化学整单元课件—第一单元 原子核外电子排布与周期律

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名称 化学整单元课件—第一单元 原子核外电子排布与周期律
格式 zip
文件大小 6.6MB
资源类型 教案
版本资源 苏教版
科目 化学
更新时间 2011-11-07 12:58:33

文档简介

(共69张PPT)
第二单元 微粒之间的相互作用力 第二课时 共价键
化学键:___________________________________。
离子化合物:________________________________。
离子键:____________________________________。
直接相邻的原子或离子间强烈的相互作用
使带相反电荷的阴、阳离子结合的相互作用
阴阳离子通过静电作用形成的化合物
请写出下列粒子的电子式:
Na2S MgCl2 S2-
氢原子与氯原子化合时,能形成离子键吗?为什么?
如果他们之间能形成离子键,那么是谁把电子给谁呢
我最外层是一个电子,只要得一个电子就可以达到稳定结构了,你把电子给我!
我最外层是七个电子,也只要得一个电子就达到稳定结构了,你把电子给我!
我有一个好办法.你们每人拿出一个电子共用,就象资源共享,这样你们就都能够达到稳定结构了。
原子之间通过共用电子对所形成的强烈 的相互作用,叫做共价键。
以共用电子对形成分子的化合物,叫共价化合物。
成键粒子与离子化合物有何不同?
共价分子的成键粒子是原子
共用电子对
共价键(HCl)的形成原因:
共价键成键元素:
(1)同种或不同种非金属元素原子之间;
(2)部分金属元素与非金属元素原子之间。如:AlCl3、FeCl3等也以共价键成键
非金属元素(氢)------------
非金属元素(氯)------------
得电子的趋势
得电子的趋势
各拿最外层的(1个)电子组成共用电子对,形成共价键。
共价键
1、概念:原子之间通过共用电子对所形成的相互作用。
2、特点
(1)成键微粒:原子
(2)成键本质:共用电子对
(3)共价键具有方向性和饱和性
3、形成元素:
(1)同种非金属元素或不同种非金属元素原子之间
(2)非金属元素的原子与某些金属元素原子之间
4、共价分子的表示方法:电子式、结构式
共价分子的电子式写法:
1、共价分子的电子式不标电荷。
2、原子最外层电子达到稳定结构。
3、明确标出所有原子的最外层电子。
如:HCl分子
×
H Cl
H原子最外层2电子
Cl原子最外层8电子
电子对偏向Cl
负电性
正电性
请写出下列共价分子的电子式:
H2O CH4 NH3 CO2
H2
Cl2
O2
N2
电子对没有偏移
共价分子的结构式:
原子间用一条短线表示一对共用电子对所得到的式子称为结构式。
如:HCl分子
H—Cl
电子式 结构式 球棍模型
请写出下列共价分子的结构式:
HBr
H2S
O2
N2
CCl4
  Cl
  ︱
Cl-C-Cl
  ︱
  Cl
H-HBr
O=O
N≡N
H-S-H
含离子键的化合物一定是离子化合物,那含共价键的化合物是否一定是共价化合物?
氢氧化钠中,钠离子与氢氧根离子以
离子键结合;在氢氧根离子中,氢与氧以共价
键结合。请用电子式表示氢氧化钠。
共价键
离子键
含有离子键的化合物一定是离子化合物。
含有共价键的化合物不一定是共价化合物。
指出下列化合物所含化学键类型:
NaBr、H2S、NaOH、SO2
属于离子化合物的有 。 属于共价化合物的有 。
判断对错:
1、含有共价键的化合物一定是共价化合物。
2、共价化合物只含共价键。
3、含有离子键的化合物一定是离子化合物。
4、离子化合物只含离子键。
5、只含有共价键的物质一定是共价化合物。
6、氦气分子中含有共价键。
NaBr、NaOH
H2S 、SO2
共价分子中各原子有一定的连接方式,分子有一定 的空间结构,可用球棍模型、比例模型表示其空间结构。
5、共价分子的空间构型
直线形、正三角形、正四面体。
如直线型分子CO2、CS2、C2H2 ;
正三角形分子BF3;
正四面体分子CCl4、CH4等。
一般对称的几何形状:
CO2分子的空间结构
CS2
BF3
CCl4
CH4
三角锥形、折线型
如:NH3为三角锥形;
H2O、H2S、SO2等为折线型。
不对称的分子有:
NH3
H2O
H2S
SO2
6、共价键的极性
(1)非极性共价键:同种元素的原子之间形成的共价键,共用电子对没有偏向任何一个原子,简称非极性键。
(2)极性共价键:不同种元素的原子之间形成的共价键,共用电子对有偏向和偏离,简称极性键。
7、分子的极性
(1)非极性分子:整个分子的电荷分布均匀的、正负电荷重心重合的分子是
非极性分子。
(2)极性分子:整个分子中电荷分布不
均匀、正负电荷重心不重合的分子叫
做极性分子。
判断非极性分子和极性分子的依据:
双原子分子
极性键→
非极性键→
多原子分子
都是非极性键→
有极性键
几何结构对称→
几何结构不对称→
极性分子 HCl,CO,NO
非极性分子 H2,O2,N2
非极性分子如:CO2,CH4
极性分子 如:NH3,H2O
一般是非极性分子 
如:P4 、C60
比较下列共价分子的热稳定性:
1、 HCl HBr
2、Cl2 N2
Cl原子的半径小于Br原子的半径,它与氢结合的共价键更牢固,分子也就更稳定。
Cl2分子间只有一个共价键, N2分子间形成三个共价键,三个共价键更牢固。
影响因素
1、共价分子中原子的半径(原子的半径越小,分子越稳定)
2、共价分子中两原子间的共价键数量(共价键越多,分子越稳定)
>
<
8、共价键强弱的比较
常温下下列哪种物质最不稳定 ( )
A、N2 B、 O2
C、Cl2 D、Br2
D
讨论:用化学键的观点来分析化学反应的本质 是什么?
H
H
能量
H2
Cl
Cl
H
H
Cl
Cl
新键形成
释放能量
旧键断裂
吸收能量
Cl2
化学反应是旧化学键断裂和新化学键形成的过程。
总是伴随着
能量的变化
9、化学反应的本质
  阴、阳离子通过离子键相互结合形成化合物或原子间通过共价键形成分子的过程中要放出能量。反之,要使离子键断裂或使共价键断裂,则要吸收能量。
思考:
下列变化过程中,有化学键的断裂的有
1)氯化氢气体溶于水形成溶液;
2)露置在空气中的干冰不见了;
3)固体氯化钠加热至熔融状态;
4)向品红溶液中投入活性炭粉;
5)工业上,用电解氯化钠溶液制氯气.
化学反应的实质:旧化学键
的断裂和新化学键的形成。
(×)
(√)
(√)
(×)
(√)
     
共价键: 原子之间通过共用电子对所形成的强
烈的相互作用
成键微粒:原子
成键本质:共用电子对
成键元素:同种或不同种非金属元素(通常)
电子式以及结构式的书写
化学反应的本质:旧化学键的断裂和新化学键的生成。
共价键小结:
共 价 键
离 子 键
成 键微 粒
成键元素
电子式
原 子
阴、阳离子
原子间共用电子对
阴、阳离子间静电作用
活泼金属元素/铵根离子与活泼非金属元素/非金属离子团
成键本质
相同或不同的非金属元素(通常)
例如:
例如:
下列电子式中错误的是( )
A、 Na+ B、
C、 D、
C
写出下列化合物的电子式,并写出共价分子的结构式:
MgO KOH HI PH3
下列叙述中正确的是 ( )
A、只有活泼金属与活泼非金属之间才能形成离子键
B、具有共价键的化合物是共价化合物
C、具有离子键的化合物是离子化合物
D、化学键是分子中多个原子之间强烈的相互作用
E、原子间共价键断裂放出能量
F、原子间共价键形成放出能量
C、F
下列各组物质中,都属共价化合物的是( )
(A)H2S和Na2O2 (B)Na2SO4和HClO
(C)NH3和N2 (D)H2O2和CaF2
C
分子间作用力
想一想:一个C原子与两个O原子通过共价键形成一个CO2分子,CO2分子结合成二氧化碳,那么CO2分子之间是如何结合的呢?
分子之间存在着将分子聚集在一起的作用力
议一议:干冰受热时很容易气化,而CO2气体加热到很高温度也不分解,这是为什么?
干冰(构成微粒 CO2分子)
CO2气体
吸收能量
晶体中CO2分子不能自由移动,只能在平衡位置作振动
构成微粒仍是CO2分子,CO2分子能自由移动
克服分子间作
用力
分析:
干冰气化时所克服的是分子间作用力,而CO2气体分解所要克服的是碳氧原子之间的共价键,以上事实说明分子间作用力与化学键是两种强度不同、作用对象不同的作用力。
①分子间作用力:分子间存在着将分子聚集在一起的作用力,称分子间作用力,又叫范德华力。
②分子间作用力比化学键弱得多,是一种存在于分子之间的,较弱的相互作用。
分子间作用力的特点
1.广泛存在(由分子构成的物质)
2.作用范围小
3.作用力弱
4.主要影响物质的物理性质(熔沸点)
由分子构成的
化学键 分子间作用力
概念
作用范围
作用力强弱
影响的性质
相邻的原子间强烈的相互作用
把分子聚集在一起的作用力
分子内原子间
分子之间
较 强
与化学键相比弱的多
主要影响化学性质
主要影响物理性质(如熔沸点)
化学键与分子间作用力的比较
课堂练习
离子键、共价键、分子间作用力都是微粒间的作用力。下列物质中,只存在一种作用力的是 ( )
A.干冰 B.NaCl C.NaOH
D.I2 E.H2SO4
B
分子间作用力如何影响物质的物理性质?
物质 F2 Cl2 Br2 I2
相对分子量 38 71 160 254
熔点(℃) -219.6 -101 -7.2 113.5
沸点(℃) -188.1 -34.6 58.78 184.4
熔沸点变化趋势
熔沸点逐渐升高
卤族元素单质物理性质差异
【拓展视野】
一般情况下,相同类型的分子,相对分子量越大,分子间作用力越大,熔沸点越高
课堂练习
比较下列物质的熔沸点的高低
CH4_ CF4 _ CCl4 _ CBr4 _ CI4
H2O_ H2S _ H2Se _ H2Te
HF_HCl_HBr _HI










联系生活实际 你能发现出什么矛盾吗
氢 键
1.氢键是一种特殊的分子间作用力,不是化学键
2.氢键的表示方法:X—H…Y
3.氢键的形成条件:
⑴有X-H共价键,X原子非金属性强,原子半径小,如F、O、N
⑵ X—H…Y中的Y必须具有未共享电子对,原子半径小。X、Y可以相同,也可以不同。
H2O中的氢键
为什么冰会浮在水面上呢?
冰中的氢键
4.氢键对物质性质的影响
⑴氢键的存在使物质的熔沸点相对较高
⑵解释一些反常现象:如水结成冰时,为什么体积会膨胀。
课堂练习
下列事实与氢键有关的是 ( )
A.水加热到很高的温度都难以分解
B.水结成冰体积膨胀,密度变小
C.CH4、SiH4、GeH4 、 SnH4的熔点随相对分子质量的增大而升高
D.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性依次减弱
B
固体冰中不存在的作用力是 ( )
A.离子键 B.极性键
C. 氢键 D. 范德华力
课堂练习
A
氨气溶于水时,大部分NH3 与H2O以氢键(用…)表示结合成NH3 ·H2O分子。根据氨水的性质可推知NH3 ·H2O的结构式为( )
B. H

 N—H …H—O
│ │
H H
A.H

 N—H …O—H
│ │
H H
C. H

 H—N…O—H
│ │
H H
D. H

 H—N…H—O
│ │
H H
D
分子间作用力(范德华力、氢键)与化学键的比较
化学键 分子间作用力
概念 相邻原子间强烈的相互作用 分子间微弱的相互作用
范围 分子内或某些晶体内 分子间
能量 键能一般为120~800kJ·mol-1 约几到几十 kJ·mol-1
性质影响 主要影响物质的化学性质,同时影响离子
,原子,金属晶体的熔沸点 主要影响分子晶体的物理性质
范德华力与氢键的比较
范德华力 氢键
概念 物质分子间存在
的微弱相互作用 分子间(内)电负性较大的成键原子通过H原子而形成的静电作用
存在范围
强度比较
影响因素
性质影响
比化学键弱得多
比化学键弱得多,比范德华力稍强
分子间
分子中含有与H原子结合的F、O、N原子
随分子极性和相对分子质量的增大而增大
随范德华力的增大,物质的熔沸点升高、溶解度增大
分子间氢键使物质熔沸点升高硬度增大、水中溶解度增大
下列有关化学键的说法正确的是( )
A、两种元素组成的分子中一定只有极性键
B、离子化合物的熔点一定比共价化合物的高
C、非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
D、含有阴离子的化合物一定含有阳离子
D
下列叙述中正确的是 ( )
A. NH3、CO、CO2都是极性分子
B. CH4、CCl4都是含有极性键的非极性分子
C. HF、HCl、HBr、HI的稳定性依次增强
D. CS2、H2O、C2H2都是直线型分子
B
下列说法正确的是 ( )
A.形成离子键的阴阳离子间只存在静电吸引力
B.HF、HCl、HBr、HI的热稳定性和还原性从 左到右依次减弱
C.第三周期非金属元素含氧酸的酸性从左到右依次增强
D.元素周期律是元素原子核外电子排布周期性变化的结果
D
下列关于化学键的说法,正确的是 ( )
A、构成单质分子的微粒一定含有共价键
B、由非金属元素组成的化合物不一定是
共价化合物
C、非极性键只存在于双原子单质分子里
D、不同元素组成的多原子分子里的化学
键一定是极性键
B
下列性质中,可以证明某化合物内一 定存在离子键的是( )
A.可溶于水 B.具有较高的熔点
C.水溶液能导电 D.熔融状态能导电
D
C、H、Cl、 O、Na五种元素的相互作
用结合,在由两种元素组成的化合物中,其
中离子化合物有(写两种) ,
共价化合物有(写四种) ,
在三种元素组成的化合物中,其中离子化合
物有(写两种)________________
共价化合物有(写两种) 。
NaCl Na2O
H2O HCl CO2 CH4
NaOH
Na2CO3
HClO 、H2SO4(共24张PPT)
专题1
微观结构与物质的多样性
第一单元
原子核外电子排布与元素周期律
原子核外电子的排布
1803年,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,
他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体。
问题1:请你结合已学知识、科学事实,用批判的眼光说说上述“原子理论”有哪些不合理之处
原子的构成、原子核的构成是怎样的
原子
原子核
核外电子
质子
中子
{
{
电子在原子内有“广阔”的运动空间,在这“广阔”的空间里,
电子怎样运动呢?有规律吗?
电子的特征:
1、质量很小,是中子或质子质量的1/1836
(质子质量为1.673×10-27kg,中子质量为1.675×10-27kg)
2、体积很小
3、运动速度很快,接近光速即3×108米/秒
<讨论>从质量、体积、运动速度等角度讨论原子
核外电子有什么特点?
请同学们猜测,原子核外电子运动有什么特点?能象宏观
物体一样说出在某一时刻电子所在的位置吗?
核外电子运动特征:
1、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律,无一定的运动轨迹
2、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能准确确定,但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会
3、具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动,在同一区域内运动的电子的能量大致相同
一、氢原子的核外电子运动状态(用统计方法)描述:
·
图1
·
图2
·
图3
·
图4
·
图5
·
图6
·
·
·
·
·
·
叠加图
假如用3D全息影像技术进行拍摄,最终得到的图像是怎样的?
氢原子电子云图
电子云界面图
(电子出现几率>95%的区域)
电子云
等密度面图
核外电子在空间分布的几率密度的形象表
示称为电子云( Electron cloud )
讨论:多电子原子核外电子是如何运动的?
多电子原子核外电子的运动与氢原子核外电子运动状态的描述一样,可以用统计的方法进行解决。
科学家通过研究发现,多电子原子的核外电子也在原子核外的一定区域的空间运动,但运动的状态比氢原子要复杂得多,但有一定的规律。
二、多电子原子核外电子运动状态的描述:
(一)、电子层
按多电子原子中核外电子运动的区域离核由近到远划分成:
K(第一层)、L(第二层)、M(第三层)、N(第四层)、O(第五层)、P(第六层)、Q(第七层)
(1)用n表示电子层。n=1,2,3,4,5,……
(2)离核越近能量越低,离核越远能量越高
(二)、电子亚层(略)
同一电子层中电子的运动状态也有差别,电子云的大小和形状不同,能量也有差别。所以同一电子层又可以划分成几个不同的电子亚层。
(三)、电子云的伸层方向(略)
不同形状电子云(电子亚层)在原子核外空间的伸层方向不同。
(四)、电子的自旋(略)
就上述分析,你认识到在多电子原子里,原子核外所有的
电子都在同一区域运动吗?
在不同区域上运动的电子的能量相同吗?
结论1:核外电子分区域运动
结论2:不同区域中电子能量不同
科学模型处理:
1、原子核外电子是分区域运动的,人们把核外电子运动
的不同区域看作不同的电子层(模型思想)
2、各个区域上运动着的电子的能量是不同的,即各电子
层上电子的能量不同
问题:目前人们把原子核外分为几个电子层呢?
在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢?
电子层数 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号
电子层离核远近
电子层上电子能量高低
近→远
低→高
K L M N O P Q
各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较
各个电子层所容纳的电子数有规律吗?
请结合上述元素原子核外电子排布情况,讨论问题:
1、核外电子总是先排哪一个电子层,请你举例说明。
2、各电子层上最多可容纳电子的数目是多少?和该电子层的序数(用n表示)有何关系?
3、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多可
容纳的电子数目是多少?
核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数
K L M N O P
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氩 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
第n电子层最多可容纳的电子数(n为电子层序数)
K层为最外电子层时,最多可容纳的电子数
除K层外其它各电子层作为最外电子层时最多可容纳的电子数
除K、L层外其它各电子层作为次外电子层时最多可容纳的电子数
除K、L、M层外其它各电子层作倒数第三电子层时最多可容纳的电子数
核外电子分层排布的一般规律
2
2n2
8
18
32
为了形象地表示原子的结构,人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。
15
第1层
第2层
第3层
K层
L层
M层
原子核
原子核带正电
核电荷数
2
8
5
原子结构示意图

电子离核越远,能量也就越高。
根据原子光谱和理论分析
核电荷数为1~18的元素原子核外电子层排布
思考:请你画出硫离子、钠离子的结构示意图
最外层电子数决定化学性质
1. 下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒
2. 下列微粒结构示意图是否正确?如有错误,指出错误的原因。
随堂练习
原子核外电子的排布
分层的排布





由于电子能量的不同而分层排布,由近到远,由能量低到能量高。
1.能量由低到高;
2.每层最多容纳电子数目是2n2。
3.最外层电子数目不超过8个,K层为最外层时不超过2个。
4.次外层电子数目不超过18个,倒数第三层电子数目不超过32个。
[课堂小结]
1.下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是( )
A.核外电子是分层运动的
B.所有电子在同一区域里运动
C.能量高的电子在离核近的区域运动
D.能量低的电子在离核远的区域绕核旋转
2.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
课堂练习
A
A
课堂练习
3.根据下列叙述,写出元素名称
(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的1/2;___________
(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍;_____
(3)C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4;________



课堂练习4
4.A元素原子M层上有6个电子,B元素原子的核外电子总数比A元素原子的少5个,
(1)画出A元素的原子结构示意图;
(2)A、B两元素形成化合物的化学式。
补充练习
有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的核电荷数依次增大,且均小于20,其中X、Z是金属元素,V和Z元素原子的最外层都只有一个电子,W和Y元素原子的最外层电子数相等,且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍,X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半。由此可推知(填元素符号):
V是____W是____X是_____Y是____Z是___
答案:H、O、Al、S、K(共24张PPT)
元素周期表
1.什么叫元素周期律?元素周期律有哪些具体的内容?
本节课主要研究元素周期表的结构,以及元素周期表是如何体现元素周期律的,元素周期表有哪些应用。
按原子序数递增的顺序从左到右排列,将电子层数相同的元素排成一个横行
将最外层电子数相同的元素,按电子层数递增的顺序从上到下列成一个纵行
一、元素周期表的编排原则
每一个横行表示一个周期
每一个纵行表示一个族(除第Ⅷ族)
二、元素周期表的结构
3个短周期 (1、2、3周期)
3个长周期 (4、5、6周期)
 周期
(7个)
 族
(16个)
元素周期表
主族(7个) IA~VIIA
1个不完全周期(7周期)
副族(7个)ⅢB~VIIB、ⅠB、ⅡB
VIII族(1个) 8、9、10三个纵行
零族(1个)(稀有气体元素)
七个周期分长短,三长三短一不全;
十八纵行十六族,七主七副Ⅷ零族。
1.研究各周期元素排列的规律
(1)排列特点
(2)元素种数(有无规律 第8周期最多能排几种 )
2.研究各族元素排列的规律
(1)族与纵行的关系
(2)含元素种类最多的族
(3)形成化合物种类最多的族
(4)He能否排ⅡA族 H能否排ⅦA族
3.元素周期表中有几种非金属 原子结构上有什么特点 有几种金属 原子结构上有什么特点 过渡金属元素原子结构上有什么特点
讨论:元素周期表是如何体现元素周期律的?
同周期元素从左到右有哪些规律?
电子层数,最外层电子数,原子半径,得失电子能力,金属性和非金属性,元素的主要化合价,最高价氧化物的水化物的酸碱性,非金属元素的气态氢化物的形成、稳定性、还原性。
同主族元素从上到下有哪些规律?
元素周期表中元素性质递变规律
内容 同周期
(从左到右) 同主族
(从上到下)
原子半径
电子层结构
得失电子能力
金属性非金属性
主要化合价
最高价氧化物对应的水化物酸碱性
非金属元素气态氢
化物的形成与稳定性
大→小
小→大
电子层数相同、最外层电子增多
失减得增
失增得减
金属性减、非金属性增
金属性增、非金属性减
最高正价+1→+7
负价-4→-1
最高正价=主族序数
最高正价、负价相同
碱性逐渐减弱
酸性逐渐增强
碱性逐渐增强
酸性逐渐减弱
形成:难→易
稳定性:弱→强
形成:易→难
稳定性:强→弱
最外层电子数相同电子层增多
周期

1
2
3
4
5
6
7
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅦA
ⅥA
0
Cs
B
Ge
Al
Si
At
As
Sb
Po
Te
金属性增强非金属性减弱
金属性增强非金属性减弱
金属性减弱非金属性增强
金属性减弱非金属性增强
F
原子半径减小
原子半径减小
原子半径增大
原子半径增大
金属性减弱,非金属性增强,原子半径减小
原子结构
表中位置
元素性质
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-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
最外层电子数-8 = 负价
三、位置、结构、性质的关系
四、元素周期表的应用
1、确定元素在周期表中的位置
(1)周期数=核外电子层数
(2)主族元素:主族的族序数=最外层电子数
(3)确定族数应先确定是主族还是副族,其方法是采用原子序数逐步减去各周期的元素种数,最后的差数即可确定为:
最后的差值就是族序数,差为8、9、10时为Ⅷ族,差数大于10时,则再减去10,最后结果为族序数。
差值 0 1、2 3—12 13—17
族别 零族 主族 副族(包括Ⅷ族) 主族
练习:推算原子序数为6、13、34、40、62、88的元素在周期表中的位置。
2、根据元素在周期表中的位置推断元素的原子结构
练习:
(1)某元素在周期表中位于第五周期ⅠA,画出原子结构示意图。
(2)某元素位于周期表中第六周期ⅥA,请推出其原子序数。
3.微粒半径比较
(1)同一种元素的微粒看核外电子数。核外电子数越多,微粒半径越大。如:r(Cl-)>r(Cl),r(Na+)<r(Na)等;
(2)电子层结构相同时,比核电荷数。核电荷数越大,微粒半径越小。如:r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+);
(3)同周期元素原子半径随原子序数递增逐渐减小。如第三周期元素:r(Na)>r(Mg)>r(Al)>r(Si)>r(P)>r(Cl);
(4)同主族元素原子和离子半径随原子序数递增逐渐增大。如:r(Na)<r(K)<r(Rb),r(Cl-)<r(Br-)<r(I-)等;
周期表中A、B两元素若处在如图所示的位置,则性质相似。
4.对角线规则
A
B
练习:金属Be与Al单质以及化合物性质相似,写出Be、BeO与NaOH溶液反应的离子方程式。Be(OH)2与Mg(OH)2用什么鉴别?写出离子方程式
5.其他应用
练习:
1. 下列物质中,酸性最弱的是 ( )
HClO4 B. H2SO4 C. H2TeO4 D. H2SeO4
2.镭是元素周期表中第ⅡA族元素,下列关于镭的叙述中不正确的是( )
A.镭比钙的金属性强 B. 在化合物中呈+2价
C.镭是一种放射性元素 D.氢氧化镭呈两性
3. 已知硒是元素周期表中第4周期ⅥA族元素,
关于硒的性质判断肯定不正确的是( )
硒的含氧化合物只能以SeO3形式存在
硒的含氢化合物以H2Se形式存在
硒的氢化物稳定性比硫化氢差
硒的最高价氧化物对应的水化物的
化学式为H2SeO4
4.A、B、C是周期表中相邻的三种元素,其中A、B是同周期,B、C是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为17,质子数之和为31,则A、B、C分别为什么元素?
特殊性质 元素
(1)与水反应的最激烈的非金属元素是
(2)与水反应的最激烈的金属元素是
(3)单质硬度最大的元素是
(4)常温下有颜色的气体单质是




氟气和氯气
(5)原子半径最小(大)的元素是
(稀有气体除外);
(6)所形成的气态氢化物最稳定的元素是
(7)正负化合价的代数和为零,且气态氢化物中含氢百分率最高的元素是
(8)最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是
(9)所形成的化合物种类最多的是

(铯)




(10)只有负价并无正价的是
(11)最轻的金属是
(12)最轻的气体是
(13)空气中含量最多的元素,或气态氢化物的水溶液呈碱性的元素是


氢气

元素周期律及元素周期表的三大意义
⑴ 学习和研究化学的重要工具
⑵ 研究发现新物质
Ti=50
Zr=90
?=180
V=51
Nb=94
Ta=182
Cr=52
Mo=96
W=186
Mn=55
Rh=104.4
Pt=197.44
Fe=56
Ru=104.4
Ir=198
Ni=Co=59
Pd=106.6
Os=199
H=1
Cu=63.4
Ag=108
Hg=200
Be=9.4
Mg=24
Zn=65.2
Cd=112
B=11
Al=27.4
=68
Ur=116
Au=197
C=12
Si=28
=70
Sn=118
N=14
P=31
As=75
Sb=122
Bi=210
O=16
S=32
Se=79.4
Te=128
F=19
Cl=35.5
Br=80
I=127
Li=7
Na=23
K=39
Rb=85.4
Cs=133
Tl=204
Ca=40
Sr=87.6
Ba=137
Pb=207
=45
Ce=92
Er=56
La=94
Yt=66
Di=95
In=75
Th=118
门捷列夫的第一张周期表
类铝
(1871年门捷列夫的预言)
原子量约为69
比重约为5.9-6.0
熔点应很低
不受空气的侵蚀
灼热时能分解水汽
能生成类似明矾的矾类
可用分光镜发现其存在

(1875年布瓦博德朗发现镓后测定)
原子量为69.72
比重等于5.94
熔点为30.1
灼热时略起氧化
能生成结晶较好的镓矾
镓是用分光镜发现的
灼热时确能分解水汽
元素周期律及元素周期表的三大意义
⑴ 学习和研究化学的重要工具
⑵ 研究发现新物质
元素周期律及元素周期表的三大意义
⑴ 学习和研究化学的重要工具
⑵ 研究发现新物质
⑶ 论证了量变引起质变的规律性(共25张PPT)
专题1
微观结构与物质的多样性
1-2 元素周期律
1、原子核外电子排布的规律性
画出原子序数为1~18的元素的原子结构示意图。
原子序数:人们按核电荷数由小到大的顺序给元素所编的号。
1、核外电子排布的周期性
观察思考:
  观察下表:核电荷数为1~18的元素原子最外层电子数,请说出随着核电荷数的递增,元素原子最外层电子的排布呈现了怎样的周期性的变化?
11~18
3~10
1~2
达到稳定结构时的最外层电子数
最外层电子数
电子层数
原子序数
1
2
3
1
2
1
8
1
8
8
8
2
随着原子序数递增,元素原子核外最外层电子排布(原子结构)呈现周期性变化。
1 2
H He
0.037 0.122
3 4 5 6 7 8 9 10
Li Be B C N O F Ne
0.152 0.089 0.082 0.077 0.075 0.074 0.071 0.160
11 12 13 14 15 16 17 18
Na Mg Al Si P S Cl Ar
0.186 0.160 0.143 0.117 0.110 0.102 0.099 0.191
2、原子半径大小的周期性
2、原子半径大小的周期性
3~9号元素或11~17号元素随着核电荷数的递增,原子半径的变化规律是 :
原子序数 原子半径的变化
3~9
11~17
结论:随着原子序数的递增,元素原子半径呈现 变化。
逐渐减小
逐渐减小
周期性
2、原子半径大小的周期性
(1)同一行自左到右,电子层数不变,
最外层电子数增加,原子半径减小;
(2)同一列自上而下,最外层电子数不变,
电子层数增加,原子半径增大;
解释:微粒半径大小取决于
①电子层数
②原子核对外层电子的引力
1、下列元素中,原子半径最大的是 ( )
A、锂 B、钠 C、氟 D、氯
2、下列各元素的负化合价从–1~–4依次安排的是 ( )
A.F、Cl、Br、I B.Li、Na、Mg、Al
C.C、N、O、F D.Cl、S、P、Si
B
D
练习:
元素的主要化合价
元素的主要化合价随着原子序数的变化如何变化?
原子序数 电子层数 最外层电子数 最高或最低化合价的变化
1~2 1
3~10
11~18
2
1
8
1
8
3
+1
+5
- 4
- 1
0
+1
+7
1 2
+1 0
- 4
- 1
0
结论:随着原子序数的递增,元素化合价呈现 变化。
周期性
1 2
H He
+1 0
3 4 5 6 7 8 9 10
Li Be B C N O F Ne
+1 +2 +3 +4
-4 +5
-3
-2
-1 0
11 12 13 14 15 16 17 18
Na Mg Al Si P S Cl Ar
+1 +2 +3 +4
-4 +5
-3 +6
-2 +7
-1 0
3、元素化合价变化的周期性
(1)最高正价=最外层电子数
(2)负价价数= 8-最高正价
(3)O、F无正价
最外层电子数 1 2 3 4 5 6 7
最高价氧化物
气态氢化物
3、元素化合价变化的周期性
M2O

MO

M2O3

RO2
RH4
R2O5
RH3
RO3
H2R
R2O7
HR
(1)最高正价=最外层电子数
(2)负价价数= 8-最高正价
(3)O、F无正价
例:某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3,这种元素的气态氢化物的化学式为 ( )
A、HX B、H2X C、XH3 D、XH4
D
①比较金属与水(酸)置换出H2难易;
②比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱;
③能否从化合物中置换出另一种金属。
a.比较与氢气生成气态氢化物难易和稳定性;
b.比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱;
c.能否从化合物中置换出另一种非金属单质。
4.元素金属性和非金属性变化规律的探究
如何设计实验证明三者金属性强弱?
Na Mg Al Si P S Cl Ar
如何设计实验证明四者非金属性强弱?
4.元素金属性变化规律的探究
1、写出化学方程式或离子方程式:
(1)钠与冷水剧烈反应:
(2)镁与冷水缓慢反应;
(3)铝与沸水几乎不反应;
(4)镁与盐酸剧烈反应;
(5)铝与盐酸迅速反应。
4.元素金属性变化规律的探究
Na Mg Al
与水
与酸
最高价氧化物对应水化物碱性
金属性
冷水,剧烈
红色
冷水,缓慢
浅红色
沸水,几乎不反应。难变红
剧烈,发烫
迅速,发烫
NaOH
强碱
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
两性
强 弱
5.元素非金属性变化规律的探究
Si P S Cl2
与H2反
应条件
氢化物
稳定性
最高价氧化物对应水化物酸性
非金属性
高温
磷蒸气
加热
点燃或光照
SiH4不稳定自燃
PH3较不稳定易分解
H2S不很稳定分解
HCl很稳定
H4SiO4
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
最强酸
弱 强
原子序数 11 12 13 14 15 16 17
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl
与氢化合的难易与稳定性 —— —— —— 很难
很不稳定 难
不稳定 能
较不稳定 易
稳定
最高价氧化物
Na2O
MgO
Al2O3
SiO2 P2O5 SO3
Cl2O7
NaOH
强碱
Mg(OH)2
中强碱
Al(OH)3
两性氢
氧化物
H4SiO4
弱酸
H3PO4
中强酸
H2SO4
强酸
HClO4
最强酸
最高价氧化物对应水化物的酸碱性
金属性和非金属性递变
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
元素性质的周期性变化是元素原子核外最外层电子排布的周期性变化的必然结果。
元素周期律:元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律
小结:
随着原子序数的递增:
元素原子核外最外层电子排布(原子结构)呈周期性变化
元素原子半径呈现周期性变化
元素金属性与非金属性周期性变化
元素化合价呈现周期性变化
元素的性质
这是继原子理论后人们对化学元素概念认识的又一次深化和飞跃。它揭示了各种化学元素和化合物之间,各种不同原子间的内在联系。元素周期律统一了整个无机化学。它又作为基本定律贯穿于化学领域的各个分支,它的科学思想渗透于边缘学科和交叉学科之中,改变着人们的思维方法与认识手段。它揭示了自然界的普遍联系的思想,应用了从量变到质变的辩证法规律,这是科学史上的一个伟大勋业,具有伟大的科学意义和哲学意义。
---------恩格斯
1.在下列元素中,最高正化合价数值最大的是( )
A.Na B.P C.Cl D.Ar
2.原子序数从3~10的元素,随着核电荷数的递增而
逐渐增大的是( )
A.电子层数 B.电子数 C.原子半径 D.离子半径
3.元素X原子的最外层有3个电子,元素Y原子的最
外层有6个电子,这两种元素形成的化合物的化学式
可能是( )
A.XY2 B.X2Y3 C.X3Y2 D.X2Y(共18张PPT)
专题一 微观结构与物质的多样性
第二单元 微粒之间的相互作用力
你曾否想过
1、为什么一百多种元素可形成几千万种物质?
2、组成物质的原子是怎样结合的,比如氯化 钠、氯气?
3、为什么两个氢原子能自动结合成氢分子,而 两个氦原子不能结合在一起?
4、为什么原子间按一定比例结合?
水为什么需要加热才能沸腾?CO2常温下为什么是气体?降低温度以后CO2气体为什么可以结成冰?
水为什么加热到1000℃以上才能分解产生少量氢气和氧气?NaCl为什么要加热到801 ℃才能熔化?
想一想
一、化学键
物质中直接相邻的原子或离子之间存在的强烈的相互作用叫做化学键。
1.概念理解:
a. 直接相邻
b.原子或离子之间
C.强烈的相互作用
2.化学键主要类型:
a.离子键
b.共价键
氯化钠的形成过程
Na
+11
8
1
2
Cl
+17
8
7
2
Na+
Cl-
+11
8
2
+17
8
8
2
Na+
Cl-
思考
1、在氯化钠晶体中,Na+和Cl- 间存在怎样的相互作用?
Na+离子和Cl-离子间的静电相互吸引作用
不可能!因阴阳离子接近到某一定距离时,吸
引和排斥作用达到平衡,阴阳离子间形成稳定 的化学键。
2、阴阳离子结合在一起,彼此电荷是否会抵消呢?
阴、阳离子的电子与电子、原子核与原子核间的相互排斥作用
定义:使阴、阳离子结合成化合物的静电作用做叫离子键。
二、离子键
1.概念理解:
含有离子键的化合物就是离子化合物。
成键微粒:
成键本质:
阴、阳离子
静电作用(静电引力和斥力)
成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。
思考
哪些微粒之间容易形成离子键?
1、活泼金属元素(IA,IIA)与活泼非金属元素(VIA,VIIA)之间的形成的化合物。
2、活泼金属元素与酸根离子之间形成的化合物。
3、铵盐子和酸根离子(或活泼非金属元素)形成的盐。
把NH4+看作是活泼的金属阳离子
酸根离子:SO42-、NO3-等
判断:下列化合物哪些是离子化合物?
KF、HCl、Al2O3、MgCl2、Na2SO4、H2O、NH4Cl
1、下列说法正确的是( )
A. 金属元素与非金属元素形成的化学键一定是离子键
B.第IA族和第VIIA族原子化合时,一定会形成离子键
C.仅含非金属元素的化合物中不可能存在离子键
D.活泼金属与非金属化合时,能形成离子键
D
2、与Ne的核外电子排布相同的离子跟与Ar的核外电子排布相同的离子所形成的化合物是( )
A. Na2S B. CCl4 C. KCl D. KF
AD
练习
1、原子的电子式:常把其最外层电子数用小黑点“.”或小叉“×”来表示。
如:钠原子表示为 Na×
氯原子表示为 Cl







写出下列元素原子的电子式:
H Be B C N O F Ne
练习
三、电子式:在元素符号周围用“ · ”或“×”来表示原子最外层电子排布的式子,叫电子式。
2、阳离子电子式:简单阳离子的电子式只要用其离子符号表示即可。
三、电子式
H+
Na+
Mg2+
Ca2+
Al3+
3、阴离子的电子式:不但要画出最外层电子数,而且还应用于括号“[ ]”括起来,并在右上角标出“n-”电荷字样。
三、电子式
··
[ O ]2-
··


[ Cl ]-
··
··


练习
写出下列微粒的电子式:
H-
S2-
F-
Br -
复杂阳离子电子式书写方式与阴离子相似
4、离子化合物的电子式:
三、电子式
AB型:
AB2型:
A2B型:
NaCl
Na2O
MgCl2
相同阴、阳离子的电子式不能合并写。

练习
写出下列微粒的电子式:
KBr NaCl CaCl2 K2O
5、用 电子式 表示 离子化合物 的 形成过程
例:
(1)不能把“→”写成“=” (2)箭头左边写的是原子的电子式,右边是离子化合物的电子式 (3)左边相同的原子可以合并,而右边相同的离子要分开写。 (4)注意阴、阳离子电子式的写法
(5)用箭头标明电子转移方向(也可不标)

用电子式表示溴化钙的形成过程
Br ·
··
··

· Br
··
··

·Ca·



Ca2+
[ Br ]-
··
··


[ Br ]-
··
··


练习
⑴ 用电子式表示氧化镁的形成过程
⑵ 用电子式表示硫化钾的形成过程
化学键
1.相邻的两个或多个原子之间强烈的相互作用,叫做化学键。
2.特点:直接相邻,强烈作用。
3.类型:离子键、共价键。
一、离子键
1. 阴、阳离子键通过静电作用所形成的化学键叫做离子键。
含有离子键的化合物一定是离子化合物。
2. 离子键 的形成
3、区别电子式
1) 表示原子
2)表示物质
3)表示物质的形成过程
课后作业
1. 用电子式表示下列粒子或物质:
S、K、Br_、Ca2+、S2- KCl CaO
MgF2 Na2S
2. 用电子式表示下列物质的形成过程:
MgCl2
CaBr2
KCl CaO MgF2 Na2S
3、已知A元素的原子K,L层上的电子数之和比它的L,M层上的电子数之和多1个电子,B元素的原子M层上的电子数比A原子M层上的电子数多5个电子。
(1)写出这两种元素的符号和名称。
(2)写出这两种元素的原子结构示意图。
(3)用电子式表示A和B形成化合物的过程。