蘇教版高中化學(xué)必修2專題1原子核外電子排布與元素周期律(共49張)

專題1微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性第一單元核外電子排布與周期律復(fù)習(xí)回顧１、原子結(jié)構(gòu)原子原子核質(zhì)子中子核外電子X(jué)AZZ個(gè)(A-Z)個(gè)2、數(shù)量關(guān)系質(zhì)子數(shù)(Z)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)3、核外電子運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)（1）運(yùn)動(dòng)空間范圍小(直徑約10-10m)（2）高速運(yùn)動(dòng)，無(wú)確定軌道資料——電子云：原子核外電子繞核高速運(yùn)動(dòng)是沒(méi)有確定的軌道的，就好象一團(tuán)“帶負(fù)電荷的云霧”籠罩在原子核周圍，電子云密集的地方，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)高；電子云稀疏的地方，電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少。第一層第二層第三層第四層第五層第六層第七層K層L層M層N層O層P層Q層核外電子分層排布原子核外電子的分層排布——用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示（閱讀課本P2）觀察課本圖1—2中前18號(hào)元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖及表1—1中稀有氣體元素的原子核外電子排布圖歸納原子核外電子的排布規(guī)律核外電子排布規(guī)律：1、每一電子層所容納的電子數(shù)最多為2n22、次外層電子數(shù)最多不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層最多不超過(guò)32個(gè)3、最外層電子數(shù)最多不超過(guò)8個(gè)（k為最外層，最多兩個(gè)電子）4、電子能量最低的離核近，能量高的離核遠(yuǎn)，電子總是盡先排布在能量低的電子層里。1、下列粒子的結(jié)構(gòu)示意圖正確的是

D練習(xí)：練習(xí)：2、某元素的原子核外有三個(gè)電子層，M層的電子數(shù)是L層電子數(shù)的1/2，則該元素的原子是A.Li B.Si C.Al D.K3、今有A、B兩種原子，A原子的M層比B原子的M層少3個(gè)電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，A和B分別是A．硅原子和鈉原子B．硼原子和氫原子C．氮原子和碳原子D．碳原子和鋁原子BD4、元素Ｘ的核電荷數(shù)為Ｚ，它的陽(yáng)離子Ｘｎ＋和元素Ｙ的陰離子Ｙｍ－的電子層結(jié)構(gòu)相同，則元素Ｙ的核電荷數(shù)為＿＿＿＿＿＿＿。5、有X、Y、Z三種元素，X元素的原子失去兩個(gè)電子后，第二層為最外層；Y元素原子核外有3個(gè)電子層，其最外層電子數(shù)占核外電子總數(shù)的1/3；Z元素核內(nèi)有13個(gè)質(zhì)子。由上述推斷可得X為

，Y為

，Z為

。Z-m-n練習(xí)：MgPAl6、寫(xiě)出有關(guān)的元素符號(hào)或名稱（前20號(hào)元素）（1）某元素最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，該元素符號(hào)是

。（2）某元素次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，該元素符號(hào)是

。（3）某元素K層與M層電子數(shù)相同，該元素名稱是

。（4）最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的原子

。（5）得到2個(gè)電子后，電子總數(shù)與氬原子的電子總數(shù)相同的離子

。

練習(xí)：CLi或Si鎂Be、ArS2-一、元素周期表的結(jié)構(gòu)周期元素種數(shù)分類一 二 三 四 五 六 七288181832短周期長(zhǎng)周期不完全周期（結(jié)構(gòu)：三短、三長(zhǎng)、一不全）周期序數(shù)＝核外電子層數(shù)原子序數(shù)——為了方便，人們按核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號(hào)，這種序號(hào)叫做該元素的原子序數(shù)。原子序數(shù)=元素的核電荷數(shù)=原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)1、周期（橫行）——具有相同電子層數(shù)的元素按照原子序數(shù)遞增的順序排列的一個(gè)橫行稱為一個(gè)周期。族的分類包含元素表示個(gè)數(shù)結(jié)構(gòu)：（七主、七副、零八族）主族副族零族Ⅷ族2、族（縱行）長(zhǎng)、短周期元素長(zhǎng)周期元素稀有氣體元素8、9、10縱行ⅠA,ⅡA等 ⅠB,ⅡB等 0 Ⅷ7711主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)稀有氣體元素在通常情況下很穩(wěn)定，他們的化合價(jià)為0，因此稱為零族。元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系a.周期序數(shù)＝電子層數(shù)b.主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)練習(xí)：（1）已知硫原子結(jié)構(gòu)示圖，指出硫元素在周期表的位置。（2）某元素位于第二周期，第ⅦA族，它是___元素。第三周期，第VIA族氟一、周期表的結(jié)構(gòu)周期（橫行）結(jié)構(gòu)：族（縱行）結(jié)構(gòu)：三長(zhǎng)、三短、一不全。七主、七副、零八族。二、原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中位置的關(guān)系a.周期序數(shù)＝電子層數(shù)b.主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)原子結(jié)構(gòu)周期表位置決定反映練習(xí)：1、Na元素的原子序數(shù)為11，相鄰的同族元素的原子序數(shù)是：2、短周期元素中，族序數(shù)＝周期序數(shù)的元素有：族序數(shù)等于周期序數(shù)2倍的元素有：周期序數(shù)＝族序數(shù)2倍的有：3，19H，Be，AlC，SLi元素周期律1、元素原子核外電子排布的周期性（圖1—3）原子序數(shù)

電子層數(shù)

最外層電子數(shù)

達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)最外層電子數(shù)

1～211～223～1011～18結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性的變化。（少→多，除H、He外，1→8）281～831～88即同周期從左到右最外層電子數(shù)從1增加到8原子序數(shù)

12元素符號(hào)

HHe原子半徑(nm)0.037原子序數(shù)345678910元素符號(hào)LiBeBCNOFNe原子半徑(nm)0.1520.0890.0820.0770.0750.0740.071原子序數(shù)1112131415161718元素符號(hào)NaMgAlSiPSClAr原子半徑(nm)0.1860.1600.1430.1170.1100.1020.099觀察影響原子半徑大小的因素有哪些？①電子層數(shù)，一般電子層數(shù)越多，原子半徑越大；②原子核對(duì)電子的吸引，使半徑有減小的趨向；③核外電子多了，增加了電子之間的排斥，有使半徑增大的傾向。思考原子半徑周期性遞變圖原子序數(shù)

原子半徑的變化

3～9大→小

11～17大→小2、元素原子半徑變化的周期性結(jié)論(1)隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子半徑呈現(xiàn)周期性的變化。(大→小

)

(2)同周期：從左到右，原子半徑減小同主族：從上到下，原子半徑增大關(guān)于微粒半徑大小比較（1）同周期：從左到右，原子半徑減?。?）同主族：從上到下，原子半徑增大（3）原子半徑大于相應(yīng)的陽(yáng)離子半徑（4）原子半徑小于相應(yīng)的陰離子半徑（5）具有相同電子層結(jié)構(gòu)的微粒,核電荷數(shù)越大，半徑越小。O2->F->Na+>Mg2+>Al3+rrrrr原子序數(shù)

12元素符號(hào)

HHe主要化合價(jià)+10實(shí)例H2OHe原子序數(shù)345678910元素符號(hào)LiBeBCNOFNe主要化合價(jià)+1+2+3+4-4+5-3-2-10實(shí)例Li2OBeCl3BF3CO2CH4HNO3NH3H2OHFNe原子序數(shù)1112131415161718元素符號(hào)NaMgAlSiPSClAr主要化合價(jià)+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-10實(shí)例NaClMgCl2AlCl3SiO2SiH4H3PO4PH3H2SO4H2SHClO4HClAr觀察元素的化合價(jià)族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA主要化合價(jià)氣態(tài)氫化物的通式最高價(jià)氧化物的通式+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1RH4RH3H2RHRR2OROR2O3RO2R2O5RO3R2O7原子序數(shù)化合價(jià)的變化1～2+103～10+1+5-4-1011～18+1+7-4-10結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化。3、元素主要化合價(jià)變化的周期性主族元素的最高正化合價(jià)=最外層電子數(shù)（數(shù)值上）=主族的族序數(shù)ⅣA～ⅦA族元素的最低負(fù)化合價(jià)=8-最外層電子數(shù)練習(xí)：現(xiàn)有下列短周期元素性質(zhì)的數(shù)據(jù)①

②

③

④

⑤

⑥

⑦

⑧

原子半徑(10－10m)0.741.601.521.100.991.860.750.82最高或最低化合價(jià)+2+1+5+7+1+5+3-2-3-1-3元素編號(hào)元素性質(zhì)請(qǐng)確定以上8種元素在周期表中的位置，將元素的編號(hào)填入下表中ⅠA

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤAⅥAⅦA

012

3

族周期③⑥②⑧⑦④①⑤隨著原子序數(shù)的遞增元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化元素原子半徑呈現(xiàn)周期性變化元素主要化合價(jià)呈現(xiàn)周期性變化總結(jié)：?jiǎn)栴}：元素的化學(xué)性質(zhì)是由原子結(jié)構(gòu)決定的，那么是否可以認(rèn)為元素的金屬性和非金屬性也將隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈現(xiàn)周期性的變化呢？閱讀課本P5“活動(dòng)與探究”從原子結(jié)構(gòu)的角度預(yù)測(cè)金屬性與非金屬性的遞變規(guī)律

A、同一周期，從左到右，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。B、同一主族，從上到下，金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。預(yù)測(cè)同一主族元素金屬性和非金屬變化預(yù)測(cè)：從上到下，失電子能力逐漸增強(qiáng)，得電子能力逐漸減弱。元素金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱。以鹵族元素為例：鹵素：從上到下，非金屬性逐漸減弱，金屬性逐漸增強(qiáng)。同一主族元素金屬性和非金屬變化Na11鈉Li3鋰K19鉀Rb37銣Cs55銫F9氟Cl17氯Br35溴I53碘At85砹金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱判斷元素金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)1、金屬單質(zhì)跟水（或酸）反應(yīng)置換出氫的難易程度。越易置換，則金屬性越強(qiáng)。2、金屬最高價(jià)氧化物的水化物—?dú)溲趸锏膲A性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，則金屬性越強(qiáng)。判斷元素非金屬性強(qiáng)弱的依據(jù)1、非金屬元素的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性強(qiáng)弱。酸性越強(qiáng)，則非金屬性越強(qiáng)。2、非金屬單質(zhì)與氫氣生成氣態(tài)氫化物的難易程度。越易化合，非金屬性越強(qiáng)。3、最低價(jià)氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性強(qiáng)弱。最低價(jià)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，則非金屬性越強(qiáng)。原子半徑依次增大，失電子能力依次增大原子半徑依次增大，失電子能力依次增大非金屬性依次增強(qiáng)原子半徑依次減小，得電子能力依次增大原子半徑依次減小，得電子能力依次增大非金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律元素周期律——元素的性質(zhì)隨著元素核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。已知元素在周期表中的位置推斷原子結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)根據(jù)元素的原子結(jié)構(gòu)或性質(zhì)推測(cè)它在周期表中的位置元素在周期表中的

位置、性質(zhì)和原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系元素位、構(gòu)、性三者關(guān)系（舉例）周期表中位置元素a.某元素處于第四周期，第VI主族b.某元素處于第六周期，第I主族c.某元素處于第三周期，0族d.某元素處于第二周期，第IIIA族SeCsArB元素位、構(gòu)、性三者關(guān)系（舉例）金屬性最強(qiáng)的元素（不包括放射性元素）是

；最活潑的非金屬元素是

；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性最強(qiáng)的元素是

；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性最強(qiáng)的元素（不包括放射性元素）是

。CsFClCs元素位、構(gòu)、性三者關(guān)系（舉例）處于同周期的相鄰兩種元素A和B，A的最高價(jià)氧化物的水化物的堿性比B弱，A處于B的

邊（左或右）；B的原子半徑比A

；若B的最外層有2個(gè)電子，則A最外層有

個(gè)電子。處于同周期的相鄰兩種元素A和B，A的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比B弱，A處于B的

邊（左或右）；B的原子半徑比A

；若B的最外層有3個(gè)電子，則A最外層有

個(gè)電子。右大3左小2在周期表中一定的區(qū)域內(nèi)尋找特定性質(zhì)的物質(zhì)根據(jù)周期表預(yù)言新元素的存在氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表元素周期表的實(shí)際應(yīng)用在周期表中一定的區(qū)域內(nèi)尋找特定性質(zhì)的物質(zhì)尋找制催化劑的元素尋找半導(dǎo)體材料根據(jù)元素周期表預(yù)言新元素的存在類鋁（鎵）的發(fā)現(xiàn)：1875年，法國(guó)化學(xué)家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的閃鋅礦時(shí)發(fā)現(xiàn)一種新元素，命名為鎵，測(cè)得鎵的比重為4.7，不久收到門捷列夫的來(lái)信指出鎵的比重不應(yīng)是4.7，而是5.9~6.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金屬鎵的人，門捷列夫是怎樣知道鎵的比重的呢？經(jīng)重新測(cè)定鎵的比重確實(shí)是5.94，這結(jié)果使他大為驚奇，認(rèn)真閱讀門捷列夫的周期論文后，感慨地說(shuō)“我沒(méi)有什么可說(shuō)的了，事實(shí)證明了門捷列夫理論的巨大意義”。根據(jù)元素周期表預(yù)言新元素的存在類鋁（Ea）鎵（Ga）（1871年門捷列夫言）（1875年布瓦發(fā)現(xiàn)鎵后定）原子量約為69原子量約為69.72比重約為5.9~6.0比重約為5.94熔點(diǎn)應(yīng)該很低熔點(diǎn)為30.1℃不受空氣的侵蝕灼熱時(shí)略起氧化灼熱時(shí)能分解水氣灼熱時(shí)確能分解水氣能生成類似明礬的礬類能生成結(jié)晶很好的鎵礬可用分光鏡發(fā)現(xiàn)其存在鎵是用分光鏡發(fā)現(xiàn)的最高價(jià)氧化物Ea2O3最高價(jià)氧化物Ga2O3門捷列夫的預(yù)言和以后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了驚人的一致根據(jù)元素周期表

預(yù)言新元素的存在類硅（鍺）的發(fā)現(xiàn)

1886年由德國(guó)的溫克勒在分析硫銀鍺礦中發(fā)現(xiàn)的，把它命名為Germanium以紀(jì)念他的祖國(guó)——德國(guó)（German）。元素符號(hào)為Ge。元素鍺就是在1870年門捷列夫預(yù)言的基礎(chǔ)上發(fā)現(xiàn)的。根據(jù)元素周期表預(yù)言新元素的存在類硅（Es）鍺（Ge）原子量約為72原子量約為72.60比重約為5.5比重約為5.469最高價(jià)氧化物EsO2最高價(jià)氧化物GeO2EsO2比重4.7GeO2比重4.703氯化物EsCl4液體氯化物GeCl4液體EsCl4比重1.9GeCl4比重1.874EsCl4沸點(diǎn)約90℃GeCl4沸點(diǎn)83.0℃門捷列夫的預(yù)言和以后的實(shí)驗(yàn)結(jié)果取得了驚人的一致氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表1930年美國(guó)化學(xué)家托馬斯·米奇利成功地獲得了一種新型的致冷劑——CCl2F2（即氟里昂，簡(jiǎn)稱F12）。這完全得益于元素周期表的指導(dǎo)。在1930年前，一些氣體如氨，二氧化硫，氯乙烷和氯甲烷等，被相繼用作致冷劑。但是，這些致冷劑不是有毒就是易燃，很不安全。為了尋找無(wú)毒不易燃燒的致冷劑，米奇利根據(jù)元素周期表研究，分析單質(zhì)及化合物易燃性和毒性的遞變規(guī)律。氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表在第三周期中，單質(zhì)的易燃性是Na>Mg>Al，在第二周期中，CH4比NH3易燃，NH3雙比H2O易燃，再比較氫化物的毒性：AsH3>PH3>NH3H2S>H2O，根據(jù)這樣的變化趨勢(shì)，元素周期表中右上角的氟元素的化合物可能是理想的元素，不易燃的致冷劑。氟里昂的發(fā)現(xiàn)與元素周期表米奇利還分析了其它的一些規(guī)律，最終，一種全