化学原子结构和元素的性质上课省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、1.2原子结构与元素性质第1页知识回顾知识回顾元素周期表结构 第2页一、元素周期表结构周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期:周期:2种元素种元素第第2周期:周期:8种元素种元素第第3周期:周期:8种元素种元素第第4周期:周期:18种元素种元素第第5周期:周期:18种元素种元素第第6周期:周期:32种元素种元素不完全周期不完全周期第第7周期:周期:26种元素种元素镧镧57La镥镥71Lu共共15种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕89Ac铹铹103Lr共共15种元素称锕系元素种元素称锕系元素周期序数周期序数=电子层数(能层数)电子层数(能层数)(横行)(横行)第3页 族族主族:主族:副族:
2、副族:A,A,A,A,A,A,A第第VIII族:族:稀有气体元素稀有气体元素主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=价电子数价电子数 =最高正价数最高正价数(纵行)(纵行)零族:零族:共七个主族共七个主族B,B,B,B,B,B,B共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8、9、10),位于),位于B与与B中间中间一、元素周期表结构复习回想复习回想第4页元素周期表结构:元素周期表结构:七主七副七周期,七主七副七周期,族零族镧锕系。族零族镧锕系。第5页1、在周期表中,把、在周期表中,把相同元素,按相同元素,按次次 序序 从从 左左 到到 右右 排排 成成 横横 行行,称称 之之 为为 ,有,有个
3、;在把不一样横行中个;在把不一样横行中相相同同元元素素,按按递递增增次序由上而下排成纵行,称之为次序由上而下排成纵行,称之为,共有,共有个纵行,个纵行,个族。个族。16个族又可分为个族又可分为主族、主族、副族、副族、族、族、0族。族。能层数能层数原子序数递增原子序数递增周期周期7最外层电子数最外层电子数能层数能层数族族18167个个7个个1个个1个个课堂练习课堂练习第6页v2、某周期、某周期A族元素原子序数为族元素原子序数为x,则同周期,则同周期族元素原子序数是族元素原子序数是()vA只有只有x+1vB可能是可能是x+8或或x+18vC可能是可能是x+2vD可能是可能是x+1或或x+11或或x
4、+25 课堂练习课堂练习D第7页2、同一主族相邻上下两种原子序数之差同一主族相邻上下两种原子序数之差v第第A、A:上层原子序数上层原子序数+上层元素种数上层元素种数=下层原子序数下层原子序数v第第A-0族:族:上层原子序数上层原子序数+下层元素种数下层元素种数=下层原子序数下层原子序数ACBDA AA A AAA12345670族13311220第8页知识回顾知识回顾二、原子结构和性质周期性改变二、原子结构和性质周期性改变第9页v1.元素金属性强弱判断依据元素金属性强弱判断依据va)单质与水或酸反应置换出氢气难易程度,单质与水或酸反应置换出氢气难易程度,越轻易其金属性越强。越轻易其金属性越强。
5、vb)置换反应,金属性强单质能够置换金属置换反应,金属性强单质能够置换金属性弱单质。性弱单质。vc)单质还原性和阳离子氧化性,单质还原单质还原性和阳离子氧化性,单质还原性越强,其阳离子氧化性越弱,对应元素金性越强,其阳离子氧化性越弱,对应元素金属性越强。属性越强。vd)最高价氧化物对应水化物碱性,碱性越最高价氧化物对应水化物碱性,碱性越强,对应元素金属性越强。强,对应元素金属性越强。第10页v2.元素非金属性强弱判断依据元素非金属性强弱判断依据va)单质与氢气化合生成气态氢化物难易程度单质与氢气化合生成气态氢化物难易程度以及气态氢化物稳定性以及气态氢化物稳定性.越轻易反应,生成越轻易反应,生成
6、气态氢化物越稳定,非金属性越强。气态氢化物越稳定,非金属性越强。vb)单质氧化性或其阴离子还原性,单质氧单质氧化性或其阴离子还原性,单质氧化性越强,对应阴离子还原性越弱,元素非化性越强,对应阴离子还原性越弱,元素非金属性越强。金属性越强。vc)最高价氧化物对应水化物酸性。酸性越强,最高价氧化物对应水化物酸性。酸性越强,对应元素非金属性越强。对应元素非金属性越强。vd)置换反应,非金属性强单质能够置换非置换反应,非金属性强单质能够置换非金属性弱单质。金属性弱单质。第11页(1)同一周期元素结构和性质含有一定递变性;从左到右原)同一周期元素结构和性质含有一定递变性;从左到右原子半径逐步子半径逐步,
7、失电子能力逐步,失电子能力逐步,得电子能力,得电子能力逐步逐步,元素金属性逐步,元素金属性逐步,非金属性逐步,非金属性逐步,对应氢化物稳定性逐步,对应氢化物稳定性逐步;最高价氧化物对;最高价氧化物对应水化物酸性逐步应水化物酸性逐步;碱性逐步;碱性逐步;(2)同一主族元素结构和性质含有一定相同性和递变性;同)同一主族元素结构和性质含有一定相同性和递变性;同一主族,从上到下:原子半径逐步一主族,从上到下:原子半径逐步,失电子能力逐,失电子能力逐步步,得电子能力逐步,得电子能力逐步,金属性逐步,金属性逐步,非金属性逐步,非金属性逐步;对应氢化物稳定性逐步;对应氢化物稳定性逐步;最高价氧化物对应水化物
8、酸性逐步;最高价氧化物对应水化物酸性逐步;碱性逐步;碱性逐步;二、原子结构和性质周期性改变复习回想复习回想减小减小减弱减弱增强增强减弱减弱减弱减弱增强增强增强增强增强增强增大增大增强增强增强增强增强增强减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱第12页二、原子结构和性质周期性改变3)同周期元素主要化合价:)同周期元素主要化合价:最高正价:最高正价:+1递增到递增到+7。(氟、氧例外)。(氟、氧例外)负价:负价:-4递增到递增到-1,展现周期性改变。,展现周期性改变。最高正价最高正价+|负价负价|=8第13页课堂练习:课堂练习:3、碱金属钫、碱金属钫(Fr)含有放射性,它是碱金属元素中最含有放射性,它是碱
9、金属元素中最重元素,以下预言错误是:重元素,以下预言错误是:.在碱金属中它含有最大原子半径在碱金属中它含有最大原子半径.它氢氧化物化学式为它氢氧化物化学式为FrOH,是一个极强碱是一个极强碱C.钫在空气中燃烧时钫在空气中燃烧时,只生成化学式为只生成化学式为Fr2O氧化物氧化物D.它能跟水反应生成对应碱和氢气它能跟水反应生成对应碱和氢气,因为反应猛烈而因为反应猛烈而发生爆炸发生爆炸4、某元素、某元素X气态氢化物化学式为气态氢化物化学式为H2X,则该元,则该元素最高价含氧酸化学式为素最高价含氧酸化学式为()A.H2XO3B.H3XO4C.H2XO4D.HXO4C第14页思索与探究思索与探究1、以第
10、三周期为例,、以第三周期为例,写出钠、镁、铝、硅、磷、写出钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩基态原子简化电子排布式并硫、氯、氩基态原子简化电子排布式并观察观察原子核外电子排布改变有什么规律?原子核外电子排布改变有什么规律?最外层电子排布从最外层电子排布从1 1个电子个电子(nsns1 1)到到 8 8个电子个电子(nsns2 2npnp6 6).).第15页(一一)原子电子排布与周期划分原子电子排布与周期划分(1)结合周期表结合周期表,我们会发觉我们会发觉,每一周期第一个每一周期第一个元素元素(除第一周期外除第一周期外)是是_,最外层电最外层电子排布为子排布为_,每一周期最终一个元素都是每一周期最
11、终一个元素都是_,这些元素最外层电子排布除这些元素最外层电子排布除He为为1s2外外,其余都是其余都是_.碱金属碱金属nsns1 1稀有气体稀有气体nsns2 2npnp6 6结论:伴随核电荷数增加,核外电子排布结论:伴随核电荷数增加,核外电子排布发生周期性改变。发生周期性改变。一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表第16页周期周期一一二二三三四四五五六六七七元素元素数目数目28818183226金属金属元素元素数目数目023141530?312 2、你能否依据原子结构与各周期中元素种、你能否依据原子结构与各周期中元素种数关系分析元素周期系周期发展规律?数关系分析元素周期系周期发展规
12、律?思索与探究思索与探究32第17页因为伴随核电荷数递增,电子在能级里填充次因为伴随核电荷数递增,电子在能级里填充次序遵照结构原理,元素周期系周期序遵照结构原理,元素周期系周期不是单调不是单调,每一周期里元素数目不总是一样多,而是伴每一周期里元素数目不总是一样多,而是伴随周期序号递增随周期序号递增渐渐增多渐渐增多。因而,我们能够。因而,我们能够把元素周期系周期发展形象比喻成把元素周期系周期发展形象比喻成螺壳上螺螺壳上螺旋旋。第18页元素周期系周期发展像螺壳上螺旋元素周期系周期发展像螺壳上螺旋第19页思索与探究思索与探究3 3、周期表上、周期表上“外围电子排布外围电子排布”简称简称“价电子层价电
13、子层”,这是因为这些能级上电子数可在化学反应中发,这是因为这些能级上电子数可在化学反应中发生改变。每个纵行价电子层电子总数是否相等?生改变。每个纵行价电子层电子总数是否相等?主族元素价电子数和族序数有何关系?主族元素价电子数和族序数有何关系?不一定相等不一定相等相等相等第20页问题与思索:问题与思索:写出各主族元素价电子排布式写出各主族元素价电子排布式族族AA AAAAAAAAAAAA价电价电子排子排布布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5第21页问题与思索:问题与思索:.写出以下各元素价电子排布式写出以下各元素价电子排布式元素元素ScScTiTiV VCr
14、CrMnMn价电价电子排子排布式布式3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s2元素元素FeFeCoCoNiNiCuCuZnZn价电价电子排子排布式布式3d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2第22页(二二)原子电子排布与族划分原子电子排布与族划分在周期中有在周期中有18个纵列个纵列,除零族元素中除零族元素中He(1s2)与其它稀有气体与其它稀有气体ns2np6不一样外不一样外,普通说来普通说来,其其它每个族序数和价电子数是相等它每个族序数和价电子数是相等.主族元素:族序数主族元素:族序数=原子最外层电子数原子最外层电子数=价电子数价电子数副族元素:副族
15、元素:大多数族序数大多数族序数=(n-1)d+ns电子数电子数=价电子数价电子数第23页v4 4、已知某元素原子序数是、已知某元素原子序数是2525,写出该元素,写出该元素原子价电子层结构式,并指出该元素所属周原子价电子层结构式,并指出该元素所属周期和族。期和族。其排布式为其排布式为ArAr3d3d5 54s4s2 2,因为最高能级组数为因为最高能级组数为4 4,其中有,其中有7 7个价电个价电子,故该元素是第四面期子,故该元素是第四面期BB族。族。课堂练习课堂练习第24页4 4、按照电子排布,可把周期表元素划分为、按照电子排布,可把周期表元素划分为5 5个区:个区:s s区、区、d d区、区
16、、dsds区、区、p p区、区、f f区。划分区依据是什么?区。划分区依据是什么?s s区、区、d d区、区、p p区分别有几个纵列?区分别有几个纵列?区名称来自按照结构原理区名称来自按照结构原理最终填充最终填充能级符号能级符号思索与探究思索与探究第25页(三三)原子电子构型和元素分区原子电子构型和元素分区S区元素:最外层构型是区元素:最外层构型是ns1和和ns2。IA和和IIA族元族元素。素。除除H外,其余为活泼金属。外,其余为活泼金属。p区元素:最外层电子构型从区元素:最外层电子构型从ns2np1ns2np6元素。即元素。即IIIAVIIA族、零族元素。除族、零族元素。除H外,全部非金属元
17、素外,全部非金属元素都在都在p区。区。ds区元素区元素:包含包含IB族和族和IIB族元素族元素,最外层电子数,最外层电子数皆为皆为12个,均为金属元素个,均为金属元素。f区元素:包含镧系和锕系元素。最外层电子数基区元素:包含镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同,化学性质相同。本相同,化学性质相同。d区元素区元素:包含第包含第IIIB族到族到VIII族元素。最外层电族元素。最外层电子数皆为子数皆为12个,均为金属元素,性质相同。个,均为金属元素,性质相同。第26页问题与思索:问题与思索:各区包含哪些元素?各区包含哪些元素?12 34 567 sddspfAAB-B、A-A、0族族BB镧系、锕系镧
18、系、锕系第27页问题与思索:问题与思索:各区元素价电子构型怎样?各区元素价电子构型怎样?12 34 567(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2 ns1-2(n-1)d1-8ns1-2(n-1)d10ns1-2sddspns2np1-6f(个别例外个别例外)第28页思索:为何思索:为何s区、区、d区、区、ds区元素都是金区元素都是金属属(除除H外外)?s s区、区、d d区、区、dsds区元素最外层电子数为区元素最外层电子数为1-21-2个电子,个电子,在反应中易失去,所以都是金属。在反应中易失去,所以都是金属。第29页1.为何副族元素又称为过渡元素?为何副族元素又称为过渡元素?2.为何
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