選修3第一章第二節(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)《高中化學(xué)》選修3周期短周期長周期第1周期(H--He)：2

種元素第2周期(Li--Ne)：8

種元素第3周期(Na--Ar)：8

種元素第4周期(K--Kr)：18

種元素第5周期(Rb--Xe)：18種元素第6周期(Cs--Rn)：32種元素不完全周期第7周期：26種元素鑭57La–镥71Lu共15種元素稱鑭系元素錒89Ac–鐒103Lr共15種元素稱錒系元素周期序數(shù)=電子層數(shù)（能層數(shù)）（橫行）知識回顧：一、元素周期表的結(jié)構(gòu)（由周期與族構(gòu)成）

族主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA

第VIII族：稀有氣體元素主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)=最高正價(jià)數(shù)（縱行）

零族：共七個(gè)主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB

共七個(gè)副族三個(gè)縱行(第8、9、10），位于ⅦB與ⅠB中間

元素周期表從左到右族順序依次為：ⅠA,ⅡA,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB，第VIII族；

ⅠB,ⅡB,

ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA，零族______________________________________________________（1）同一周期元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的遞變性；從左到右原子半徑逐漸

，失電子能力逐漸

，得電子能力逐漸

，元素的金屬性逐漸

，非金屬性逐漸

，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸

；最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸

；堿性逐漸

；（2）同一主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的相似性和遞變性；同一主族，從上到下：原子半徑逐漸

，失電子能力逐漸

，得電子能力逐漸

，金屬性逐漸

，非金屬性逐漸

；對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸

；最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸

；堿性逐漸

；知識回顧：二、原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)周期性變化減小減弱增強(qiáng)減弱減弱增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)增大增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)減弱減弱減弱減弱思考與探究1、以第三周期為例，寫出鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬基態(tài)原子的簡化電子排布式并觀察原子的核外電子排布變化有什么規(guī)律？最外層電子排布從1個(gè)電子(ns1)到

8個(gè)電子(ns2np6)呈周期性變化.結(jié)論：隨著核電荷數(shù)的增加，核外電子的排布發(fā)生周期性的變化。（一）元素周期系的形成（1）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)_____________；這樣形成一個(gè)_______，循環(huán)往復(fù)形成周期系。堿金屬稀有氣體周期（2）原因：___________________的周期性重復(fù)。原子核外電子排布一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表(二)原子的電子排布與周期的劃分(1)觀察周期表,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),每一周期的第一種元素(除第一周期外)是________,最外層電子排布為______,每一周期的最后一種元素都_______,這些元素的最外層電子排布除He為1s2

外,其余都是____.

堿金屬ns1稀有氣體ns2np6(2)觀察周期表發(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該周期中元素的______.

能層數(shù)結(jié)論：隨著核電荷數(shù)的增加，核外電子的排布發(fā)生周期性的變化。（3）、隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在能級里的填充順序遵循構(gòu)造原理，元素周期系的周期不是單調(diào)的，每一周期里元素的數(shù)目不總是一樣多，而是隨著周期序號的遞增漸漸增多。因而，我們可以把元素周期系的周期發(fā)展形象的比喻成螺殼上的螺旋。(三)原子的電子排布與族的劃分在周期中有18個(gè)縱列,除零族元素中He（1s2）與其它稀有氣體ns2np6不同外,一般說來,其它每個(gè)族序數(shù)和價(jià)電子數(shù)是一般相等的.主族元素：主族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)

=價(jià)電子數(shù)副族元素：副族序數(shù)（大多數(shù)）

=（n-1)d+ns的電子數(shù)

=價(jià)電子數(shù)

按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5個(gè)區(qū)：s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)。劃分區(qū)的依據(jù)是什么？s區(qū)、d區(qū)、p區(qū)分別有幾個(gè)縱列？區(qū)的名稱來自按照構(gòu)造原理最后填充的能級的符號（四）、元素周期表的分區(qū)1、s區(qū)：特點(diǎn)：價(jià)電子數(shù)=主族序數(shù)=最外層電子數(shù)①并不是所有價(jià)電子層為ns1或2的元素都在S區(qū)，

He除外（它在p區(qū)）注意：②除H外，都是金屬元素含ⅠA與ⅡA共兩族兩列；價(jià)電子層為ns1或2(n≥1)2、p區(qū)：特點(diǎn)：①價(jià)電子總數(shù)=主族序數(shù)（零族除外）注意：He在p區(qū)，但它無p電子含ⅢA至ⅦA及零族共六族六列；價(jià)電子層為ns2np1-6(n≥2),②以非金屬元素為主3、d區(qū)：特點(diǎn)：②價(jià)電子總數(shù)=副族序數(shù);若價(jià)電子總數(shù)為8、9、10，則為Ⅷ族。

有元素在d區(qū)但并不符合(n-1)d1-9ns1-2規(guī)則，如：46Pd4d10。注意：①均為金屬元素；含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列(鑭系和錒系屬f區(qū))；價(jià)電子層為(n-1)d1-9ns1-2說明：核外電子的排布規(guī)律只是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并不是所有元素都一定符合。4、ds區(qū)：

含ⅠB與ⅡB共兩族兩列；

價(jià)電子層為

(n-1)d10ns1或2①價(jià)電子總數(shù)=所在的列序數(shù)特點(diǎn)：②均為金屬元素；且d軌道電子全充滿，一般不參與化學(xué)鍵的形成。5、f區(qū)：

包括鑭系與錒系；價(jià)電子層(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2說明：

由于最外層電子數(shù)基本相同，(n-1)d電子數(shù)也基本相同，一般是(n-2)f的電子數(shù)不同，因此鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似；錒系元素化學(xué)性質(zhì)也相似。ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p區(qū)3s區(qū)ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表的五個(gè)分區(qū)1、為什么s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的元素都是金屬(除H外)？s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的元素最外層電子數(shù)為1-2個(gè)電子，在反應(yīng)中易失去，所以都是金屬。2、為什么副族元素與VIII族又稱為過渡元素？副族元素和VIII族處于金屬元素向非金屬元素過渡的區(qū)域，因此，又把副族元素稱為過渡元素。3、為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)（如圖）？處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。為什么？這是由元素的價(jià)電子結(jié)構(gòu)和元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律決定的，在元素周期表中，同周期的元素從左到右非金屬性漸強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，結(jié)果使元素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性。二、元素周期律1．定義元素的性質(zhì)隨（）的遞增發(fā)生周期性的遞變，稱為元素的周期律。

核電荷數(shù)2．實(shí)質(zhì)元素原子

的周期性變化．核外電子排布學(xué)與問

元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢如何？應(yīng)如何理解這種趨勢？（一）原子半徑1、影響因素:2、規(guī)律：（1）電子層數(shù)不同時(shí),電子層數(shù)越多,原子半徑越大。原子半徑的大小取決于1、電子的能層數(shù)2、核電荷數(shù)3、核外電子數(shù)（2）電子層相同時(shí),核電荷數(shù)越大，原子半徑越小。（3）電子層、核電荷數(shù)都相同時(shí),電子數(shù)越多，原子半徑越大。（二）電離能1、概念

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)正離子所需要的能量叫做第一電離能。用符號Ｉ1表示，單位：kj/mol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Ｉ2？原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律？（同周期、同主族）思考與探究：觀察圖1-21，總結(jié)第一電離能的變化規(guī)律：元素的第一電離能呈周期性變化2、元素第一電離能的變化規(guī)律：1）同周期：a、從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢（最小的是堿金屬，最大的是稀有氣體的元素；2）同主族的元素自上而下第一電離能逐漸減少。3、電離能的意義：（第ⅡA元素和第ⅤA元素的反?，F(xiàn)象如何解釋？）b、第ⅡA元素>ⅢA的元素；第ⅤA元素>ⅥA元素

①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)越容易失去電子，即元素在氣態(tài)時(shí)的金屬性越強(qiáng)。②判斷原子失去電子的數(shù)目或形成的陽離子的電荷ⅤA半充滿、ⅡA全充滿結(jié)構(gòu)1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關(guān)系？堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。2.為什么原子逐級電離能越來越大？這些數(shù)據(jù)跟鈉、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?，故第一電離能較小，以后再失去電子都是能級較低的電子，所需要的能量多；同時(shí)失去電子后，陽離子所帶的正電荷對電子的引力更強(qiáng)，從而電離能越來越大?？粗鸺夒婋x能的突變。（三）電負(fù)性1、基本概念化學(xué)鍵：元素相互化合，相鄰的原子之間產(chǎn)生的強(qiáng)烈的化學(xué)作用力，形象地叫做化學(xué)鍵。鍵合電子：原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。電負(fù)性：用來描述不同元素的原子對鍵合電子的吸引力的大小的數(shù)值。（電負(fù)性是相對值，沒單位）鮑林L.Pauling1901-1994鮑林研究電負(fù)性的手搞金屬：＜1.8類金屬：≈1.8非金屬：＞1.8

2、電負(fù)性的標(biāo)準(zhǔn)和數(shù)值：以氟的電負(fù)性為4.0和鋰的電負(fù)性為1.0作為相對標(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屬性強(qiáng)弱的尺度3、變化規(guī)律:①同一周期，主族元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大，表明其吸引電子的能力逐漸增強(qiáng)。②同一主族，元素的電負(fù)性從上到下呈現(xiàn)減小趨勢，表明其吸引電子的能力逐漸減弱。②判斷化學(xué)鍵的類型

電負(fù)性相差很大的元素（大于1.7)化合通常形成離子鍵；電負(fù)性相差不大(小于1.7）的兩種非金屬元素化合，通常形成共價(jià)鍵；③判斷化學(xué)鍵的極性強(qiáng)弱電負(fù)性相差越大的共價(jià)鍵，共用電子對偏向電負(fù)性大的原子趨勢越大，鍵的極性越大。①判斷元素金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱

電負(fù)性越大，元素的非金屬性越強(qiáng)，電負(fù)性越小，元素的非金屬性越弱，金屬性越強(qiáng)。4、電負(fù)性的意義：④