高中化學-物質結構元素周期律學課件-新人教版111必修2完整版

1、 物質結構物質結構 元素周期律元素周期律 一、原子核外電子的排布一、原子核外電子的排布 分層排布：分別用分層排布：分別用n = 1n = 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、7 7來表示從來表示從 內到外的電子層，并分別用符號內到外的電子層，并分別用符號K K、L L、M M、N N、O O、P P、Q Q來表來表 示）；示）； 在離核較近的區(qū)域運動的電子能量較低，在離核較遠的在離核較近的區(qū)域運動的電子能量較低，在離核較遠的 區(qū)域運動的電子能量較高，原子核外的電子總是盡可能地區(qū)域運動的電子能量較高，原子核外的電子總是盡可能地 先從內層排起；先從內層排起； K L M N O P Q 由

2、內到外，能量逐漸升高由內到外，能量逐漸升高 原子核外電子的排布原子核外電子的排布 1、電子在原子核外相對大實際小的空間電子在原子核外相對大實際小的空間 不不停地做高速運動（停地做高速運動（速度接近光速速度接近光速)）。 2、所有的電子都具有一定的能量，在多所有的電子都具有一定的能量，在多 電子原子里，各電子所具有的能量不盡相電子原子里，各電子所具有的能量不盡相 同，有的電子的能量還相差較大。同，有的電子的能量還相差較大。 3、能量低的電子在離核較近的區(qū)域運動，能量低的電子在離核較近的區(qū)域運動， 能量較高的電子在離核較遠的區(qū)域運動。能量較高的電子在離核較遠的區(qū)域運動。 4、我們把不同的電子運動區(qū)

3、域簡化為不我們把不同的電子運動區(qū)域簡化為不 連續(xù)的殼層，稱之為連續(xù)的殼層，稱之為“電子層電子層”。電子層電子層？ 各電子層的序號、能量如下表：各電子層的序號、能量如下表： （4）核外電子總是盡先排布在能量較低）核外電子總是盡先排布在能量較低 的電子層，然后由里向外，依次排布在的電子層，然后由里向外，依次排布在 能量逐步升高的電子層能量逐步升高的電子層(能量最低原理能量最低原理)。 以上規(guī)律是相互聯系的，不能孤立地機械以上規(guī)律是相互聯系的，不能孤立地機械 套用。套用。 練習：練習： 總結至號原子結構的特殊性?？偨Y至號原子結構的特殊性。 （）原子中無中子的原子：（）原子中無中子的原子： 1H 1

4、（）最外層有個電子的元素：）最外層有個電子的元素： （）最外層有個電子的元素：（）最外層有個電子的元素： （）最外層電子數等于次外層電子數（）最外層電子數等于次外層電子數 的元素：的元素： H、Li、Na He、Be、Mg Be、Ar （ ）最外層電子數是次外層）最外層電子數是次外層 電子數倍的元素：電子數倍的元素： （）最外層電子數是次外層（）最外層電子數是次外層 電子數倍的元素：電子數倍的元素： （）最外層電子數是次外層（）最外層電子數是次外層 電子數倍的元素：電子數倍的元素： C O Ne （8）最外層電子數等于電最外層電子數等于電 子層數的有子層數的有 H Be Al 二、元素周期律二

5、、元素周期律 請閱讀和比較請閱讀和比較1-181-18號元號元 素的有關數據，從中能找出素的有關數據，從中能找出 什么規(guī)律？什么規(guī)律？ 表表5-5 1185-5 118號元素的號元素的核外電子核外電子 排布、排布、原子半徑和主要化合價原子半徑和主要化合價 最外層電子數最外層電子數1212 最外層電子數最外層電子數1818 最外層電子數最外層電子數1818 表表5-5 1185-5 118號元素的核外電子號元素的核外電子 排布、排布、原子半徑原子半徑和主要化合價和主要化合價 原子半徑原子半徑 大大小小 原子半徑原子半徑 大大小小 表表5-5 1185-5 118號元素的核外電子號元素的核外電子

6、排布、原子半徑和排布、原子半徑和主要化合價主要化合價 主要化合價：正價主要化合價：正價+10+10 主要化合價：正價主要化合價：正價+1+5+1+5 ，負價：，負價：-4 -1 0-4 -1 0 主要化合價：正價主要化合價：正價+1+7+1+7 ，負價：，負價：-4 -10-4 -10 P.1415科學探究科學探究1 運用核外電子排布規(guī)律畫出前三周期元素的運用核外電子排布規(guī)律畫出前三周期元素的 原子結構示意圖原子結構示意圖，然后分析、歸納出各周期元素，然后分析、歸納出各周期元素 的的最外層電子排布最外層電子排布和和主要化合價主要化合價的遞變規(guī)律。的遞變規(guī)律。 原子半徑和離子半徑大小比較規(guī)律原子

7、半徑和離子半徑大小比較規(guī)律 同主族元素的原子及離子半徑隨核電荷數增多而 增大增大 ，如Li NaK， Li + Na+K+ 同周期元素的原子半徑隨核電荷數的增多而 減小減小， 如NaMg Al 同種元素的微粒半徑隨價態(tài)升高而 變小變小 如ClCl- Na Na+ 電子排布相同的微粒，隨核電荷數的增多而 減小 如F- Na+ Mg2+ Al3+ 既不同周期也不同主族找參照既不同周期也不同主族找參照 Na O 一般說來，電子層數越多半徑一般說來，電子層數越多半徑越大越大，如Na+ Cl- 根據以上規(guī)律預測，第三周期元素的根據以上規(guī)律預測，第三周期元素的 離子半徑如何變化？離子半徑如何變化？ 根據同

8、周期原子結構的遞變 規(guī)律，你能預測一下元素的 金屬性與非金屬性的遞變規(guī) 律嗎？ 金屬性強弱的比較方法 單質單質與水反應的難易程度與水反應的難易程度 單質單質與酸反應的與酸反應的劇烈程度劇烈程度 最高價氧化物對應水化物的堿性強弱最高價氧化物對應水化物的堿性強弱 單質間的置換反應單質間的置換反應 元素非金屬性強弱的比較方法？元素非金屬性強弱的比較方法？ 與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度以及氫化 物的穩(wěn)定性強弱物的穩(wěn)定性強弱 最高價氧化物的水化物的酸性強弱最高價氧化物的水化物的酸性強弱 單質間的置換反應單質間的置換反應 放少許鎂放少許鎂 帶于試管中，帶于試管中，

9、加加2mL水，滴水，滴 入入2滴酚酞試滴酚酞試 液，觀察現液，觀察現 象；過一會象；過一會 加熱至沸，加熱至沸， 再觀察現再觀察現 象。象。 實實 驗驗 現象：現象： 鎂與冷水反應緩慢，鎂與冷水反應緩慢， 產生少量氣泡，滴入酚酞產生少量氣泡，滴入酚酞 試液后不變色。試液后不變色。 反應式：反應式： Mg + 2H2O = Mg(OH)2 + H2 結論：結論： 鎂元素的金屬性比鈉弱鎂元素的金屬性比鈉弱 加熱后鎂與沸水反應加熱后鎂與沸水反應 較劇烈，產生較多氣泡，溶較劇烈，產生較多氣泡，溶 液變?yōu)榧t色。液變?yōu)榧t色。 討論第三周期元素的性質遞變討論第三周期元素的性質遞變 取鋁片和取鋁片和 鎂帶，擦

10、去氧鎂帶，擦去氧 化膜，分別和化膜，分別和 2mL 1mol/L2mL 1mol/L 鹽酸反應。鹽酸反應。 實實 驗驗 現象：現象： 鎂與鋁均能與鹽鎂與鋁均能與鹽 酸反應產生氣泡。但鎂酸反應產生氣泡。但鎂 反應更劇烈。反應更劇烈。 反應：反應： Mg + 2HCl = MgCl2 + H2 結論：結論： 鎂元素的金屬性比鋁強鎂元素的金屬性比鋁強 2Al + 6HCl = 2AlCl3+ 3H2 鈉（鈉（Na）、鎂（）、鎂（Mg）、鋁（）、鋁（Al） 金屬性比較金屬性比較 冷水、劇烈冷水、劇烈 冷水、緩慢冷水、緩慢 結論金屬性：結論金屬性：NaMgNaMg 劇烈劇烈迅速迅速 結論金屬性：結論金屬

11、性：MgAlMgAl 強堿性強堿性中強堿中強堿兩性氫氧化物兩性氫氧化物 結論金屬性：結論金屬性：MgMgAlMgMgAl 結論：同周期的元素，隨原子序數的增加金屬性結論：同周期的元素，隨原子序數的增加金屬性 減弱。減弱。 氫化物氫化物 化學式化學式 元素元素 14Si 15P 16S 17Cl 非金屬性：非金屬性：Si P S Cl 單質與氫氣單質與氫氣 的化合條件的化合條件 氫化物的氫化物的 穩(wěn)定性穩(wěn)定性 SiH4 PH3 H2S HCl 高溫下少量反應高溫下少量反應 磷蒸氣，困難磷蒸氣，困難 加熱反應加熱反應 光照或點燃光照或點燃 很不穩(wěn)定很不穩(wěn)定 不穩(wěn)定不穩(wěn)定 較不穩(wěn)定較不穩(wěn)定 穩(wěn)定穩(wěn)定

12、 從氫化物看從氫化物看 最高價最高價 氧化物氧化物 最高價氧化物的水化物最高價氧化物的水化物元素元素 14Si 15P 16S 17Cl SiO2 P2O5 SO3 Cl2O7 H2SiO3 H3PO4 H2SO4 HClO4 硅硅 酸酸 磷磷 酸酸 硫硫 酸酸 高氯酸高氯酸 極弱酸極弱酸 中強酸中強酸 強強 酸酸 最強酸最強酸 非金屬性：非金屬性：Si P S CB,則它們原子序數大則它們原子序數大 小順序是（小順序是（ ） ABCABABC CBCDACB 7.下列各組物質的性質變化正確的是下列各組物質的性質變化正確的是（ ） A酸性酸性HClO4HNO3H3PO4H2SiO4 B穩(wěn)定性穩(wěn)

13、定性H2SHClHBrHI C熔點熔點PbKNaLi D溶解性溶解性NaHCO3Na2CO3NaOH D A 8.原子序數原子序數118號元素中：號元素中： （1）與水反應最劇烈的金屬是）與水反應最劇烈的金屬是_； （2）與水反應最劇烈的非金屬單質是）與水反應最劇烈的非金屬單質是_； （3）在室溫下有顏色的氣體單質是）在室溫下有顏色的氣體單質是_； （4）在空氣中容易自燃的單質名稱是）在空氣中容易自燃的單質名稱是_； （5）除稀有氣體外，原子半徑最大的元素是）除稀有氣體外，原子半徑最大的元素是_； （6）原子半徑最小的元素是）原子半徑最小的元素是_； （7）氣態(tài)氫化物水溶液呈堿性的元素是）氣態(tài)

14、氫化物水溶液呈堿性的元素是_； （8）氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的化學式是）氣態(tài)氫化物最穩(wěn)定的化學式是_； （9）最高價氧化物對應水化物的酸性最強的元素是）最高價氧化物對應水化物的酸性最強的元素是 _。 9。在。在Na、K、O、N、CLi、F、H八種元素中，原子半八種元素中，原子半 徑由小到大的順序為徑由小到大的順序為 _。 K F2 F2 Ci2 白磷白磷 Na H N HF Cl HFONCLiNaB B. 原子序數原子序數:AB C. 離子半徑離子半徑:A2+B3+ D. 質量數質量數:AB C A C 1 1、當電子層數及核電荷數均不同時，電子層數越、當電子層數及核電荷數均不同時，電子層數越 多

15、的，半徑越大；如多的，半徑越大；如NaNaK(K(層不同，層多，徑大）層不同，層多，徑大） 2 2、當電子層數相同時，核電荷數越大的，半徑越、當電子層數相同時，核電荷數越大的，半徑越 ??；如?。蝗鏝aNaMgMg；NaNa+ +MgMg2+ 2+（層相同，核多，徑?。?（層相同，核多，徑小） 3 3、陰離子半徑大于對應的原子半徑、陰離子半徑大于對應的原子半徑；如；如ClCl- 4 4、陽離子半徑小于對應的原子半徑、陽離子半徑小于對應的原子半徑；如；如Na Na+ 原子半徑和離子半徑與核電荷數、原子半徑和離子半徑與核電荷數、 電子層數以及電子數的關系電子層數以及電子數的關系 結論結論 5 5、電子排布相同的離子，離子半