原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第二課時(shí)課件

1、第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) (第二課時(shí))上上 節(jié)節(jié) 知知 識(shí)識(shí) 掃掃 描描1 1、原子的電子排布與周期的劃分、原子的電子排布與周期的劃分2 2、原子的電子排布與族的劃分、原子的電子排布與族的劃分 主族元素：族序數(shù)主族元素：族序數(shù)= =原子的最外層電子數(shù)原子的最外層電子數(shù) = =價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù) 副族元素：大多數(shù)族次副族元素：大多數(shù)族次= =（n-1)d+nsn-1)d+ns的的 電子數(shù)電子數(shù)= =價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)3 3、原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)、原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)周期序數(shù)周期序數(shù)= =能層數(shù)能層數(shù)5 5個(gè)區(qū)：個(gè)區(qū)：s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)、區(qū)、dsds區(qū)、區(qū)、p p區(qū)、區(qū)、f f區(qū)。

2、區(qū)。一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表二、元素周期律二、元素周期律 元素的性質(zhì)隨（元素的性質(zhì)隨（ ）的遞增發(fā)生）的遞增發(fā)生周期性的遞變，稱為周期性的遞變，稱為元素的周期律元素的周期律。 核電荷數(shù)核電荷數(shù)包括：包括： 原子半徑原子半徑 、元素的金屬性和非、元素的金屬性和非金屬性、元素化合價(jià)、電離能和電金屬性、元素化合價(jià)、電離能和電負(fù)性等的周期性的變化。負(fù)性等的周期性的變化。1.1.原子半徑的周期性變化原子半徑的周期性變化 元素周期表中的元素周期表中的同周期主族元素從同周期主族元素從左到右，原子半徑左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？周

3、期表中的同勢(shì)？周期表中的同主族元素從上到下，主族元素從上到下，原子半徑的變化趨原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？解這種趨勢(shì)？（一）原子半徑（一）原子半徑1 1、影響因素、影響因素: :2 2、規(guī)律：、規(guī)律：（1 1）電子層數(shù)不同時(shí)）電子層數(shù)不同時(shí), ,電子層數(shù)越多電子層數(shù)越多, ,原子半徑越大。原子半徑越大。二、元素周期律二、元素周期律原子半原子半徑大小徑大小取決于取決于(1)(1)電子的能層數(shù)電子的能層數(shù)(2)(2)核電荷數(shù)核電荷數(shù)（2 2）電子層相同時(shí)）電子層相同時(shí), ,核電荷數(shù)越大，原子半徑越小。核電荷數(shù)越大，原子半徑越小。（3 3）電子層、核電荷數(shù)都相同時(shí)）電

4、子層、核電荷數(shù)都相同時(shí), ,電子數(shù)越多，原子電子數(shù)越多，原子半徑越大；反之，越小。半徑越大；反之，越小。1.下列微粒中，半徑大小排列順序正下列微粒中，半徑大小排列順序正確的是確的是( )AK+Ca2+Cl-S2- BCa2+K+S2-Cl-CCa2+K+Cl-S2- DS2-Cl-K+Ca2+C C課堂練習(xí)課堂練習(xí)課堂練習(xí)課堂練習(xí)2.2.具有相同電子層結(jié)構(gòu)的三種微粒具有相同電子層結(jié)構(gòu)的三種微粒A An+n+、B Bn-n-、C C，下列分析正確的是（下列分析正確的是（ ）A.A.原子序數(shù)關(guān)系：原子序數(shù)關(guān)系：C CB BA AB.B.微粒半徑關(guān)系：微粒半徑關(guān)系： B Bn-n- A An+n+C

5、.CC.C微粒是稀有氣體元素的原子微粒是稀有氣體元素的原子. .D.D.原子半徑關(guān)系是：原子半徑關(guān)系是：A AB BC CBCBC（二）電離能（閱讀課本（二）電離能（閱讀課本1717）1 1、概念、概念 氣態(tài)氣態(tài)電中性電中性基態(tài)原子基態(tài)原子失去失去一個(gè)電子一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的能量叫做第一電離能第一電離能。用符號(hào)用符號(hào)1 1表示，單位：表示，單位：kj/molkj/mol。 從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)電子所需要的能量叫做第二電離能。符號(hào)所需要的能量叫做第二電離能。符號(hào)2 2。思考與探究：思考與探究： 觀

6、察下圖，總結(jié)第一電離能的變化律。觀察下圖，總結(jié)第一電離能的變化律。原子的第一電離能隨核電荷原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律？（同周數(shù)遞增有什么規(guī)律？（同周期、同主族）期、同主族）2 2、元素第一電離能的變化規(guī)律：、元素第一電離能的變化規(guī)律：(1)(1)同周期：同周期：a.a.從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)（最小的是堿金屬，最從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)（最小的是堿金屬，最大的是稀有氣體的元素；大的是稀有氣體的元素；(2)(2)同主族同主族：自上而下第一電離能逐漸減少。：自上而下第一電離能逐漸減少。3 3、電離能的意義：、電離能的意義：第第AA元素和第元素和第AA元素的反?，F(xiàn)象如何解釋？元素的反?，F(xiàn)象如何

7、解釋？b.b.第第AA元素元素 AA的元素；第的元素；第AA元素元素 AA元素元素 電離能是衡量氣態(tài)原子失去電子難易的物電離能是衡量氣態(tài)原子失去電子難易的物理量。元素的電離能越小，表示氣態(tài)時(shí)越容易理量。元素的電離能越小，表示氣態(tài)時(shí)越容易失去電子，即元素在氣態(tài)時(shí)的金屬性越強(qiáng)。失去電子，即元素在氣態(tài)時(shí)的金屬性越強(qiáng)。AA是半充滿、是半充滿、AA是全充滿結(jié)構(gòu)。是全充滿結(jié)構(gòu)。1.1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關(guān)系？堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關(guān)系？化合價(jià)是元素性質(zhì)的一種體現(xiàn)。思考：為什么鈉元為什么鈉元素顯素顯1 1價(jià)，鎂元價(jià)，鎂元素顯素顯2 2價(jià)，鋁元價(jià)，鋁元素顯素顯3 3價(jià)？元素

8、價(jià)？元素化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu)化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？有什么關(guān)系？元素元素電離能電離能I1496738577I2456214511817I3691277332745I49540 10540 11578堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)交流與討論交流與討論2.2.為什么原子逐級(jí)電離能越來(lái)越大？這些數(shù)據(jù)跟鈉、為什么原子逐級(jí)電離能越來(lái)越大？這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有何關(guān)系？鎂、鋁的化合價(jià)有何關(guān)系？ 因?yàn)槭紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮?，故因?yàn)槭紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮?，故第一電離能較小，以后再失去電子都是能級(jí)較第一電離能較

9、小，以后再失去電子都是能級(jí)較低的電子，所需要的能量多；同時(shí)失去電子后，低的電子，所需要的能量多；同時(shí)失去電子后，陽(yáng)離子所帶的正電荷對(duì)電子的引力更強(qiáng)，從而陽(yáng)離子所帶的正電荷對(duì)電子的引力更強(qiáng)，從而電離能越來(lái)越大。電離能越來(lái)越大。方法方法 ：看逐級(jí)電離能的突變。：看逐級(jí)電離能的突變。學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)影響電離能大小的因素影響電離能大小的因素 原子核電荷原子核電荷（同一周期）即電子層數(shù)相同，（同一周期）即電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)越多、半徑越小、核對(duì)外層電子引力核電荷數(shù)越多、半徑越小、核對(duì)外層電子引力越大、越不易失去電子，電離能越大。越大、越不易失去電子，電離能越大。 原子半徑原子半徑（同族元素）原子半徑越大、

10、原（同族元素）原子半徑越大、原子核對(duì)外層電子的引力越小，越容易失去電子，子核對(duì)外層電子的引力越小，越容易失去電子，電離能越小。電離能越小。 電子層結(jié)構(gòu)電子層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的穩(wěn)定的8 8電子結(jié)構(gòu)（同周期末電子結(jié)構(gòu)（同周期末層）電離能最大。層）電離能最大。 電電 離離 能能 增增 大大 電電 He 電電 離離 離離 能能 能能 減減 增增 小小 Cs 大大 電電 離離 能能 減減 小小元素電離能在周期表中的變化規(guī)律課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.下列說(shuō)法正確的是（下列說(shuō)法正確的是（ ）A.第第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大鋁的第一電離能比鎂

11、的第一電離能大C.在所有元素中，氟的第一電離能最大在所有元素中，氟的第一電離能最大.D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大.A A反?，F(xiàn)象反?，F(xiàn)象最大的是稀有氣體的元素：最大的是稀有氣體的元素：HeHe從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)（最小的是堿金屬）從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)（最小的是堿金屬）K KNaNaMgMg課堂練習(xí)課堂練習(xí)2 2在下面的電子結(jié)構(gòu)中在下面的電子結(jié)構(gòu)中, ,第一電離能最小的第一電離能最小的 原子可能是原子可能是 ( ( ) ) A A ns ns2 2npnp3 3 B B ns ns2 2npnp5 5 C C ns ns2 2npnp4 4 D D ns

12、ns2 2npnp6 6C3.3.下表是鋰的氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的下表是鋰的氣態(tài)原子失去核外不同電子所需的能量（能量（KJKJmolmol-1-1）: :鋰鋰失去第一個(gè)電子失去第一個(gè)電子519519失去第二個(gè)電子失去第二個(gè)電子72967296失去第三個(gè)電子失去第三個(gè)電子1179911799課堂練習(xí)課堂練習(xí) 通過(guò)上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失通過(guò)上述信息和表中的數(shù)據(jù)分析為什么鋰原子失去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第去核外第二個(gè)電子時(shí)所需的能量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于失去第一個(gè)電子所需的能量。一個(gè)電子所需的能量。 因?yàn)槭紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮樱实谝浑婋x能較小，以后再失去電子都

13、是能級(jí)較低的電子，所需要的能量多；同時(shí)失去電子后，陽(yáng)離子所帶的正電荷對(duì)電子的引力更強(qiáng)，從而電離能越來(lái)越大。（三）電負(fù)性（三）電負(fù)性（閱讀課本（閱讀課本1818）1 1、基本概念、基本概念化學(xué)鍵：化學(xué)鍵：元素相互化合，元素相互化合，相鄰相鄰的原子之間產(chǎn)生的原子之間產(chǎn)生的的強(qiáng)烈強(qiáng)烈的化學(xué)作用力，叫做化學(xué)鍵。的化學(xué)作用力，叫做化學(xué)鍵。鍵合電子：鍵合電子：原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。鍵合電子。電負(fù)性：電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子的吸引力的大小電負(fù)性越大，對(duì)子的吸引力的大小電負(fù)性越大，對(duì)鍵合電子的吸引力越大。鍵合電子的吸

14、引力越大。（電負(fù)性（電負(fù)性是相對(duì)值，沒單位）是相對(duì)值，沒單位）為了比較元素的為了比較元素的原子吸引電子能力原子吸引電子能力的大小，美國(guó)化學(xué)的大小，美國(guó)化學(xué)家鮑林于家鮑林于19321932年首年首先提出了用電負(fù)性先提出了用電負(fù)性來(lái)衡量元素在化合來(lái)衡量元素在化合物中吸引電子的能物中吸引電子的能力。經(jīng)計(jì)算確定氟力。經(jīng)計(jì)算確定氟的電負(fù)性為的電負(fù)性為4.04.0，鋰的為鋰的為1.01.0，并以，并以此為標(biāo)準(zhǔn)確定其它此為標(biāo)準(zhǔn)確定其它與元素的電負(fù)性。與元素的電負(fù)性。鮑林鮑林L.Pauling1901-1994鮑林研究電負(fù)性的手搞鮑林研究電負(fù)性的手搞同一周期，主族元素的電負(fù)性從左同一周期，主族元素的電負(fù)性從左

15、到右逐漸增大，表明其吸電子的能力到右逐漸增大，表明其吸電子的能力逐漸增強(qiáng)（非金屬性，氧化性增強(qiáng)）。逐漸增強(qiáng)（非金屬性，氧化性增強(qiáng)）。同一主族，元素的電負(fù)性從上到下同一主族，元素的電負(fù)性從上到下呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，表明其吸引電子的呈現(xiàn)減小的趨勢(shì)，表明其吸引電子的能力逐漸減弱（金屬性、還原性增能力逐漸減弱（金屬性、還原性增強(qiáng)）。強(qiáng)）。電負(fù)性的規(guī)律電負(fù)性的規(guī)律電負(fù)性大小與金屬、非金屬的關(guān)系電負(fù)性大小與金屬、非金屬的關(guān)系電負(fù)性電負(fù)性1.81.8電負(fù)性電負(fù)性1.81.8電負(fù)性電負(fù)性1.81.8為為金屬金屬為為“類金屬類金屬”為為非金屬非金屬 以氟的電負(fù)性為以氟的電負(fù)性為4.04.0和鋰的電負(fù)性為和鋰的電負(fù)性

16、為1.01.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。 電負(fù)性的大小可以作為判斷金屬性和非金電負(fù)性的大小可以作為判斷金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度。屬性強(qiáng)弱的尺度。電負(fù)性的應(yīng)用電負(fù)性的應(yīng)用1 1判斷元素的金屬性和非金屬性判斷元素的金屬性和非金屬性 金屬性元素的電負(fù)性一般在金屬性元素的電負(fù)性一般在1.81.8以下，非以下，非金屬性性元素一般在金屬性性元素一般在1.81.8以上。電負(fù)性最以上。電負(fù)性最大的元素是位于右上方的大的元素是位于右上方的F F，電負(fù)性最小，電負(fù)性最小的元素是位于左下方的的元素是位于左下方的FrFr（FrFr是放射性是放射性元素）元素）. .3節(jié)2

17、 2估計(jì)化學(xué)鍵的類型估計(jì)化學(xué)鍵的類型 在化合物中，可以根據(jù)電負(fù)性的差值在化合物中，可以根據(jù)電負(fù)性的差值大小，估計(jì)化學(xué)鍵的類型。大小，估計(jì)化學(xué)鍵的類型。 電負(fù)性差越大，離子性越強(qiáng)，一般說(shuō)電負(fù)性差越大，離子性越強(qiáng)，一般說(shuō)來(lái)，電負(fù)性差大于來(lái)，電負(fù)性差大于1.71.7時(shí)，可以形成離子時(shí)，可以形成離子鍵，小于鍵，小于1.71.7時(shí)形成共價(jià)鍵。時(shí)形成共價(jià)鍵。電負(fù)性的應(yīng)用電負(fù)性的應(yīng)用一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵元素的電負(fù)性相差大于一般認(rèn)為：如果兩個(gè)成鍵元素的電負(fù)性相差大于1.71.7，它們通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵元素的，它們通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵元素的電負(fù)性相差小于電負(fù)性相差小于1.71.7，它們通常形

18、成共價(jià)鍵。查閱，它們通常形成共價(jià)鍵。查閱下列元素的電負(fù)性數(shù)值，判斷：下列元素的電負(fù)性數(shù)值，判斷：NaFNaFAlClAlCl3 3NONOMgOMgOBeClBeCl2 2COCO2 2共價(jià)化合物（共價(jià)化合物（ ）離子化合物（離子化合物（ ）元素元素AlBBe CCIFLiMg NNa OPSSi電負(fù)電負(fù)性性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8課堂練習(xí)：課堂練習(xí)：1.下列左圖是根據(jù)數(shù)據(jù)制作的第三周期元素的下列左圖是根據(jù)數(shù)據(jù)制作的第三周期元素的電負(fù)性變化圖，請(qǐng)用類似的方法制作電負(fù)性變化圖，請(qǐng)用類似的方法制作IA、VIIA元素的電負(fù)性變化圖。元素的電

19、負(fù)性變化圖。 2.2.在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的性質(zhì)有些相似，被稱為素的性質(zhì)有些相似，被稱為“對(duì)角線規(guī)則對(duì)角線規(guī)則”。查閱資查閱資料，料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物，鈹和鋁的氫氧鈹和鋁的氫氧化物的酸堿性化物的酸堿性以及以及硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)弱硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)弱，說(shuō)明，說(shuō)明對(duì)角線規(guī)則，并用這些元素的電負(fù)性解釋對(duì)角線規(guī)則。對(duì)角線規(guī)則，并用這些元素的電負(fù)性解釋對(duì)角線規(guī)則。 解答：解答：LiLi、MgMg在空氣中燃燒的產(chǎn)物為在空氣中燃燒的產(chǎn)物為L(zhǎng)iLi2 2O O、MgOMgO，Be(OH)Be(

20、OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3都是兩性氫氧化物，都是兩性氫氧化物，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。這些都說(shuō)明這些都說(shuō)明“對(duì)角線規(guī)則對(duì)角線規(guī)則”的正確性。的正確性。 原子半徑原子半徑 、元素的金屬性和非、元素的金屬性和非金屬性、元素化合價(jià)、電離能和電金屬性、元素化合價(jià)、電離能和電負(fù)性等的周期性的變化。負(fù)性等的周期性的變化。元素周期律的內(nèi)容包括：元素周期律的內(nèi)容包括：小小 結(jié)結(jié) 根據(jù)周期律對(duì)角線規(guī)則，金屬鈹與鋁單質(zhì)及其化根據(jù)周期律對(duì)角線規(guī)則，金屬鈹與鋁單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)相似，又知合物的性質(zhì)相似，又知AlClAlCl3 3熔沸點(diǎn)較低，易升華，熔沸點(diǎn)較低，易升華，試回答下列問(wèn)題：