化学选修三 第一章 第二节 原子结构与元素的性质课件

1、第二节 原子结构与元素的性质 （原子核外电子排布的周期律）,原子结构与元素的性质,已学过的元素周期律知识回顾,核外电子周期性排布,周期,7,族,18,同周期18(K层例外),横减竖增(不包括稀有气体),同周期+1+7(F、O例外);-4 -1,同周期金属性递减、非金属性递增,同周期碱性递减、酸性递增,左右渐易、上下渐难,左右渐强、上下渐弱,元素周期表概念,19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Cs Ba 57-71 At 85 Fr Ra 89-103 107 * *,VIII,Li Be,B C N O F Ne,0,123,4 5 6,周期表与周期律,H,He,IIIA IVA VA VIA VIIA,IA,IIIB IVB VB VIB VIIB,IIA,Al Si P S Cl Ar,IB IIB,Na Mg,催化剂、耐高温、耐腐蚀,元素周期表意义,非金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,金属性逐渐

2、增强,金属性逐渐增强,7,按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区：s区、d区、ds区、p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,最后1个电子填充在ns轨道上，价电子的构型是ns1或ns2，位于周期表的左侧，包括A和A族，它们都是活泼金属，容易失去电子形成+1 或+2价离子。,s区元素,s区和p区的共同特点是：最后1个电子都排布在最外层，最外层电子的总数等于该元素的族序数。s区和p区就是按族划分的周期表中的主族0族。,最后1个电子填充在np轨道上，价层电子构型是ns2np16，位于周期表右侧，包括AA族元素。大部分为非金属。0族稀有气体也属于p区。,p区元素,它们的价层电子构型是(n1)d19ns12，最后1个电子基本都是填充在倒数第二层 (n1)d轨道上的元素，位于长周期的中部。这些元素都是金属，常有可变化合价，称为过渡元素。它包括B族元素。,d区元素,价层电子构型是(n1)d10ns12，即次外层d轨道是充满的，最外层轨道上有12个电子。它们既不同于s区，也不同于d区，故称为ds区，它包括B和B族

3、，处于周期表d区和p区之间。它们都是金属，也属过渡元素。,ds区元素,最后1个电子填充在f轨道上，价电子构型是：（n2）f 014ns2,或(n 2)f 014 (n1)d 02ns2，它包括镧系和锕系元素（各有14种元素）。,f区元素,五个区：s、p、d、ds、f,A 0,s区,d 区,ds区,p区,ns2np1-6,(n-1)d10 ns1-2,(n-1)d1-8ns2 (有例外),B B,A A,A,ns1,ns2,BB ,f 区镧系、锕系 (n-2)f1-14ns2（有例外）,镧 锕,A、A族,AA族,B族,B、B族,镧系和锕系,ns1、ns2,ns2np16,(n1)d19ns12,(n1)d10ns12,（n2）f 014ns2,各区元素特点,活泼金属,大多为非金属,过渡元素,过渡元素,小结,思考：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。,1. 为什么副族元素又称为过渡元素？,2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金

4、属或准金属。为什么？,思考：,副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。,1. 为什么副族元素又称为过渡元素？,2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？,这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。,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，这些元素常被称之为半金属或准金属。,课堂小结:,1、原子的电子排布与周期的划分,2、原子的电子排布与族的划分,主族元素：族序数=原子的最外层电子数 =价电子数 副族元素：大多数族次=（n-1)d+ns的 电子数=价电子数,3、原子的电子构型和元素的分区,周期序数=能层数,5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。,一、原子结构与元素周期表,元 素 的 性 质,1、周期数,3、主族序数,4、价电子,5、原子半径,=基态原子能层数,=基态原子最外层电子数,

5、=元素的最高价,主族元素(s,p区)：,最外层电子,过渡元素(d,ds,f区)：,最外层电子+次外层(甚至倒数第三层)部分电子,：受Z、能层数及测定方法的影响,同周期(稀有气体除外)：,左右递减,同族：,上下递增,同元素：,r- r r+,2、每周期元素的数目,=该能级组容纳e-总数,=最高能级组数,同电子构型：,Z越大，r越小,例1、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。,解：原子序数为25该元素核外有25e-，,其排布式为Ar3d54s2，,属d区过渡元素。,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B族。,例2、已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置上。试写出该元素基态原子的电子排布式、元素名称、元素符号和原子序数。,解：位于第五周期，,价电子是第五能级组，,即5s4d5p，,又是A族，价电子排布为5s25p4，,这时4d必是全充满的，,电子排布式Kr4d105s25p4,碲，Te，原子序数是52。,1.已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。,第四周期，B族。,2.试确定32号元素在周

6、期表中的位置。,第四周期，A族,3.判断处于第三周期，A族元素的价层 电子结构、原子序数。,Ne3s23p2，第14号元素,练习：,什么是电离能？,电离能有何用途？,不同元素的电离能有何递变规律？,电离能有何意义？,6.电离能（I）,(定义见教材P18),M（g）-e- M +（g） I1M +（g）-e- M 2+（g） I2,一般 I3 I2 I1,电离能衡量原子的失电子能力,电离能I 主要决定于Z*、 r、价电子构型。,同主族：价电子构型同，r增大，I 减小；,同周期： Z*增加, r减小,I总体增大(碱金属最小，稀有气体最大)。,全满、半满较稳定， I较大。,电离能是原子核外电子排布的实验佐证。,O NFNe He,价电子构型与电离能I1,Na Al Mg,S P Cl,He电离能最大,Li Na K Rb Cs,6.电离能（I）,什么是电负性？,电负性有何用途？,不同元素的电负性有何递变规律？,电负性有何意义？,7.电负性x,在化学键中原子对键合电子吸引能力的大小， 称为元素的电负性（electronegativity）。通常以符号X表示。其值是相对的，无单位。,键合电子：,

7、原子用以形成化学键的电子。,电负性：,规定：F =4.0 Li =1.0,比较元素金属性和非金属性相对强弱。,x大，得e-能力强，非金属性强; x小，失e-能力强，金属性强.,同周期：x左右递增;,同族：x上下递减。,反映了原子间的成键能力、成键类型、成键后分子极性的大小.,一般: 金属x1.8;,x1.7, 成离子键;x1.7, 成共价键。,重点知识梳理,碱金属,ns1,稀有气体,ns2np6,能层数,原子轨道,(见黑板),该周期元素的价电子能级组所容纳的最大e-数,重点知识梳理,二.元素周期律,_性质随_的递增发生周期性变化，称为元素周期律。,1.原子半径. r的大小取决于_、_两个因素.电子的能层越多，则电子间的负电斥力越大，使原子半径_；Z越大，则核对电子的引力越大，使原子半径_。,2.电离能. 概念：气态的原子或离子失去一个电子所需要的_叫做电离能，用符号_表示，单位是_。第一电离能：处于基态的气态原子生成_价气态阳离子所需要的能量，称为第一电离能，常用符号_表示。,元素的,原子序数,Z,能层数,增大,减小,能量,I,kJ/mol,+1,I1,重点知识梳理,2.电离能. 意义：电离能是原子核外电子排布的实验佐证，是衡量气态原子_电子难易能力的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易_电子，即元素在气态时的_性越强。I变化规律：同周期，左右总体呈_趋势，_元素的I1最小，_的I1最大；同族，上下I1_。,3.电负性. 概念：电负性是原子在化学键中对键合电子_能力的标度，常用符号x表示。x为相对值，无单位。x变化规律：同周期，x左右_；同族，x上下_。意义：用于比较元素金属性、非金属性的相对强弱。一般，金属的x_，非金属的x_ x_成离子键，x_成共价键。,失去,失去,金属,增大,碱金属,稀有气体,减小,吸引,增大,减小,1.8,1.8,1.7,1.7,门捷列夫化学元素周期表（1871年）,(4)德国化学家迈尔的化学元素周期系（1869年10月作，1870年发表）,

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