高中化学元素周期律省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第1页2.电子按能量高低在核外分层排布。电子按能量高低在核外分层排布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐步升高1.核外电子围绕着原子核在不一样区域核外电子围绕着原子核在不一样区域(电子电子层层)作不规则高速运动作不规则高速运动一、原子核外电子排布第2页核外电子排布图核外电子排布图第3页近近远远 低低高高 内内层层 排排满满 123 4 56 7KLMNOPQ第4页第5页2n2 8 18 2 8 32 18 0 1 第6页思维拓展思维拓展:核外核外电电子分子分层层排布排布规规律有：律有：(1)(1)原原原原子子子子核核核核外外外外电电电电子子子子总总总总是是是是先先先先排排排排能能能能量量量量最最最最低低低低电电电电子子子子层层层层，然然然然后后后后由由由由里里里里向向向向外外外外，依依依依次次次次排排排排布布布布在在在在能能能能量量量量逐逐逐逐步步步步升升升升高高高高电电电电子子子子层层层层即即即即排排排排满满满满了了了了KK层层层层才排才排才排才排L L层层层层，排，排，排，排满满满满了了了了L L层层层层才排才排才排才排MM层层层层;(2)(2)原子核外每个原子核外每个原子核外每个原子核外每个电电电电子子子子层层层层最多容最多容最多容最多容纳纳纳纳2 2n n2 2个个个个电电电电子子子子;(3)(3)原原原原子子子子最最最最外外外外层层层层电电电电子子子子数数数数不不不不超超超超出出出出8 8个个个个电电电电子子子子(K(K层层层层为为为为最最最最外外外外层层层层不能超出不能超出不能超出不能超出2 2个个个个电电电电子子子子););(4)(4)原原原原子子子子次次次次外外外外层层层层电电电电子子子子数数数数不不不不超超超超出出出出1818个个个个电电电电子子子子(K(K层层层层为为为为次次次次外外外外层层层层不能超出不能超出不能超出不能超出2 2个个个个电电电电子子子子)。第7页电子层电子层层内电子数层内电子数粒子符号粒子符号 原子核原子核质子数或核电荷数质子数或核电荷数第8页核外电核外电不不子数子数第9页答案答案原子结构示意图中各电子层上电子数目必须恪守核外电子排布规律，该结构示意图中最外层电子数为9，不符合排布规律。第10页4分析离子结构示意图，概括离子核电分析离子结构示意图，概括离子核电荷数与核外电子数关系。荷数与核外电子数关系。答案答案阳离子核外电子数小于核电荷阳离子核外电子数小于核电荷数，阴离数，阴离 子核外电子数大于核电荷数，子核外电子数大于核电荷数，其差值均为它们所带电荷数。其差值均为它们所带电荷数。第11页5原原子子形形成成阳阳离离子子或或阴阴离离子子后后，其其电电子子层结构发生了哪些改变？层结构发生了哪些改变？答答案案原原子子形形成成阳阳离离子子后后，要要降降低低一一个个电电子子层层，形形成成阴阴离离子子后后电电子子层层数数不不变变，但但最最外外层层电电子子数数增增多多，它它们们都都到到达达了了稳稳定定结结构。构。第12页 填写教材P1415表格：科学探究一科学探究一第13页310号元素，从号元素，从Li 到到Ne有有2个电子层，个电子层，随原子序数增大，最外层电子数目由随原子序数增大，最外层电子数目由1个增加到个增加到8个，而到达稳定结构个，而到达稳定结构1118号元素，从号元素，从Na 到到Ar有有3个电子层，个电子层，随原子序数增大，最外层电子数目由随原子序数增大，最外层电子数目由1个个增加到增加到8个，而到达稳定结构个，而到达稳定结构元素核外电子排布情况元素核外电子排布情况12号元素，从号元素，从H到到He只有只有1个个电子层，最外层电子数目由电子层，最外层电子数目由1个个增加到到增加到到2个，而到达稳定结构个，而到达稳定结构第14页原子序数 电子层数 最外层电子数 抵达稳定结构时最外层电子数 12 310 1118 结论：伴随原子序数递增，元素原子最外层电子排布展现 改变。123121818882周期性第15页元素原子元素原子半径半径数据数据第16页逐步减小逐步减小逐步增大逐步增大第17页第18页原子序数原子序数 原子半径改变 310 1117 结论：伴随原子序数递增，元素原子半径展现 改变。逐步减小逐步减小逐步减小逐步减小周期性第19页元素化合价第20页原子序数 最高正价 最低负价 特例12 310 1118 结论：伴随原子序数递增，元素化合价呈现 改变。11F、O周期性周期性1第21页原子序数电子层数最外层电子数原子半径改变（不考虑稀有气体元素）最高或最低化合价改变1 1 1 12 2 2 23 3 3 3101010101111111118181818结论1 2 3121818大大小小+1 0+1+5-4-1 0伴随原子序数递增，元素原子最外层电子数、伴随原子序数递增，元素原子最外层电子数、伴随原子序数递增，元素原子最外层电子数、伴随原子序数递增，元素原子最外层电子数、原子半径、化合价展现原子半径、化合价展现原子半径、化合价展现原子半径、化合价展现周期性改变。改变。改变。改变。核外电子排布、原子半径和元素化合价改变大大小小+1+7-4-1 0第22页金属性与非金属性强弱判断金属性与非金属性强弱判断判断判断依据依据金属性金属性非金属性非金属性金属单质与水或酸反应置换出金属单质与水或酸反应置换出H2难易难易金属氧化物对应水化物碱性强弱金属氧化物对应水化物碱性强弱非金属单质与非金属单质与H2化合难易及气态化合难易及气态氢化物稳定性氢化物稳定性最高价氧化物对应水化物（最高最高价氧化物对应水化物（最高价含氧酸）酸性强弱价含氧酸）酸性强弱第24页科学探究科学探究2：元表性质和原子序数间关系。元表性质和原子序数间关系。试验试验1：镁与水反应：镁与水反应现现 象象化学方程式化学方程式未加热时无现象，加热溶液变红色未加热时无现象，加热溶液变红色Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2试验试验2：镁和铝与盐酸反应：镁和铝与盐酸反应MgAl现现 象象猛烈反应生成气体较快速反应生成气体化学方程式化学方程式Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2第25页金属元素性质金属元素性质NaMgAl单质和水（或酸）反应情况最高价氧化物对最高价氧化物对应水化物碱性应水化物碱性钠镁铝性质比较钠镁铝性质比较跟冷水剧跟冷水剧烈反应烈反应NaOH强碱强碱跟沸水反应跟沸水反应放放H2；跟酸；跟酸猛烈反应放猛烈反应放H2Mg(OH)2中强碱中强碱跟酸较为跟酸较为快速反应快速反应放放H2Al(OH)3两性两性氢氧化物氢氧化物结论：金属性结论：金属性 NaMgAl第26页 14Si 15P 16S 17Cl 对应氧化物对应氧化物氧化物水化物酸性强弱酸性强弱单质与单质与H2反应条件反应条件气态氢化物及稳定性气态氢化物及稳定性氢化物水溶液酸性结论结论SiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4弱酸弱酸中强酸中强酸强酸强酸最强酸最强酸逐步增强逐步增强高温高温加热加热加热加热 点燃或光照点燃或光照SiH4PH3H2SHCl逐步增强逐步增强逐步增强逐步增强非金属性逐步增强非金属性逐步增强资料资料3：非金属性质改变规律：非金属性质改变规律经过上表分析，能得出第三周期元素金属性与非金属性改变情况怎样？经过上表分析，能得出第三周期元素金属性与非金属性改变情况怎样？第27页11111818号元素性质改变中得出以下结论：号元素性质改变中得出以下结论：Na Mg Al Si P S ClAr稀有气体元素稀有气体元素金属性逐步减弱，非金属性逐步增强金属性逐步减弱，非金属性逐步增强元素周期律：元素周期律：元素性质伴随元素原子序数递增元素性质伴随元素原子序数递增而呈周期性改变。而呈周期性改变。元素周期律是元素原子核外元素周期律是元素原子核外电子排布周期性改变必定结果。电子排布周期性改变必定结果。重点：同一周期元素，随核电荷数增大，重点：同一周期元素，随核电荷数增大，金属性逐步减弱，非金属性逐步增强。金属性逐步减弱，非金属性逐步增强。第28页 A A A A A A A族周期金属性逐步增强原子半径逐步增大还原性增强1234567BAlSiGeAsSbTePoAt非金属性逐步增强原子半径逐步减小氧化性增强金属性逐步增强非金属性逐步增强第29页第30页第31页三、元素周期表和元素周期律应用三、元素周期表和元素周期律应用第32页总结总结 结构结构 位置位置 性质性质2.周期数周期数=电子层数电子层数3.主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=最高正价最高正价4.最高正价最高正价+|最低负价最低负价|=8（H 除外）除外）一一.位置位置 和结构关系和结构关系1.原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数=原子核外电子数原子核外电子数5.质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数中子数（N）6.核外电子数核外电子数=质子数质子数-离子电荷（带符号）离子电荷（带符号）第33页注：1.最外层电子数为2原子未必在A (如He、很多过渡元素如Fe）2.次外层电子为8原子普通是：第三周期元素和长周期A、A元素3.最外层电子数为3-7原子是主族元素4.主族元素：某元素原子序数-稀有气体 =1、2或-1-5第34页二、原子结构和性质关系 1.最外层电子排布饱和粒子稳定，普通不易得失电子2.最外层电子数4，普通为金属元素易失去电子 最外层电子数4，普通为非金属元素易得到电子 最外层电子数=4，普通不易得到和失去电子3.金属只能显示正化合价4.原子半径越大，电子离核越远，得电子能力减弱，失电子能力增强；原子半径越小，电子离核越近，得电子能力增强，失电子能力减弱；第35页三、位置与性质关系五条特色线：横，竖、撇、捺，楼梯线1.横：递变（金属性递增、非金属性递减）2.竖：相同有递变(与代表元素性质相同，但不能忽略递变)3.撇：递变（金属性增，非金属性减）4.捺：斜线相同（45角）5.楼梯线：金属与非金属分界限第36页注：1.元素单质都是气体：0族 2.只有非金属族是：A、0族 3.全是金属族是：A、副族、4.全是非金属周期是：第一周期 5.分界限附近元素：两性金属（Al或Be）或半导体材料（Si或Ge）6.过渡元素：催化剂材料（MnO2)7.非金属区：农药（P），杀虫剂第37页内容内容 同周期（从左到右）同周期（从左到右）同主族（从上到下同主族（从上到下）电子层数电子层数 最外电子数最外电子数 最高正价最高正价 原子半径原子半径 离子半径离子半径 得电子能力（氧化性）得电子能力（氧化性）失电子能力（还原性）失电子能力（还原性）金属性金属性 非金属性非金属性 最高价氧化物水化物酸碱性最高价氧化物水化物酸碱性 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 第38页内容内容 同周期（从左到右）同周期（从左到右）同主族（从上到下同主族（从上到下）电子层数电子层数 相同（等于周期序数）相同（等于周期序数）逐步增加逐步增加最外电子数最外电子数 逐步增加（逐步增加（18）相同（等于族序数）相同（等于族序数）最高正价最高正价 +1+7 等于族序数等于族序数原子半径原子半径 逐步减小逐步减小 逐步增大逐步增大离子半径离子半径 阴阳离子半径均渐小阴阳离子半径均渐小 阴阳离子半径均渐大阴阳离子半径均渐大得电子能力（氧化性）得电子能力（氧化性）逐步增强逐步增强 逐步减弱逐步减弱失电子能力（还原性）失电子能力（还原性）逐步减弱逐步减弱 逐步增强逐步增强金属性金属性 逐步减弱逐步减弱 逐步增强逐步增强非金属性非金属性 逐步增强逐步增强 逐步减弱逐步减弱最高价氧化物水化物酸碱性最高价氧化物水化物酸碱性 碱性渐弱酸性渐强碱性渐弱酸性渐强 碱性渐强酸性渐弱碱性渐强酸性渐弱 气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性 逐步增强逐步增强 逐步减弱逐步减弱第39页分析粒子半径影响原因1.原子查对外围电子吸引力2.外围电子之间排斥力(1)内层电子对外层电子排斥力(2)外层电子对本层电子排斥力粒子半径是指：最外层电子离原子核距离最外层电子离核越远则粒子半径越大第40页例例2：Na与与Na+分析：核电荷数相同，吸引力相同。分析：核电荷数相同，吸引力相同。电子层数相同，电子层数相同，电子数多排斥力大即：电子数多排斥力大即：Cl-Cl例例1：Cl-与与Cl分析：核电荷数相同，吸引力相同分析：核电荷数相同，吸引力相同 电子层数不一样，层数少半径小即：电子层数不一样，层数少半径小即：Na Na+例例4：Cl-与与Na+分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数多斥力大电子数多斥力大 电子层数多半径大即：电子层数多半径大即：Cl-Na+例例3：F-与与Na+分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数相同，斥力相同即：电子数相同，斥力相同即：F-Na+分析：核电荷数多引力大分析：核电荷数多引力大 电子数多斥力大前者影响为主，即：电子数多斥力大前者影响为主，即：Na Cl例例5：Na 与与Cl Cl-ClNa Na+F-Na+Cl-Na+Na Cl 第41页越大越大越小越小越大越大电子层数相同时，再看核电荷数，电子层数相同时，再看核电荷数，核电荷数越多核电荷数越多,则则半径半径核电荷数都相同核电荷数都相同(同种元同种元素素)时时,再看再看核外电子数核外电子数(或或最外层电子数最外层电子数),核外电子数核外电子数(或最外层电子数或最外层电子数越多越多)，则，则半径半径微粒半径大小比较规律微粒半径大小比较规律先看电子层数先看电子层数,电子层电子层数越多，数越多，则半径则半径普通情况下普通情况下(稀有气体除外稀有气体除外):如 Li Na K Rb CsI Br Cl F如 Na Mg Al F O N C 如 Cl Cl-Na+FClBrI2.看核电荷数：看核电荷数：电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。电子层数相同时，核电荷数越大半径越小。（层同，核大径小）（层同，核大径小）如：如：S2-Cl-K+Ca2+;O2-F-Na+Mg2+Al3+HLi+3.看电子数：看电子数：电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。电子层和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。（核同，电多径大）（核同，电多径大）ClCl;FeFe2+Fe3+；HH+第43页