高中化學(xué)選修3：物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)【全國(guó)一等獎(jiǎng)】

第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.掌握原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系。2.知道元素周期表的應(yīng)用價(jià)值和元素周期表的

分區(qū)。3.理解電離能和電負(fù)性的概念，掌握元素的原子半徑、第一電離能和電負(fù)性的周期性變化學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：掌握元素的原子半徑、第一電離能和電負(fù)性的周期性變化，并用原子結(jié)構(gòu)進(jìn)行解釋?！局R(shí)鏈接】1.元素周期表的編排原則是什么？(1)按照原子序數(shù)(核電荷數(shù))遞增的順序從左到右排列(2)將電子層數(shù)相同的元素，按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排成一橫行—周期。(3)把最外層電子數(shù)相同的元素，按電子層數(shù)遞增的順序由上而下排成一縱行—族。2881818327IAVIIA7IIIBVIIBIBIIB8,9,102.元素周期表共有多少個(gè)橫行？多少個(gè)縱行？多少個(gè)周期？多少個(gè)族？周期：三短三長(zhǎng)一不全

族：七主七副八和零族的排列：從第一縱行到第十八縱行：

一主二主三七副，八族三列緊排布

一副二副三七主，最后一列是零族

[歸納]周期表的結(jié)構(gòu)[交流討論]參考元素周期表，寫出除第一周期外各周期的元素種類及第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素的電子排布式。你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？周期序數(shù)所含元素種類各周期第一種元素電子排布式各周期最后一種元素電子排布式金屬元素種類234561s22s22p63s1[Ar]4s1[Kr]5s1[Xe]6s11s22s11s22s22p61s22s22p63s23p6[Ar]3d104S24P6[Kr]4d105s25p6[Xe]4f145d106s26p623141530881818321.周期系的形成：隨著元素原子的核電荷數(shù)的遞增，每到出現(xiàn)_________，就開始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到8個(gè)電子，出現(xiàn)_________；形成一個(gè)周期，循環(huán)往復(fù)形成周期系。2.除第一周期外，每個(gè)周期的第一個(gè)元素的原子最外層總是_____個(gè)電子，最后一個(gè)元素的原子最外層總是______個(gè)電子?？梢?，元素周期系的形成是由于_____________________________________________。3.元素周期系的周期不是單調(diào)的，每一周期里元素的數(shù)目并__________，而是隨周期序號(hào)的遞增漸漸_______，同時(shí)，金屬元素的數(shù)目也_________。一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表堿金屬稀有氣體18原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)不相等增多逐漸增多ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系4、元素周期表的分區(qū)s區(qū)包括___________族，p區(qū)包括______________，d區(qū)包括ⅢB～ⅦB及Ⅷ族，ds區(qū)包括____________族，f區(qū)包括___________________.

ⅠA～ⅡAⅢA～0族ⅠB～

ⅡB鑭系和錒系元素共分為五個(gè)區(qū)例1．下列元素一定為主族元素的是(

)A．其原子最外電子層有7個(gè)電子的元素

B．最高正價(jià)為＋3的元素C．其原子最外層電子數(shù)大于電子層數(shù)的元素D．最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物是酸的元素A例2．某元素原子價(jià)電子排布式為3d54s2，其應(yīng)在(

)A．第四周期ⅡA族

，s區(qū)

B．第四周期ⅡB族，ds區(qū)C．第四周期ⅦA族，p區(qū)

D．第四周期ⅦB族，d區(qū)D[思考分析]二、元素周期律元素的性質(zhì)隨核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性的變化的規(guī)律。[復(fù)習(xí)回顧]

元素周期表中，同周期的主族元素從左到右，最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、金屬性和非金屬性的變化有什么規(guī)律？1、原子半徑

⑴影響因素電子的能層數(shù)：層數(shù)越多，半徑增大

核電荷數(shù)：核電荷數(shù)增大，使半徑縮小

[學(xué)與問]元素周期表中同周期的主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？⑵變化規(guī)律（3）比較微粒半徑大小的一般規(guī)律電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大，半徑________；電子層數(shù)不同時(shí)，電子層數(shù)越多，半徑__________。例3．下列元素原子半徑依次增大的是(

)

A．C、N、O、FB．Mg、Al、Si、SC．B、Be、Mg、NaD．Mg、Na、K、Ca越小越大C[思考分析]（2）原子半徑的變化規(guī)律同一周期主族元素從左到右，原子半徑逐漸減?。煌恢髯逶貜纳系较?，原子半徑逐漸增大。2、電離能

⑴定義氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量，叫做第一電離能。用符號(hào)I1表示，單位：kJ/mol元素的第一電離能越小，原子越容易失去電子，元素金屬性越強(qiáng)。⑵意義衡量原子或離子失去電子的難易程度（3）元素第一電離能的變化規(guī)律規(guī)律：同一元素的逐級(jí)電離能是逐漸增大的（I1<I2<I3‥‥‥)（3）元素第一電離能的變化規(guī)律①同周期b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素（第ⅢA元素和第ⅥA元素出現(xiàn)反常）②同主族a、從左到右呈增大趨勢(shì)（IA族最小，0族最大）從上到下，元素的第一電離能逐漸減小。（4）應(yīng)用①判斷元素金屬性的強(qiáng)弱②根據(jù)電離能數(shù)據(jù)（看電離能數(shù)據(jù)是否發(fā)生突變）確定元素在化合物中的化合價(jià)I1越小，元素的金屬性越強(qiáng)例4.同周期下列電子排布式的原子中，第一電離能最小的是(

)A．ns2np1B．ns2np3

C．ns2np5D．ns2np6例5.下列各組元素，按原子半徑依次減小，元素第一電離能逐漸升高的順序排列的是(

)A．K、Na、LiB．Al、Mg、NaC．C、O、ND．Cl、S、PAA[思考分析]3、電負(fù)性（1）基本概念原子中用于形成化學(xué)鍵的電子用來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)性是相對(duì)值，沒單位）。鍵合電子:電負(fù)性:化學(xué)鍵:（2）電負(fù)性的意義衡量元素在化合物中吸引鍵合電子的能力。元素的電負(fù)性越大，其原子在化合物中對(duì)鍵合電子的吸引能力就越大，非金屬性越強(qiáng)；元素的電負(fù)性越小，其原子在化合物中對(duì)鍵合電子的吸引能力就越小，金屬性越強(qiáng)。使離子相結(jié)合或原子相結(jié)合的作用力（3）電負(fù)性標(biāo)準(zhǔn)以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0，作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)，得出了各元素的電負(fù)性。（4）變化規(guī)律:①同周期，從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大②同主族，從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減?。?）變化規(guī)律（與非金屬性一致）（5）電負(fù)性的應(yīng)用①判斷元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱非金屬＞1.8電負(fù)性越大，非金屬性越強(qiáng)；金屬＜1.8電負(fù)性越小，金屬性越強(qiáng)；類金屬≈1.8既有金屬性，又有非金屬性②判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)③判斷化學(xué)鍵的類型成鍵元素原子的電負(fù)性差＜1.7，共價(jià)鍵。成鍵元素原子的電負(fù)性差＞1.7，離子鍵；電負(fù)性大的元素，吸引電子的能力強(qiáng)，表現(xiàn)為負(fù)價(jià)。電負(fù)性小的元素，吸引電子的能力弱，表現(xiàn)為正價(jià)。（6）對(duì)角線規(guī)則對(duì)角線規(guī)則：元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的。原因（電負(fù)性解釋）：可以粗略的認(rèn)為它們的電負(fù)性相近的緣故。例6．下列各組元素按電負(fù)性大小的順序排列，正確的是(

)A．F>N>OB．O>Cl>FC．As>P>HD．Cl>S>As例7.不能說明X的電負(fù)性比Y的大的是(

)A．與H2化合時(shí)X單質(zhì)比Y單質(zhì)容易B．X的最高價(jià)氧化物的水化物的酸性比Y的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)C．X原子的最外層電子數(shù)比Y原子最外層電子數(shù)多D．X單質(zhì)可以把Y從其氫化物中置換出來DC[思考分析]歸納總結(jié)同周期主族元素，從左到右，原子半徑逐漸減小同主族元素，從上到下，原子半徑逐漸增大2、元素第一電離能的變化規(guī)律：①同周期：②同主族：b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素a、從左到右呈增大趨勢(shì)（

IA族最小，0族最大）從上到下，元素的第一電離能逐漸減小。1、原子半徑的變化規(guī)律

①同周期，從左到右，元素的電負(fù)性逐漸增大②同主族，從上到下，元素的電負(fù)性逐漸減小3、電負(fù)性的變化規(guī)律

【課堂反饋】1.已知某元素＋3價(jià)離子的電子排布為：1s22s22p63s23p63d5，該元素在周期表中的位置是(

)A．第三周期第Ⅷ族，p區(qū)B．第三周期ⅤB族，ds區(qū)C．第四周期第Ⅷ族，d區(qū)D．第四周期ⅤB族，f區(qū)2.(雙選題)下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A．所有的非金屬元素都分布在p區(qū)B．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個(gè)縱行的元素都是金屬元素C．除氦以外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8D．同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同CA3.下列說法中不正確的是(

)A．元素的第一電離能是元素的單質(zhì)失去最外層1個(gè)電子所需要吸收的能量，同周期從左到右元素的電離能逐漸增大B．元素的電負(fù)性是衡量元素在化合物中吸引電子能力大小的一種標(biāo)度，同周期主族元素從左到右元素的電負(fù)性逐漸增大C．元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的增大而呈周期性變化D．鮑林的電負(fù)性是以氟的電負(fù)性為4.0作相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)得出的4．下列各元素，最易形成離子化合物的是(

)①第三周期第一電離能最小的元素②外圍電子構(gòu)型為2s22p6的原子③2p能級(jí)為半滿的元素④電負(fù)性最大的元素