(共45张PPT)
原子结构与元素的性质(第一课时)
元素的发现
古代发现的元素
截止到1789年新发现的元素
截止到1869年门捷列夫提出元素周期表时新发现的元素
截止到1923年新发现的元素
截止到1945年新发现的元素
截止到2000年新发现的元素
至今为止新发现的元素
元素周期表的内涵?
原子结构与
元素周期表
元素周期律
元素周期系
元素周期表
构造原理与
元素周期表
原子结构与
元素周期表
元素周期律
元素周期系
元素周期表
构造原理与
元素周期表
“化学元素周期表不仅仅是对宇宙中所有已知原子进行排序的列表,它本质上是帮助我们更好地了解我们周围世界的一个窗口。”
——奥德蕾·阿祖莱
资料
化学元素周期表年
1650-2017年发现元素的种类数
元素的发现
价层电子排布可能为
5f146d107s27p1
元素的发现
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
元素周期表的发展
作品
元素周期表的发展
元素周期律和元素周期系
元素周期律
元素的性质随着原子序数递增发生周期性递变
门捷列夫:原子序数是相对原子质量大小的顺序序列
元素周期律和元素周期系
原子序数=核电荷数=质子数
莫塞莱
元素周期律和元素周期系
元素周期系
元素的性质按其原子的核电荷数递增排列的序列
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
元素周期律和元素周期系
非金属元素→
金属元素→
稀有气体元素
非金属元素→
金属元素→
稀有气体元素
元素周期律和元素周期系
元素周期系
元素周期表
只有一个
多种多样
具象化呈现
抽象化概括
元素周期表
门捷列夫的短式周期表
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
元素周期表
物质的性质(宏观)
元素周期表中的位置
元素周期律
原子结构
(微观)
波尔元素周期表
元素周期表
构
性
位
元素周期律
元素的性质随元素原子的核电荷数
递增发生周期性递变
原子序数=质子数
小结
原子结构与
元素周期表
元素周期律
元素周期系
元素周期表
构造原理与
元素周期表
原子结构与
元素周期表
元素周期律
元素周期系
元素周期表
构造原理与
元素周期表
ⅠA
0
H
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Sn
As
Se
Br
Kr
活动1
回忆并书写1~36号元素的基态原子的价电子排布式
再探元素周期表
ⅠA
0
1s1
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1s2
2s1
2s2
2s22p1
2s22p2
2s22p3
2s22p4
2s22p5
2s22p6
3s1
3s2
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
3s23p1
3s23p2
3s23p3
3s23p4
3s23p5
3s23p6
4s1
4s2
3d14s2
3d24s2
3d34s2
3d44s2
3d54s2
3d64s2
3d74s2
3d84s2
3d94s2
4s24p1
4s24p2
4s24p3
3s23p4
4s24p5
4s24p6
3d104s2
Cr
Mn
V
Cu
Zn
Ni
3d34s2
3d44s2
3d54s2
3d84s2
3d94s2
3d104s2
3d34s2
3d54s1
3d54s2
3d84s2
3d104s1
3d104s2
23
24
25
23
24
25
28
29
30
28
29
30
作品
再探元素周期表
活动2
仔细考察书末的元素周期表
如何用原子的核外电子排布,解释元素周期系的结构?
原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系?
原子的核外电子排布与族的划分有什么关系?
为什么过渡元素都是金属元素?
IA
0
第一周期
共2种元素
1s1
1s2
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第二周期
2s1
2s2
共8种元素
2s22p6
作品1
元素周期表与构造原理
元素在元素周期表中的位置
原子结构
解释
核外电子排布
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第三周期
3s1
3s2
共8种元素
3s23p6
作品1
元素周期表与构造原理
元素在元素周期表中的位置
原子结构
解释
核外电子排布
第四周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
4s1
4s2
3d14s2
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
3d104s2
4s24p6
作品1
元素周期表与构造原理
元素在元素周期表中的位置
原子结构
解释
核外电子排布
IA
IIA
IIIB
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第六周期
共32种元素
6s
4f
5d
6p
2
+
14
+
10
+
6
=
32
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第五周期
5s1
5s2
4d15s2
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
4d105s2
5s25p6
作品1
元素周期表与构造原理
元素在元素周期表中的位置
原子结构
解释
核外电子排布
周期
元素数
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
4d
5p
4f
5d
6p
6s
5f
6d
7p
7s
……
一
二
三
四
五
六
七
2
8
8
18
18
32
32
作品2
元素周期表与构造原理
活动2
仔细考察书末的元素周期表
如何用原子的核外电子排布,解释元素周期系的结构?
原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系?
原子的核外电子排布与族的划分有什么关系?
为什么过渡元素都是金属元素?
再探元素周期表
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ns2np5
ns1
ns2
ns2np1
作品3
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
ns1
ns2np5
ns2np6
作品3
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
过渡元素
作品4
3d能级
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
作品4
(n-1)d1ns2
活动2
仔细考察书末的元素周期表
如何用原子的核外电子排布,解释元素周期系的结构?
原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系?
原子的核外电子排布与族的划分有什么关系?
为什么过渡元素都是金属元素?
再探元素周期表
+20
2
8
8
2
+26
2
8
14
2
4s2
原子结构示意图
价层电子排布
3d64s2
作品5
元素周期表中的过渡元素
小结
周期
族
电子层数
最外层电子数(主族)
构
性
位
元素周期律
元素的性质随元素原子的核电荷数
递增发生周期性递变
原子序数=质子数
ⅠA
0
1s1
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
1s2
2s1
2s2
2s22p1
2s22p2
2s22p3
2s22p4
2s22p5
2s22p6
3s1
3s2
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
3s23p1
3s23p2
3s23p3
3s23p4
3s23p5
3s23p6
4s1
4s2
4s24p1
4s24p2
4s24p3
3s23p4
4s24p5
3s23p6
5s1
5s2
5s25p1
5s25p2
5s25p3
5s25p4
5s25p5
5s25p6
6s1
6s2
6s26p1
6s26p2
6s26p3
6s26p4
6s26p5
6s26p6
7s1
7s2
活动3
写出IA族和IIA族元素基态原子的价电子排布
活动4
写出IIIA族到0族元素基态原子的价电子排布
ns2
ns1
ns2np1
ns2np6
元素周期表中的过渡元素
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
s区
p区
d区
ds区
活动5
解释分区的来由
f区
ns1~2
元素周期表与分区
ⅠA
0
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
s区
p区
d区
ds区
f区
作品
ns1~2
电子填充的最后一个能级是s能级
电子填充的最后一个能级是p能级
电子填充的最后一个能级是d能级
s区
ns1~2
Li
-
1e-
Li+
Na
-
1e-
Na+
K
-
1e-
K+
Cs
-
1e-
Cs+
Rb
-
1e-
Rb+
Be
-
2e-
Be2+
Mg
-
2e-
Mg2+
Ca
-
2e-
Ca2+
Ba-
2e-
Ba2+
Sr-
2e-
Sr2+
……
……
元素周期表与分区
0
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
p区
ns2np1~6
电子填充的最后一个能级是p能级
越来越难失电子
越来越易得电子
元素周期表与分区
原子结构与
元素周期表
元素周期律
元素周期系
元素周期表
构造原理与
元素周期表
周期
族
分区
元素周期律
元素的性质随着元素原子的核外电子排布发生周期性变化的规律
元素周期律的新内涵
元素周期表远景图
活动6
预测119号元素基态原
子最外层电子排布
元素周期律的未来
作品
2s1
3s1
4s1
5s1
6s1
7s1
8s1
1s1
119
元素周期律的未来
分区
电子填入的最后能级
周期
族
电子层数
最外层电子数(主族)
构
性
位
元素周期律
元素的性质随元素原子的核电荷数
递增发生周期性递变
原子序数=质子数=核外电子数
总结(共46张PPT)
原子结构与元素的性质(第二课时)
构
性
位
周期
族
分区
电子层数
最外层电子数(主族)
电子填入的最后能级
元素周期律
元素的性质随元素原子的核电荷数
递增发生周期性递变
原子序数=质子数=核外电子数
元素周期律
原子半径
电离能
元素周期律
原子半径
电离能
原子半径的递变规律
影响原子半径的因素
原子半径减小
原子半径增大
原子半径的递变规律
影响原子半径的因素
电子的能层数
核电荷数
原子半径的周期性的递变
影响
问题
如何用这两种因素解释原子半径的递变规律?
作品
原子半径的递变规律
原子半径增大
能层占主导
作品
原子半径的递变规律
原子半径减小
原子半径增大
能层占主导
核电荷数占主导
小结
原子半径
核电荷数
能层数
原子半径呈现周期性的递变
元素周期律
原子半径
电离能
原子半径的递变规律
影响原子半径的因素
4Li
+
O2
2Li2O
△
4Na
+
O2
2Na2O
2Na
+
2H2O
2NaOH
+
H2↑
2K
+
2H2O
2KOH
+
H2↑
碱金属元素的化学性质的相似性
碱金属元素的化学性质
加热Na
加热K
K与水反应
Na与水反应
碱金属元素的化学性质
碱金属元素的化学性质的递变性
(递变性、相似性)
元素的性质
(宏观)
原子结构
(微观)
反映
决定
金属性
核外电子排布
从原子的核外电子排布解释碱金属元素的
化学性质的相似性与递变性。
碱金属元素的化学性质
2s1
3s1
4s1
5s1
6s1
作品1
价电子排布
Li
-
1e-
Li+
Na
-
1e-
Na+
K
-
1e-
K+
Cs
-
1e-
Cs+
Rb
-
1e-
Rb+
碱金属元素的化学性质
0.152
0.186
0.227
0.248
0.265
原子半径/nm
能层增加
原子半径增大
2s1
3s1
4s1
5s1
6s1
作品2
价电子排布
碱金属元素的化学性质
ns1
强金属性
相似性
元素的性质
(宏观)
原子结构
(微观)
反映
决定
递变性
原子半径
碱金属元素的化学性质
电离能
电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
电离能
M(g)
M+(g)
+
e-
M+(g)
M2+(g)
+
e-
第一电离能
第二电离能
……
……
电离能越小
电离能越大
气态原子(离子)越易失电子
气态原子(离子)越难失电子
电离能
碱金属元素的化学性质与电离能
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
活动1
随原子序数递增,同周期或者同族
元素的第一电离能有什么规律?
电离能的递变规律
作品1
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
电离能的递变规律
作品2
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
电离能的递变规律
作品3
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
电离能的递变规律
作品3
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
电离能的递变规律
2s22p1
3s23p1
2s22p4
3s23p4
2s22p3
3s23p3
电离能的递变规律
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
电离能的递变规律
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
电离能
原子半径/电离能呈现周期性的递变
小结
原子半径
核电荷数
能层数
电离能
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能
元素的性质
(宏观)
原子结构
(微观)
反映
决定
第一电离能
的递变性
?
活动2
影响第一电离能的因素
影响第一电离能的因素
第一电离能
降低
半径增大
金属性增强
影响第一电离能的因素
作品1
作品2
影响第一电离能的因素
原子半径减小
第一电离能升高(总趋势)
第一电离能随原子序数变化的曲线图
原子半径随原子序数变化的曲线图
假想的镜子
影响第一电离能的因素
元素的第一电离能的周期性递变规律与原子半径和核外电子排布的周期性变化密切相关
影响第一电离能的因素
元素周期律
原子半径
电离能
电离能及其递变规律
电离能与化合价的联系
活动3
考察逐级电离能和元素常见化合价的关系
电离能与化合价的联系
Na(g)
Na+(g)
+
e-
Na+(g)
Na2+(g)
+
e-
作品1
4
066
作品2
4
066
Na(g)
Na+(g)
+
e-
Na+(g)
Na2+(g)
+
e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
1s22s22p6
1s22s22p5
Ne的核外电子排布是1s22s22p6,与Na+一样
作品2
元素的性质(宏观)
原子结构(微观)
反映
决定
化合价
核外电子排布
逐级电离能的差值
实验数据
电离能与化合价的联系
713
6
282
电离能与化合价的联系
713
6
282
Mg(g)
Mg+(g)
+
e-
1s22s22p63s2
电离能与化合价的联系
1s22s22p63s1
713
6
282
Mg(g)
Mg+(g)
+
e-
1s22s22p63s2
Mg+(g)
Mg2+(g)
+
e-
1s22s22p63s1
电离能与化合价的联系
1s22s22p63s1
1s22s22p6
713
6
282
Mg(g)
Mg+(g)
+
e-
1s22s22p63s2
1s22s22p63s1
Mg+(g)
Mg2+(g)
+
e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
Mg2+(g)
Mg3+(g)
+
e-
1s22s22p6
1s22s22p5
难
电离能与化合价的联系
1
239
928
8
830
电离能与化合价的联系
1
239
928
8
830
Al(g)
Al+(g)
+
e-
1s22s22p63s23p1
1s22s22p63s2
Al+(g)
Al2+(g)
+
e-
1s22s22p63s2
1s22s22p63s1
Al2+(g)
Al3+(g)
+
e-
1s22s22p63s1
1s22s22p6
难
1s22s22p6
1s22s22p5
Al3+(g)
Al4+(g)
+
e-
电离能与化合价的联系
总结
电离能
原子半径
应用
化合价判断
核电荷数
能层数
电离能
……
原子半径/电离能呈现周期性的递变
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能
总结
电离能
原子半径
应用
化合价判断
核电荷数
能层数
电离能
……
原子半径/电离能呈现周期性的递变
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能(共43张PPT)
原子结构与元素的性质(第三课时)
电离能
原子半径
应用
化合价判断
核电荷数
能层数
电离能
……
原子半径/电离能呈现周期性的递变
气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能
元素周期律
原子半径
电负性
电离能
卤素的化学性质与电负性的提出
电负性的递变规律
电负性的应用
元素周期律
原子半径
电负性
电离能
电离能
碱金属的活泼性
原子序数
第一电离能(kJ·mol-1)
卤素的化学性质
KBr溶液+氯水
(加入CCl4)
Cl2
+
2Br-
2Cl-
+
Br2
KI溶液+氯水
(加入CCl4)
Cl2
+
2I-
2Cl-
+
I2
KI溶液+溴水
(加入CCl4)
Br2
+
2I-
2Br-
+
I2
卤素的活泼性的顺序
卤素的化学性质
卤素单质的氧化性的顺序:
F2
>
Cl2
>
Br2
>
I2
原子半径增大
非金属性逐渐减弱
卤素的活泼性的顺序
F
>
Cl
>
Br
>
I
卤素的化学性质
ⅠA
0
H
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
Sc
Ti
V
Cr
Mn
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
Ga
Sn
As
Se
Br
Kr
元素周期律
原子半径
电离能
元素性质
???
电负性
鲍林
电负性
原子在分子中吸引键合电子能力的标度
H
F
H
.
.
.
.
F
.
.
+
.
.
.
.
F
.
.
H
.
.
键合电子
电负性
电负性越大的原子,对键合电子的
吸引力越大
鲍林
H
F
H
.
.
.
.
F
.
.
+
.
.
.
.
F
.
.
H
.
.
键合电子
电负性
电负性的计算标准
F:4.0
Li:1.0
H
F
键合电子
小结
电负性
不同元素的原子对吸引键合电子能力的大小
卤素的化学性质与电负性的提出
电负性的递变规律
电负性的应用
元素周期律
原子半径
电负性
电离能
活动1
元素的电负性随原子序数的递增,同周期或者同族有什么规律?
电负性的递变规律
作品1
第二周期
第三周期
第四周期
电负性
电负性的递变规律
第二周期
第三周期
第四周期
电负性
电负性的递变规律
作品2
电负性
第IA族
第VIA族
第VIIA族
电负性的递变规律
电负性
4.0
3.0
2.8
2.5
活泼性减弱
电负性的递变规律
电负性
电负性呈现周期性递变
H
F
键合电子
小结
电负性
不同元素的原子对吸引键合电子能力的大小
卤素的化学性质与电负性的提出
电负性的递变规律
电负性的应用
元素周期律
原子半径
电负性
电离能
活动2
利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱
应用1:金属性与非金属性
电负性变大
电负性变大
非金属性增强
金属性减弱
非金属性增强,金属性减弱
作品1
应用1:金属性与非金属性
电负性
>
1.8
非金属元素
电负性
<
1.8
金属元素
电负性
≈
1.8
类金属元素
应用1:金属性与非金属性
电负性的大小可作元素的金属性与非金属性强弱的判断依据
应用1:金属性与非金属性
成键原子之间的电负性差值可作化学键类型的判断依据
应用2:判断化学键的类型
电负性的差值较大
离子键
Na
.
.
.
.
.
.
Cl
.
+
.
.
.
.
.
Cl
.
.
Na+
-
电负性差
2.1
电负性
0.9
3.0
成键原子之间的电负性差值可作化学键类型的判断依据
应用2:判断化学键的类型
成键原子之间的电负性差值可作化学键类型的判断依据
应用2:判断化学键的类型
电负性的差值较小
共价键
H
.
.
.
.
.
.
O
+
.
.
.
.
.
O
.
H
电负性差
0.4
电负性
2.1
2.5
+
H
H
应用2:判断化学键的类型
H
+
H
H
H
.
.
电负性差
0
H
H
非极性共价键
应用2:判断化学键的类型
H
Cl
-1
+1
应用3:判断共价化合物中元素的化合价的正负
显负价
显正价
H
C
H
H
H
H
Si
H
H
H
活动3
判断甲烷和甲硅烷中各元素的化合价的正负
甲硅烷
甲烷
应用3:判断共价化合物中元素的化合价的正负
作品
H
C
H
H
H
甲烷
CH4
-4
+1
应用3:判断共价化合物中元素的化合价的正负
显负价
显正价
作品
H
Si
H
H
H
甲硅烷
SiH4
+4
-1
显正价
显负价
应用3:判断共价化合物中元素的化合价的正负
H
C
H
H
H
H
Si
H
H
H
甲硅烷
甲烷
SiH4
+4
-1
CH4
-4
+1
应用3:判断共价化合物中元素的化合价的正负
SiH4
+
2O2
SiO2
+
2H2O
甲硅烷是一种较强还原剂
+4
-1
+1
+4
-2
-2
0
氧化产物
应用3:判断共价化合物中元素的化合价的正负
SiH4
+
2O2
SiO2
+
2H2O
甲硅烷是一种较强还原剂
+4
-1
+1
+4
-2
-2
0
氧化产物
CH4
+
2O2
CO2
+
2H2O
点燃
氧化产物
-4
+1
+1
+4
-2
-2
0
应用3:判断共价化合物中元素的化合价的正负
卤素的化学性质与电负性的提出
电负性的递变规律
电负性的应用
元素周期律
原子半径
电负性
电离能
电负性
金属性
应用
金属性/非金属性
元素类型
电负性
不同元素的原子对吸引键合电子能力的大小
电负性呈现周期性的递变
非金属性
小结
化学键类型
化合价
H
F
键合电子
总结
电负性
电离能
原子半径/电离能/电负性呈现周期性的递变
原子半径
总结
电负性
电离能
原子半径/电离能/电负性呈现周期性的递变
原子半径
大
大
大
大
小
小
小
小
总结
电负性
电离能
金属性
原子半径/电离能/电负性呈现周期性的递变
非金属性
原子半径
大
大
大
大
强
强
小
小
小
小
H
H
H
H
O
O
H2O
H2O