此这些元素常被称为半金属或准金属。问题6:原子结构与元素周期表2018-10-151 1、已知某元素在周期表中位于第五周期、ⅥA族位置上。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? 由于是ⅥA族, 4d必是全充满的,所以价电子排布为5s25p4,电子排布式[Kr]4d105s25p4课堂练习属P区原子结构与元素周期表2018-10-1512、下列元素是主族元素还是副族元素?第几周期?第几族?(1)1s2 2s2 2p6 3s2 3p5
(2)[Ar]3d10 4s13、由下列元素在周期表中的位置,给出其原子的价电子层构型(3)第四周期第VIA族
(4)第四周期第IVB族
P区,主族,第三周期,第VIIA族ds区,副族,第四周期,第IB族4S24P43d24S2原子结构与元素周期表2018-10-1514、下列说法错误的是( )A. S区元素的原子价电子层排布都是s结尾
B. d区元素的原子价电子层排布都是ds结尾
C. ds元素的原子价电子层排布都是ds结尾
D. p区元素的原子价电子层排布都是sp结尾
E. 主族元素的原子价电子层排布都含s,但都
不含d
F. 过渡元素的原子价电子层排布都是ds结尾
G. ds区元素的原子d轨道一定全满 BDF原子结构与元素周期表课件32张PPT。2018-10-151第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质第2课时新课标人教版高中化学课件系列选修3 物质结构与性质2018-10-151 【教学目标】
能说出元素电离能、电负性的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质。元素周期律2018-10-151二、元素周期律1.定义
元素的性质随( )的递增发生周期性的递变,称为元素的周期律。 核电荷数2.实质
元素原子 的周期性变化.核外电子排布元素周期律2018-10-151元素周期律2018-10-151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、原子半径元素周期律2018-10-151(一)原子半径:1、影响因素:2、规律:(1)电子层数不同时,电子层数越多,原子半径越大。二、元素周期律原子半径的大小取决于1、电子的能层数
2、核电荷数
3、核外电子数(2)电子层相同时,核电荷数越大,原子半径越小。(3)电子层、核电荷数都相同时,电子数越多,
原子半径越大。元素周期律2018-10-151元素周期律2018-10-151课堂练习1:
比较下列微粒的半径的大小:
(1)Ca AI
(2) Na+ Na
(3) Cl- Cl
(4) K+ Ca2+ S2- CI- ><>S2->CI->K+>Ca2+元素周期律2018-10-151课堂练习2:
具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-、C
下列分析正确的是( )
A.原子序数关系:C>B>A
B.微粒半径关系: Bn-> An+
C.C微粒是稀有气体元素的原子.
D. 原子半径关系是:A观察图1-21,总结第一电离能的变化规律:元素的第一电离能呈周期性变化元素周期律2018-10-1512、元素第一电离能的变化规律:1)同周期:
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;2)同主族的元素自上而下第一电离能逐渐减少。(第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释?)b、第ⅡA元素>ⅢA的元素;第ⅤA元素>ⅥA元素ⅤA半充满、 ⅡA全充满结构元素周期律2018-10-1513、电离能的意义: ①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。
②判断原子失去电子的数目或形成的阳离子的电荷③利用逐级电离能判断化合价 元素周期律2018-10-151学与问:P18
1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系?碱金属元素的 第一电离能越小,金属的活泼性就越强。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,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。看逐级电离能的突变。元素周期律2018-10-151元素周期律2018-10-151课堂练习
1、下列说法正确的是( )
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.A反常现象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)K〈Na〈Mg元素周期律2018-10-1512、在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 (? ? )
A.ns2np3 B.ns2np5
C.ns2np4 D.ns2np6C元素周期律2018-10-151(三)电负性(阅读课本P18)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作用力,形象地叫做化学键。键合电子:原子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的数值。(电负性是相对值,没单位)元素周期律2018-10-151鲍林L.Pauling
1901-1994鲍林研究电负性的手稿元素周期律2018-10-151元素周期律2018-10-151金 属:<1.8
类金属:≈1.8
非金属:>1.8 2、电负性的标准和数值:以氟的电负性为4.0和锂的电负性为1.0作为相对标准,得出了各元素的电负性。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元素周期律2018-10-1513、变化规律:
①同一周期,主族元素的电负性从左到右逐渐增大,表明其吸引电子的能力逐渐增强。②同一主族,元素的电负性从上到下呈现减小趋势,表明其吸引电子的能力逐渐减弱。(三)电负性元素周期律2018-10-151②判断化学键的类型 电负性相差很大的元素(大于1.7)化合通常形成离子键;电负性相差不大(小于1.7)的两种非金属元素化合,通常形成共价键;③判断化学键的极性强弱 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,键的极性越大。①判断元素金属性和非金属性的强弱 电负性越大,元素的非金属性越强,电负性越小,元素的非金属性越弱,金属性越强。4、电负性的意义:④判断共价化合物中元素的化合价的正负元素周期律2018-10-151元素周期律2018-10-151科学探究1、下列左图是根据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。 元素周期律2018-10-151元素周期律2018-10-151如查阅资料,比较锂和镁在空气中燃烧的产物,铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱,说明对角线规则,并用这些元素的电负性解释对角线规则。 解答:Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO,
Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,H3BO3、H2SiO3都是弱酸。这些都说明“对角线规则”的正确性。5.对角线规则 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,被称为“对角线规则”。元素周期律2018-10-151如查阅资料,比较锂和镁在空气中燃烧的产物,铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱,说明对角线规则,并用这些元素的电负性解释对角线规则。 解答:Li、Mg在空气中燃烧的产物为Li2O、MgO,
Be(OH)2、Al(OH)3都是两性氢氧化物,H3BO3、H2SiO3都是弱酸。这些都说明“对角线规则”的正确性。5.对角线规则 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,被称为“对角线规则”。2018-10-151课堂练习:
一般认为:如果两个成键元素的电负性相差大于1.7,它们通常形成离子键;如果两个成键元素的电负性相差小于1.7,它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值,判断:①NaF②AlCl3③NO④MgO⑤BeCl2⑥CO2
共价化合物( )
离子化合物( )②③⑤⑥①④元素周期律2018-10-1511、每一周期元素都是从碱金属开始,以稀有气体结束
2、f区都是副族元素,s区和p区的都是主族元素
3、已知在200C 1mol Na失去1 mol电子需吸收650kJ能量,则其第一电离能为650KJ/mol。
4、Ge的电负性为1.8,则其是典型的非金属
5、气态O原子的电子排布为:
6、?半径:K+>Cl-
7、酸性 HClO4>H2SO4 ,碱性:NaOH > Mg(OH)2
8、第一周期有2*12=2,第二周期有2*22=8,则第五周期有2*52=50种元素概念辩析××××××√×元素周期律2018-10-1511.(2009·上海高考)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分最少的是( )
A.Li,F B.Na,F C.Na,Cl D.Mg,O
【解析】
所以共价键成分最少的为B项。课堂练习:B元素周期律2018-10-1512、有A、B、C、D、E 5种元素,它们的核电荷数依次增大,且都小于20。其中C、E是金属元素;A和E属同一族,它们原子的最外层电子排布为ns1。B和D也属同一族,它们原子最外层的p能级电子数是s能级电子数的两倍,C原子最外层上电子数等于D原子最外层上电子数的一半。A、B、C、D、E五种元素的电负性分别为2.5,3.5,0.8,2.1,1.5,请回答下列问题:(1)A是________,B是________,C是________,D是________,E是________(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________,非金属性最强的是________。
(3)当B与A、C、D分别形成化合物时,B显________价,其他元素显________价。
(4)当B与A、C、D、E(与E形成E2B)分别形成化合物时,化合物中有离子键的是_______, 有共价键的是________。 HOAlSKKO负正Al2O3、K2OH2O、SO2、SO3元素周期律