【化學(xué)課件】元素周期律 2023-2024學(xué)年高二下學(xué)期化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第二節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第2課時(shí)

元素周期律第一章

原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)利用STM觀察原子[學(xué)習(xí)目標(biāo)]1.通過對原子半徑、元素的電離能、電負(fù)性變化規(guī)律的學(xué)習(xí)，建立

“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”的認(rèn)知模型(重、難點(diǎn))。2.掌握電離能、電負(fù)性的變化規(guī)律(重點(diǎn))。引入新課為什么門捷列夫預(yù)言的很多元素的性質(zhì)與事實(shí)幾乎吻合？元素周期律元素性質(zhì)(原子半徑、電離能、電負(fù)性等)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的遞變一、原子半徑1.原子半徑的變化規(guī)律主族元素原子半徑的周期性變化逐漸減小電子層數(shù)相同核電荷數(shù)遞增?除Li外，r(第三周期主族元素)>r(第二周期主族元素)r(Mg)>r(Li)>r(Al)。核對電子引力增大原子半徑逐漸減小逐漸增大電子層數(shù)增多核電荷數(shù)遞增電子層數(shù)增多為主原子半徑逐漸增大2.原子或離子半徑的比較方法(1)同種元素的粒子半徑：陰離子>原子>陽離子，低價(jià)陽離子>高價(jià)陽離子(2)能層結(jié)構(gòu)相同的離子：核電荷數(shù)越大，半徑越小r(Cl－)

r(Cl)，r(Fe)

r(Fe2＋)

r(Fe3＋)

＞

＞

＞

(3)帶相同電荷的離子：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)能層數(shù)越多，半徑越大(4)核電荷數(shù)、能層數(shù)均不同的離子：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋)＜r(Rb＋)＜r(Cs＋)；r(O2－)＜r(S2－)＜r(Se2－)＜r(Te2－)r(K＋)

r(Mg2＋)可選參照離子r(Na＋)，r(K＋)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)

＞一、原子半徑思考交流1.正誤判斷(1)核外能層結(jié)構(gòu)相同的單核粒子，半徑相同(2)質(zhì)子數(shù)相同的不同單核粒子，電子數(shù)越多，半徑越大(3)各元素的原子半徑總比其離子半徑大(4)同周期元素從左到右，原子半徑、離子半徑均逐漸減小√×××2.下列各組微粒不是按半徑逐漸增大的順序排列的是A.Na、K、Rb B.F、Cl、BrC.Mg2＋、Al3＋、Zn2＋

D.Cl－、Br－、I－√一、原子半徑思考交流3.若短周期元素的離子aA2＋、bB＋、cC3－、dD－具有相同的電子層結(jié)構(gòu)。(1)四種元素在元素周期表中的相對位置如何？a－2＝b－1＝c＋3＝d＋1，且A、B在元素周期表中C、D的下一周期(2)原子序數(shù)從大到小的順序是什么？a＞b＞d＞c(3)離子半徑由大到小的順序是什么？

C3－＞D－＞B＋＞A2＋一、原子半徑粒子半徑比較的一般思路(1)“一層”：先看能層數(shù)，能層數(shù)越多，一般微粒半徑越大。(2)“二核”：若能層數(shù)相同，則看核電荷數(shù)，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小。(3)“三電子”：若能層數(shù)、核電荷數(shù)均相同，則看核外電子數(shù)，電子數(shù)越多，

微粒半徑越大。一、原子半徑方法規(guī)律二、電離能1.第一電離能(1)概念：氣態(tài)基態(tài)原子氣態(tài)基態(tài)正離子失去一個(gè)電子所需要的最低能量28+11Na→Na+1I1I2......從一價(jià)氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個(gè)e-所需要能量稱第二電離能衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度，I1

越小越易失1個(gè)電子，I1

越大越難失1個(gè)電子。(2)意義：2.第一電離能變化規(guī)律(1)同周期：(2)同主族：一般自左向右增大趨勢

自上而下減小趨勢隨原子序數(shù)遞增?

ⅡA和ⅤA反常ⅡA>ⅢA、ⅤA>ⅥA洪特規(guī)則特例Be1s22s2N1s22s22p3二、電離能

元素電離能NaMgAlI1496738577I2456214511817I3691277332745I495401054011578②可判斷元素化合價(jià)變化，判核外電子排布。+1+2+3二、電離能電離能的影響因素及特例(1)I大小主要取決于原子核電荷數(shù)、原子半徑及原子核外電子排布。(2)

全滿、半滿及全空的電子排布的原子穩(wěn)定性較高，其

I數(shù)值較大。如

I稀有氣體在同周期元素中最大，N為半充滿、Mg為全充滿狀態(tài)，其

I均比同周期相鄰元素的大。一般，

I1：ⅡA>ⅢA，ⅤA>ⅥA。特別提醒二、電離能思考交流1.正誤判斷(1)第一電離能越大的原子失電子的能力越強(qiáng)(2)第三周期所含元素中鈉的第一電離能最小(3)鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大(4)H的第一電離能大于C的第一電離能(5)在所有元素中，氟元素的第一電離能最大(6)同一周期中，主族元素原子的第一電離能從左到右越來越大(7)同一周期典型金屬元素的第一電離能總是小于典型非金屬元素的第一電離能√××√××√二、電離能思考交流2.在下面的電子結(jié)構(gòu)中，第一電離能最小的原子可能是A.3s23p3

B.3s23p5C.3s23p4

D.3s23p6√3.(1)C、N、O、S四種元素中，第一電離能最大的是_____。(2)下列狀態(tài)的鎂中，電離最外層一個(gè)電子所需能量最大的是_____(填標(biāo)號)。NA二、電離能思考交流4.下表是鈉、鎂、鋁逐級(從上到下)失去電子的電離能：(1)為什么同一元素的電離能逐級增大？原子失去一個(gè)電子變成＋1價(jià)陽離子后，半徑變小，核電荷數(shù)未變而電子數(shù)目變少，原子核對電子的吸引作用增強(qiáng)，因而第二個(gè)電子比第一個(gè)電子更難失去，故I2>I1，同理I3>I2。二、電離能思考交流4.下表是鈉、鎂、鋁逐級(從上到下)失去電子的電離能：(2)為什么鈉、鎂、鋁化合價(jià)分別為＋1、

＋2、＋3?二、電離能鈉的I1和I2差值很大，說明失去第1個(gè)e-比失第2個(gè)e-容易得多，所以Na易失1個(gè)e-變成＋1價(jià)離子；Mg的I1和I2相差不多，而I3比I2大很多，說明Mg易失去2個(gè)e-形成＋2價(jià)離子；Al的I1、I2、I3相差不多，而I4比I3大很多，所以Al容易失去3個(gè)e-形成＋3價(jià)離子。三、電負(fù)性1.有關(guān)概念與意義(1)鍵合電子：元素相互化合時(shí)，原子中用于形成化學(xué)鍵的電子(2)電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對鍵合電子的吸引力越大。(3)電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn)：

以F為4.0和Li為1.0作為相對標(biāo)準(zhǔn):....Cl:H....[Cl:]﹣:Na+鮑林L.Pauling1901-19942.遞變規(guī)律同周期：從左到右，逐漸變大；非金屬性逐漸增強(qiáng)、金屬性逐漸減弱。(2)同族：從上到下，逐漸變?。唤饘傩灾饾u增強(qiáng)、非金屬性逐漸減弱。三、電負(fù)性3.應(yīng)用(1)判斷元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱①一般

<1.8金屬

>1.8非金屬

1.8左右

“類金屬”

②金屬元素：電負(fù)性越小，越活潑；

非金屬元素：電負(fù)性越大，越活潑。(2)判斷元素的化合價(jià)電負(fù)性數(shù)值大(吸引電子能力強(qiáng))，顯負(fù)價(jià)，反之正價(jià)。三、電負(fù)性3.應(yīng)用(3)判斷化合物的類型：>1.7離子鍵離子化合物；<1.7共價(jià)鍵共價(jià)化合物例如：HClAlCl3BeCl23.0－2.1＝0.9<1.7共價(jià)化合物3.0－1.5＝1.5<1.7共價(jià)化合物3.0－1.5＝1.5<1.7共價(jià)化合物?特別提醒

①電負(fù)性差>1.7，不一定是離子化合物，如HF差為1.9，是共價(jià)化合物。②電負(fù)性差<1.7，不一定是共價(jià)化合物，如NaH差為1.2，是離子化合物。根據(jù)成鍵元素電負(fù)性差三、電負(fù)性1.正誤判斷(1)元素電負(fù)性的大小反映了元素原子對鍵合電子吸引力的大小(2)元素的電負(fù)性越大，則元素的非金屬性越強(qiáng)(3)同一周期電負(fù)性最大的元素為稀有氣體元素√×√思考交流三、電負(fù)性思考交流2.下列說法不正確的是A.第ⅠA族元素的電負(fù)性從上到下逐漸減小，而第ⅦA族元素的電負(fù)性

從上到下逐漸增大B.電負(fù)性的大小可以作為衡量元素的金屬性和非金屬性強(qiáng)弱的尺度C.元素的電負(fù)性越大，表示其原子在化合物中吸引電子的能力越強(qiáng)D.NaH的存在能支持可將氫元素放在第ⅦA族的觀點(diǎn)√三、電負(fù)性3.一般認(rèn)為，如果兩個(gè)成鍵元素的電負(fù)性差值大于1.7，它們通常形成離子鍵；如果兩個(gè)成鍵元素的電負(fù)性差值小于1.7，它們通常形成共價(jià)鍵。部分元素的電負(fù)性數(shù)值如表所示，判斷下列化合物：①NaF

②AlCl3

③NO

④MgO

⑤BeCl2

⑥CO2(1)屬于共價(jià)化合物的是___________(填序號，下同)。(2)屬于離子化合物的是_______。元素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電負(fù)性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8②③⑤⑥①④三、電負(fù)性自我測試1.(2023·安徽黃山高二期末)現(xiàn)有四種元素基態(tài)原子的電子排布式如下：①1s22s22p63s23p2；②1s22s22p63s23p3；③1s22s22p3；④1s22s22p4，則下列有關(guān)比較中正確的是A.電負(fù)性：④>③>②>① B.原子半徑：④>③>②>①C.第一電離能：④>③>②>①D.最高正化合價(jià)：④>③>②>①√自我測試2.一種元素X的逐級電離能數(shù)據(jù)如下：

電離能/(kJ·mol－1)元素I1I2I3I4……X5781817274511578……當(dāng)它與氯氣反應(yīng)時(shí)最可能生成的陽離子是A.X＋

B.X2＋ C.X3＋

D.X4＋√自我測試3.回答下列問題：(1)Mn位于元素周期表中第四周期第______族。(2)離子半徑：F－______(填“大于”“等于”或“小于”)O2－。(3)Li＋與H－具有相同的電子結(jié)構(gòu)，r(Li＋)小于r(H－)，原因是_________________________________________________________________________。ⅦB小于由于鋰的核電荷數(shù)較大，原子核對最外層電子的吸引力較大，因此Li＋半徑小于H－(4)光催化還原CO2制備CH4反應(yīng)中，帶狀納米