《山東省臨清三中高中化學(xué) 第1章第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課件 新人教版選修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《山東省臨清三中高中化學(xué) 第1章第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課件 新人教版選修3（83頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)學(xué)習目標學(xué)習目標1.了解元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。了解元素周期表與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。2.掌握同周期主族元素從左到右，最高化合價和掌握同周期主族元素從左到右，最高化合價和最低化合價、金屬性和非金屬性、原子半徑的變最低化合價、金屬性和非金屬性、原子半徑的變化規(guī)律?；?guī)律。3.掌握同主族元素從上到下，金屬性和非金屬性、掌握同主族元素從上到下，金屬性和非金屬性、原子半徑的變化規(guī)律。原子半徑的變化規(guī)律。4.能說出元素電離能、電負性的含義，能應(yīng)用元能說出元素電離能、電負性的含義，能應(yīng)用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)。素的電離能說明元素的某些性質(zhì)。課堂互動
2、講練課堂互動講練課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案知能優(yōu)化訓(xùn)練知能優(yōu)化訓(xùn)練第第二二節(jié)節(jié)原原子子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)與與元元素素的的性性質(zhì)質(zhì)課前自主學(xué)案課前自主學(xué)案一、元素周期系一、元素周期系1堿金屬元素基態(tài)原子的電子排布堿金屬元素基態(tài)原子的電子排布堿金屬堿金屬原子序原子序數(shù)數(shù)周期周期基態(tài)原子的電子排布基態(tài)原子的電子排布式式鋰鋰3二二1s22s1或或He2s1鈉鈉11三三1s22s22p63s1或或_Ne3s1堿金堿金屬屬原子序原子序數(shù)數(shù)周期周期基態(tài)原子的電子排布式基態(tài)原子的電子排布式鉀鉀19四四_或或Ar4s1銣銣37五五_或或Kr5s1銫銫55六六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25
3、p66s1或或_1s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p63d104s24p65s1Xe6s1思考感悟思考感悟1.由堿金屬元素在周期表中的位置和價電子排由堿金屬元素在周期表中的位置和價電子排布式，可以看出堿金屬元素所在的周期與電子布式，可以看出堿金屬元素所在的周期與電子層數(shù)有何關(guān)系？層數(shù)有何關(guān)系？【提示提示】堿金屬元素的周期數(shù)電子層數(shù)。堿金屬元素的周期數(shù)電子層數(shù)。2元素周期系的形成元素周期系的形成(1)周期系的形成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)隨著元素原子的核電荷數(shù)的遞增，每到出現(xiàn)_，就開始建立一個新的電子層，隨后，就開始建立一個新的電子層，隨后最外
4、層上的電子逐漸增多，最后達到最外層上的電子逐漸增多，最后達到8個電子，個電子，出現(xiàn)出現(xiàn)_；這樣形成一個；這樣形成一個_，循，循環(huán)往復(fù)形成周期系。環(huán)往復(fù)形成周期系。堿金屬堿金屬稀有氣體稀有氣體周期周期(2)原因：原因：_的周期性重的周期性重復(fù)。復(fù)。原子核外電子排布原子核外電子排布二、元素周期表二、元素周期表1周期表的結(jié)構(gòu)周期表的結(jié)構(gòu)2周期與族周期與族(1)周期：具有相同的周期：具有相同的_的元素按照的元素按照原子序數(shù)原子序數(shù)_的順序排列成的一個橫行。的順序排列成的一個橫行。(2)族：周期表中，有族：周期表中，有_個縱列，除個縱列，除_三個縱列叫第三個縱列叫第族外，其余族外，其余15個個縱列每一個
5、縱列標作一族?？v列每一個縱列標作一族。電子層數(shù)電子層數(shù)遞增遞增188、9、10思考感悟思考感悟2結(jié)合元素周期表，分析各族元素的族序數(shù)與價結(jié)合元素周期表，分析各族元素的族序數(shù)與價電子排布的關(guān)系。電子排布的關(guān)系?！咎崾咎崾尽恐髯逶氐膬r電子排布為主族元素的價電子排布為ns12或或ns2np15，族序數(shù)等于價電子數(shù)；零族元素的價電，族序數(shù)等于價電子數(shù)；零族元素的價電子排布為子排布為ns2np6(He除外除外)；過渡元素；過渡元素BB族族元素的價電子排布為元素的價電子排布為(n1)d10ns12，族序數(shù)與最，族序數(shù)與最外層電子數(shù)相等，外層電子數(shù)相等，BB族元素的價電子排布族元素的價電子排布為為(n1)
6、d15ns12，族序數(shù)等于價電子數(shù)，族序數(shù)等于價電子數(shù)，族的族的價電子排布通常為價電子排布通常為(n1)d68ns2。三、元素周期律和原子半徑三、元素周期律和原子半徑1元素周期律元素周期律元素的性質(zhì)隨元素的性質(zhì)隨_的遞增發(fā)生周期性的遞增發(fā)生周期性遞變的規(guī)律。遞變的規(guī)律。2原子半徑原子半徑(1)決定因素決定因素核電荷數(shù)核電荷數(shù)增大增大越大越大越小越小(2)變化規(guī)律變化規(guī)律電子電子能層數(shù)能層數(shù)增大增大不變不變增大增大減小減小思考感悟思考感悟3是否電子的能層數(shù)多的元素的原子半徑一定是否電子的能層數(shù)多的元素的原子半徑一定大于電子的能層數(shù)小的元素的原子半徑？大于電子的能層數(shù)小的元素的原子半徑？【提示提示
7、】不一定，原子半徑的大小由核電荷數(shù)不一定，原子半徑的大小由核電荷數(shù)與電子的能層數(shù)兩個因素綜合決定，如堿金屬元與電子的能層數(shù)兩個因素綜合決定，如堿金屬元素的原子半徑比它下一周期鹵素原子的半徑大。素的原子半徑比它下一周期鹵素原子的半徑大。四、電離能四、電離能1概念概念_原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的態(tài)基態(tài)正離子所需要的_叫做第一叫做第一電離能。電離能。2元素第一電離能的意義元素第一電離能的意義衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一衡量元素的原子失去一個電子的難易程度。第一電離能數(shù)值電離能數(shù)值_，原子越容易失去一個電子。，原子越容易失去一個電子。氣態(tài)電中性基
8、態(tài)氣態(tài)電中性基態(tài)最低能量最低能量越小越小3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)同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增，元素的第一電離能呈現(xiàn)電離能呈現(xiàn)_的趨勢。的趨勢。(2)同族元素從上到下第一電離能逐漸同族元素從上到下第一電離能逐漸_。增大增大減小減小思考感悟思考感悟【提示提示】應(yīng)遠大于其第一電離能的應(yīng)遠大于其第一電離能的2倍。因為倍。因為首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電離能最小，再失去的電子是能級較低的電子，離能最小，再失去的電子是能級較低的電子，且失去電子后離子所帶正電荷對電子吸引力更且失去電子
9、后離子所帶正電荷對電子吸引力更強，從而使電離能越來越大。強，從而使電離能越來越大。五、電負性五、電負性1鍵合電子和電負性的含義鍵合電子和電負性的含義(1)鍵合電子鍵合電子元素相互化合時，原子中用于形成元素相互化合時，原子中用于形成_的的電子。電子。(2)電負性電負性用來描述不同元素的原子對用來描述不同元素的原子對_吸引力吸引力的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引的大小。電負性越大的原子，對鍵合電子的吸引力力_。化學(xué)鍵化學(xué)鍵鍵合電子鍵合電子越大越大2衡量標準衡量標準以氟的電負性為以氟的電負性為_和鋰的電負性為和鋰的電負性為_作為相作為相對標準，得出各元素的電負性對標準，得出各元素的電負性(
10、稀有氣體未計稀有氣體未計)。3遞變規(guī)律遞變規(guī)律(1)同周期，自左到右，元素原子的電負性逐漸同周期，自左到右，元素原子的電負性逐漸_。(2)同主族，自上到下，元素原子的電負性逐漸同主族，自上到下，元素原子的電負性逐漸_。4.01.0變大變大變小變小4應(yīng)用：判斷金屬性、非金屬性強弱應(yīng)用：判斷金屬性、非金屬性強弱強強強強金屬金屬非金屬非金屬六、對角線規(guī)則六、對角線規(guī)則在元素周期表中，某些主族元素與在元素周期表中，某些主族元素與_的的主族元素的電負性接近，有些性質(zhì)相似，被稱為主族元素的電負性接近，有些性質(zhì)相似，被稱為“對角線規(guī)則對角線規(guī)則”。如：如： 右下方右下方課堂互動講練課堂互動講練核外電子排布與
11、元素周期表核外電子排布與元素周期表1核外電子排布與周期的劃分核外電子排布與周期的劃分(1)每一周期元素原子的外圍電子排布和元素種每一周期元素原子的外圍電子排布和元素種數(shù)數(shù)周周期期外圍電子排布外圍電子排布各周期各周期增加的增加的能級能級元素元素種類種類A族族0族族最外層最多最外層最多容納電子數(shù)容納電子數(shù)一一1s11s221s2二二2s12s22p682s、2p8周期周期外圍電子排布外圍電子排布各周期增加的能各周期增加的能級級元素種元素種類類A族族0族族最外層最多容納最外層最多容納電子數(shù)電子數(shù)三三3s13s23p683s、3p8四四4s14s24p684s、3d、4p18五五5s15s25p685
12、s、4d、5p18六六6s16s26p686s、4f、5d、6p32七七7s187s、5f、6d(未完未完)26(未完未完)(2)核外電子排布與周期劃分的關(guān)系核外電子排布與周期劃分的關(guān)系根據(jù)構(gòu)造原理，將能量相近的能級分為一組，根據(jù)構(gòu)造原理，將能量相近的能級分為一組，按能量由低到高可分為七個能級組，同一能級組按能量由低到高可分為七個能級組，同一能級組內(nèi)，各能級能量相差較小，各能級組之間能量相內(nèi)，各能級能量相差較小，各能級組之間能量相差較大。差較大。每一個能級組對應(yīng)一個周期，且該能級組中最每一個能級組對應(yīng)一個周期，且該能級組中最大的能層數(shù)等于元素的周期序數(shù)。大的能層數(shù)等于元素的周期序數(shù)。2核外電子
13、排布與族的劃分核外電子排布與族的劃分族的劃分依據(jù)是原子的價層電子排布。族的劃分依據(jù)是原子的價層電子排布。(1)同主族元素原子的價層電子排布完全相同，價同主族元素原子的價層電子排布完全相同，價電子全部排布在電子全部排布在ns或或nsnp軌道上。價電子數(shù)與族軌道上。價電子數(shù)與族序數(shù)相同。序數(shù)相同。(2)稀有氣體的價電子排布為稀有氣體的價電子排布為1s2或或ns2np6。(3)過渡元素過渡元素(副族和副族和族族)同一縱行原子的價層電同一縱行原子的價層電子排布基本相同。價電子排布為子排布基本相同。價電子排布為(n1)d110ns12，BB族元素的價電子數(shù)與族序數(shù)相同。族元素的價電子數(shù)與族序數(shù)相同。特別
14、提醒：特別提醒：(1)價電子數(shù)：主族元素的外圍電子為價電子數(shù)：主族元素的外圍電子為該元素原子的最外層電子。如堿金屬原子的外圍該元素原子的最外層電子。如堿金屬原子的外圍電子排布為電子排布為ns1。副族元素的外圍電子與其最外層電子和內(nèi)層電子副族元素的外圍電子與其最外層電子和內(nèi)層電子有關(guān)。如鐵元素原子的外圍電子排布為有關(guān)。如鐵元素原子的外圍電子排布為3d64s2。(2)由元素的價電子層排布式可知元素在周期表中由元素的價電子層排布式可知元素在周期表中的位置，如：的位置，如：3s23p5為第三周期第為第三周期第A族元素，族元素，即，周期數(shù)電子層數(shù)最高能層數(shù)，即，周期數(shù)電子層數(shù)最高能層數(shù)，主族序數(shù)價電子數(shù)
15、。主族序數(shù)價電子數(shù)。同樣，由主族元素在元素周期表中的位置可以推同樣，由主族元素在元素周期表中的位置可以推斷其價電子排布式。斷其價電子排布式。寫出寫出13Al、24Cr、26Fe、33As等元素原子的電等元素原子的電子排布式，并判斷它們在元素周期表中的位置。子排布式，并判斷它們在元素周期表中的位置。13Al：_24Cr：_26Fe：_33As：_【解析解析】Al的核外電子排布式為的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，其最大能層數(shù)為，其最大能層數(shù)為3，所以其周期為第三周期；其，所以其周期為第三周期；其價電子總數(shù)價電子總數(shù)(外圍電子總數(shù)外圍電子總數(shù))為為3，所以其位于第，所以其位于第A族
16、。族。Cr的核外電子排布式為的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，其最大能層數(shù)為，其最大能層數(shù)為4，所以其周期為第四周期；其，所以其周期為第四周期；其價電子總數(shù)價電子總數(shù)(外圍電子總數(shù)外圍電子總數(shù))為為6且具有且具有d軌道，所以軌道，所以其位于第其位于第B族。族。Fe的核外電子排布式為的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，其最大能層數(shù)為，其最大能層數(shù)為4，所以其，所以其周期為第四周期；其價電子總數(shù)周期為第四周期；其價電子總數(shù)(外圍電子總數(shù)外圍電子總數(shù))為為8，所以其位于第，所以其位于第族。族。As的核外電子排布式為的核外電子排布式為1s22s22
17、p63s23p63d104s24p3，其最大能層數(shù)為，其最大能層數(shù)為4，所，所以其周期為第四周期；其價電子總數(shù)以其周期為第四周期；其價電子總數(shù)(外圍電子總外圍電子總數(shù)數(shù))為為5，所以其位于第，所以其位于第A族。族?！敬鸢复鸢浮緼l：1s22s22p63s23p1第三周期第第三周期第A族族Cr：1s22s22p63s23p63d54s1第四周期第第四周期第B族族Fe：1s22s22p63s23p63d64s2第四周期第第四周期第族族As：1s22s22p63s23p63d104s24p3第四周期第第四周期第A族族【規(guī)律方法規(guī)律方法】原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置是有一
18、定的關(guān)系的。置是有一定的關(guān)系的。(1)原子核外電子層數(shù)決定所在周期數(shù)；周期數(shù)原子核外電子層數(shù)決定所在周期數(shù)；周期數(shù)最大能層數(shù)最大能層數(shù)(鈀除外，鈀除外，46Pd：Kr4d10，最大能層數(shù)，最大能層數(shù)是是4，但是在第五周期，但是在第五周期)。(2)外圍電子總數(shù)決定排在哪一族。如外圍電子總數(shù)決定排在哪一族。如29Cu：3d104s1,10111尾數(shù)是尾數(shù)是1且有且有d軌道，所以是軌道，所以是B族。族。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1X、Y、Z是是AA族的三種非金族的三種非金屬元素，它們在周期表中的位置如圖所示，試回屬元素，它們在周期表中的位置如圖所示，試回答：答：(1)X元素單質(zhì)的化學(xué)式是元素單質(zhì)的化學(xué)式是_。
19、(2)Y元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖是_。Y與與Na所形成化合物的電子式為所形成化合物的電子式為_。XYZ(3)Z元素的名稱是元素的名稱是_，從元素原子得失電，從元素原子得失電子的角度看，子的角度看，Z元素具有元素具有_性，若從性，若從Z元元素在周期表中所處位置看，它具有這種性質(zhì)的原素在周期表中所處位置看，它具有這種性質(zhì)的原因是因是_，其價電子排布式為其價電子排布式為_。解析：解析：在元素周期表中，非金屬元素位于元素周在元素周期表中，非金屬元素位于元素周期表中的右上方，三元素均為非金屬元素，必位期表中的右上方，三元素均為非金屬元素，必位于于A、A、A三個主族，則可認定三個主族，則
20、可認定X必為氟，必為氟，Y為硫，為硫，Z為砷。為砷。答案：答案：(1)F2元素周期表的分區(qū)元素周期表的分區(qū)1根據(jù)核外電子排布根據(jù)核外電子排布(1)分區(qū)分區(qū)(2)各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點點分區(qū)分區(qū)元素分布元素分布外圍電子排外圍電子排布布元素性質(zhì)特點元素性質(zhì)特點s區(qū)區(qū)A、A族族ns12除氫外都是活除氫外都是活潑金屬元素潑金屬元素p區(qū)區(qū)A族族A族、族、0族族ns2np16(He除外除外)最外層電子參最外層電子參與反應(yīng)與反應(yīng)(0族元族元素一般不考慮素一般不考慮)分區(qū)分區(qū)元素分布元素分布外圍電子排外圍電子排布布元素性質(zhì)特點元素性質(zhì)特點d區(qū)區(qū)B族族B族
21、、族、族族(n1)d19ns12(Pd除除外外)d軌道也不同程軌道也不同程度地參與化學(xué)度地參與化學(xué)鍵的形成鍵的形成ds區(qū)區(qū)B族、族、B族族(n1)d10ns12金屬元素金屬元素f區(qū)區(qū)鑭系、錒系鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02ns2鑭系元素化學(xué)鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒性質(zhì)相近，錒系元素化學(xué)性系元素化學(xué)性質(zhì)相近質(zhì)相近2.根據(jù)元素金屬性與非金屬性根據(jù)元素金屬性與非金屬性特別提醒：特別提醒：(1)過渡元素均為金屬元素，但金屬過渡元素均為金屬元素，但金屬元素卻不都是過渡元素，如堿金屬、堿土金屬元素卻不都是過渡元素，如堿金屬、堿土金屬等。等。(2)處于金屬與非金屬交界線處于金屬與非金屬交界線(又稱
22、梯形線又稱梯形線)附近附近的非金屬元素具有一定的金屬性，被稱為半金的非金屬元素具有一定的金屬性，被稱為半金屬或準金屬，但不能叫兩性非金屬。屬或準金屬，但不能叫兩性非金屬。在研究原子核外電子排布與元素周期表的在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時，人們發(fā)現(xiàn)價電子排布相似的元素集中在關(guān)系時，人們發(fā)現(xiàn)價電子排布相似的元素集中在一起，據(jù)此，人們將元素周期表分為五個區(qū)，并一起，據(jù)此，人們將元素周期表分為五個區(qū)，并以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號以最后填入電子的軌道能級符號作為該區(qū)的符號，如圖所示。，如圖所示。(1)在在s區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的
23、元素，其原子的價電子的電子云形狀為其原子的價電子的電子云形狀為_。(2)在在d區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，它常見離子的電子排布式為它常見離子的電子排布式為_。(3)在在ds區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，其原子的價電子排布式為其原子的價電子排布式為_。(4)在在p區(qū)中，第二周期區(qū)中，第二周期A族元素原子的價電子的族元素原子的價電子的電子排布圖為電子排布圖為_。(5)當今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚，它們處當今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚，它們處在元素周期表的在元素周期表的_區(qū)中。區(qū)中?！窘馕鼋馕觥?1)
24、s區(qū)包括區(qū)包括A族和族和A族，族序數(shù)最大、族，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素應(yīng)是第二周期原子序數(shù)最小的元素應(yīng)是第二周期A族的族的Be，其，其電子排布式為電子排布式為1s22s2，價電子排布式為，價電子排布式為2s2，其電子，其電子云形狀為球形。云形狀為球形。(2)d區(qū)包括區(qū)包括BB族和族和族，其中族序數(shù)最大、族，其中族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素應(yīng)該是第四周期原子序數(shù)最小的元素應(yīng)該是第四周期族的族的Fe。Fe原子的電子排布式為原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。Fe的的常見離子為常見離子為Fe2和和Fe3。(3)ds區(qū)包括區(qū)包括B族和族和B族，族序數(shù)最大、原子序族，族
25、序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素是數(shù)最小的元素是Zn，B族價電子的電子排布結(jié)族價電子的電子排布結(jié)構(gòu)特征是構(gòu)特征是(n1)d10ns2，故，故Zn的價電子排布式為的價電子排布式為3d104s2。(4)在在p區(qū)中，位于第二周期區(qū)中，位于第二周期A族的元素是族的元素是N，其，其最外層電子排布式為最外層電子排布式為2s22p3，則電子排布圖為：，則電子排布圖為：(5)鈾和钚在鈾和钚在f區(qū)。區(qū)?！敬鸢复鸢浮?1)球形球形(2)Fe2：1s22s22p63s23p63d6；Fe3：1s22s22p63s23p63d5(3)3d104s2互動探究互動探究(1)某元素的價電子排布式為：某元素的價電子排布式為：4d
26、55s1該元素位于該元素位于元素周期表中的哪一區(qū)？元素周期表中的哪一區(qū)？(2)所有非金屬元素都在所有非金屬元素都在p區(qū)嗎？區(qū)嗎？【提示提示】(1)因其價電子排布為因其價電子排布為4d55s1，故其位，故其位于元素周期表中的于元素周期表中的d區(qū)；區(qū)；(2)絕大多數(shù)非金屬元素在絕大多數(shù)非金屬元素在p區(qū)，但區(qū)，但H卻位于卻位于s區(qū)。區(qū)?！疽?guī)律方法規(guī)律方法】(1)主族元素的價電子總數(shù)等于族主族元素的價電子總數(shù)等于族序數(shù)，序數(shù)，s區(qū)元素價電子特征排布為區(qū)元素價電子特征排布為ns12，價電子數(shù)，價電子數(shù)等于主族序數(shù)。等于主族序數(shù)。p區(qū)元素價電子特征排布為區(qū)元素價電子特征排布為ns2np16，價電子總數(shù)等于
27、主族序數(shù)。，價電子總數(shù)等于主族序數(shù)。(2)s區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)都是金屬元素區(qū)都是金屬元素(氫元素除外氫元素除外)s區(qū)有區(qū)有2個縱列，個縱列，d區(qū)有區(qū)有8個縱列，個縱列，ds區(qū)有區(qū)有2個縱列；個縱列；從元素的價電子層結(jié)構(gòu)可以看出，從元素的價電子層結(jié)構(gòu)可以看出，s區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)的元素在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時容易失去最外層電子區(qū)的元素在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時容易失去最外層電子及倒數(shù)第二層的及倒數(shù)第二層的d電子，呈現(xiàn)金屬性，所以電子，呈現(xiàn)金屬性，所以s區(qū)區(qū)(H除外除外)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)都是金屬元素。區(qū)都是金屬元素。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2下列說法中正確的是下列說法中正確的是()A所有金屬元素都分布在所有金
28、屬元素都分布在d區(qū)和區(qū)和ds區(qū)區(qū)B最外層電子數(shù)為最外層電子數(shù)為2的元素都分布在的元素都分布在s區(qū)區(qū)C元素周期表中元素周期表中B族到族到B族族10個縱行的元素個縱行的元素都是金屬元素都是金屬元素Ds區(qū)均為金屬元素區(qū)均為金屬元素解析：解析：選選C。s區(qū)除區(qū)除H外均為金屬元素，故外均為金屬元素，故D項錯項錯誤；誤；B項如項如He、Zn等雖最外層電子數(shù)為等雖最外層電子數(shù)為2但卻不但卻不是是s區(qū)元素。周期表中區(qū)元素。周期表中B族族B族為過渡元素，族為過渡元素，全部為金屬元素。全部為金屬元素。比較微粒半徑大小的方法比較微粒半徑大小的方法原原子子半半徑徑(1)同周期元素，隨著原子序數(shù)遞增，其原同周期元素，隨
29、著原子序數(shù)遞增，其原子半徑逐漸減小子半徑逐漸減小(稀有氣體除外稀有氣體除外)。例：例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)(2)同主族元素，隨著電子層數(shù)遞增，其原同主族元素，隨著電子層數(shù)遞增，其原子半徑逐漸增大。子半徑逐漸增大。例：例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)離子離子半徑半徑(1)同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價陽離同種元素的離子半徑：陰離子大于原子，原子大于陽離子，低價陽離子大于高價陽離子。子大于高價陽離子。例：例：r(Cl)r(Cl)，r(Fe)r(Fe2)r(Fe3)(2)電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒，核電荷數(shù)越大，半
30、徑越小。電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒，核電荷數(shù)越大，半徑越小。例：例：r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)(3)帶相同電荷的離子，電子層數(shù)越多，半徑越大。帶相同電荷的離子，電子層數(shù)越多，半徑越大。例：例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，r(O2)r(S2)r(Se2)r(Te2)(4)核電荷數(shù)、電子層數(shù)均不同的離子可選一種離子參照比較。核電荷數(shù)、電子層數(shù)均不同的離子可選一種離子參照比較。例：比較例：比較r(K)與與r(Mg2)可選可選r(Na)為參照：為參照：r(K)r(Na)r(Mg2)特別提醒：特別提醒：可用可用“三看三看”法快速判斷簡單微粒半法快速判斷簡單微粒半
31、徑大小：徑大?。骸耙豢匆豢础彪娮訉訑?shù)：最外層電子數(shù)相同時，電子電子層數(shù)：最外層電子數(shù)相同時，電子層數(shù)越多，半徑越大。層數(shù)越多，半徑越大?！岸炊础焙穗姾蓴?shù)：當電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電核電荷數(shù)：當電子層結(jié)構(gòu)相同時，核電荷數(shù)越大，荷數(shù)越大， 半徑越小。半徑越小?！叭慈础焙送怆娮訑?shù)：當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均核外電子數(shù)：當電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。相同時，核外電子數(shù)越多，半徑越大。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An、Bn和和C，下列分析正確的是，下列分析正確的是()A原子序數(shù)關(guān)系：原子序數(shù)關(guān)系：CBAB微粒半徑關(guān)系：微粒半徑關(guān)系：r(Bn)r(A
32、n)C微粒微粒C是稀有氣體元素的原子是稀有氣體元素的原子D原子半徑關(guān)系是：原子半徑關(guān)系是：r(A)r(B)CB，A項錯誤；因項錯誤；因An和和Bn具有相同的具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，陰離子半徑大于陽離子半徑，即電子層結(jié)構(gòu)，陰離子半徑大于陽離子半徑，即r(Bn)r(An)，B項錯誤；項錯誤；An 、Bn都應(yīng)具有稀有氣都應(yīng)具有稀有氣體原子的電子層結(jié)構(gòu)，體原子的電子層結(jié)構(gòu)，C的電子層結(jié)構(gòu)與的電子層結(jié)構(gòu)與An、Bn相同，所以相同，所以C必為稀有氣體元素的原子；必為稀有氣體元素的原子；B、C為同為同一周期的元素，而一周期的元素，而A應(yīng)處于應(yīng)處于B、C的下一周期，故的下一周期，故A的原子半徑應(yīng)大于的原子半徑應(yīng)
33、大于B。故。故C項正確，項正確，D項錯誤。項錯誤?！敬鸢复鸢浮緾解析：解析：選選C。從。從Li到到Cs，最外層電子均達到穩(wěn)，最外層電子均達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，定結(jié)構(gòu)，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，正確；從正確；從F到到I，最外層電子排布相同，電子層，最外層電子排布相同，電子層數(shù)依次增多，半徑依次增大，數(shù)依次增多，半徑依次增大，正確；正確；Na、Mg2、Al3、F、O2的核外電子排布相同，核電荷的核外電子排布相同，核電荷數(shù)越大，對核外電子的引力越強，離子半徑越小，數(shù)越大，對核外電子的引力越強，離子半徑越小，錯，正確排序是錯，正確排序是r(Al3)r(Mg2)r(Na)r
34、(F)r(O2)；Fe3、Fe2、Fe的核電荷數(shù)相同，的核電荷數(shù)相同，失電子越多，其半徑越小，失電子越多，其半徑越小，錯，正確排序是錯，正確排序是r(Fe3)r(Fe2)r(Fe)。電離能的有關(guān)規(guī)律及其應(yīng)用電離能的有關(guān)規(guī)律及其應(yīng)用1電離能的有關(guān)規(guī)律電離能的有關(guān)規(guī)律(1)第一電離能第一電離能每個周期的第一種元素每個周期的第一種元素(氫和堿金屬氫和堿金屬)第一電離第一電離能最小，稀有氣體元素原子的第一電離能最大，能最小，稀有氣體元素原子的第一電離能最大，同周期中從左到右元素的第一電離能呈增大的趨同周期中從左到右元素的第一電離能呈增大的趨勢。勢。同主族元素原子的第一電離能從上到下逐漸減同主族元素原子
35、的第一電離能從上到下逐漸減小。小。(2)逐級電離能逐級電離能原子的逐級電離能越來越大。原子的逐級電離能越來越大。首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電離首先失去的電子是能量最高的電子，故第一電離能較小，以后再失去的電子都是能量較低的電子，能較小，以后再失去的電子都是能量較低的電子，所需要吸收的能量多；同時，失去電子后離子所所需要吸收的能量多；同時，失去電子后離子所帶正電荷對電子的吸引更強，從而電離能越來越帶正電荷對電子的吸引更強，從而電離能越來越大。大。當電離能突然變大時說明電子的能層發(fā)生了變當電離能突然變大時說明電子的能層發(fā)生了變化，即同一能層中電離能相近，不同能層中電離化，即同一能層中電
36、離能相近，不同能層中電離能有很大的差距。如表所示能有很大的差距。如表所示鈉、鎂、鋁的電離能鈉、鎂、鋁的電離能(kJmol1)元素元素電離能電離能 NaMgAlI1496738578I2456214511817I3691277332745I495431054011575(3)金屬活動性順序與相應(yīng)的電離能的大小順序不一金屬活動性順序與相應(yīng)的電離能的大小順序不一致。致。金屬活動性順序表示自左向右，在水溶液中金屬原金屬活動性順序表示自左向右，在水溶液中金屬原子失去電子越來越困難。電離能是指金屬原子在氣子失去電子越來越困難。電離能是指金屬原子在氣態(tài)時失去電子成為氣態(tài)陽離子的能力，它是金屬原態(tài)時失去電子成
37、為氣態(tài)陽離子的能力，它是金屬原子在氣態(tài)時活潑性的量度。由于金屬活動性順序與子在氣態(tài)時活潑性的量度。由于金屬活動性順序與電離能所對應(yīng)的條件不同，所以二者不可能完全一電離能所對應(yīng)的條件不同，所以二者不可能完全一致。例如，堿金屬元素致。例如，堿金屬元素Li、Na、K、Rb、Cs的第的第一電離能分別為一電離能分別為520 kJmol1、496 kJmol1、419 kJmol1、403 kJmol1、376 kJmol1，由，由此可知，氣態(tài)鋰原子最不易失去電子。但在溶液此可知，氣態(tài)鋰原子最不易失去電子。但在溶液中鋰原子的金屬活動性卻最強，其主要原因是鋰中鋰原子的金屬活動性卻最強，其主要原因是鋰原子形成
38、水合離子時放出的能量最多。原子形成水合離子時放出的能量最多。2電離能的應(yīng)用電離能的應(yīng)用(1)判斷元素原子核外電子的分層排布，這是由于判斷元素原子核外電子的分層排布，這是由于層與層之間電離能相差很大，電離能數(shù)值在層與層與層之間電離能相差很大，電離能數(shù)值在層與層電子之間呈突躍性變化，而同層內(nèi)電離能數(shù)值層電子之間呈突躍性變化，而同層內(nèi)電離能數(shù)值差別相對較小，如差別相對較小，如Na的第一到第七級電離能分別的第一到第七級電離能分別為為(單位單位 kJmol1)：496、4562、6912、9543、13353、16610、20114。從中明顯看出在第一、第。從中明顯看出在第一、第二電離能之間有突躍，故可
39、判斷二電離能之間有突躍，故可判斷Na最外層只有最外層只有1個電子。個電子。(2)判斷金屬原子在氣態(tài)時失去電子的難易。判斷金屬原子在氣態(tài)時失去電子的難易。(3)判斷主族元素在元素周期表中的族序數(shù)、價電判斷主族元素在元素周期表中的族序數(shù)、價電子數(shù)，進而確定其最高化合價。子數(shù)，進而確定其最高化合價。特別提醒：特別提醒：由電離能的遞變規(guī)律可知：同周期主由電離能的遞變規(guī)律可知：同周期主族元素從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，族元素從左到右，元素的第一電離能呈增大趨勢，但但A族的族的Be、Mg、Ca的第一電離能較同周期的第一電離能較同周期A族的族的B、Al、Ga的第一電離能要大；的第一電離能要大；A族
40、的族的N、P、As的第一電離能較同周期的第一電離能較同周期A族的族的O、S、Se的第一電離能要大。這是由于的第一電離能要大。這是由于A族元素的最外族元素的最外層電子排布為層電子排布為ns2，為全充滿較穩(wěn)定狀態(tài)，而，為全充滿較穩(wěn)定狀態(tài)，而A族元素的最外層電子排布為族元素的最外層電子排布為np3，為半充滿狀態(tài)，為半充滿狀態(tài)，比比A族的族的np4狀態(tài)穩(wěn)定。狀態(tài)穩(wěn)定。不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子不同元素的氣態(tài)原子失去最外層一個電子所需要的能量所需要的能量(設(shè)其為設(shè)其為E)如圖所示。如圖所示。試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的試根據(jù)元素在周期表中的位置，分析圖中曲線的變化特點，并回答下列
41、問題：變化特點，并回答下列問題：(1)同主族內(nèi)不同元素的同主族內(nèi)不同元素的E值變化的特點是值變化的特點是_，各主族中各主族中E值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的值的這種變化特點體現(xiàn)了元素性質(zhì)的_變化規(guī)律。變化規(guī)律。(2)同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，同周期內(nèi)，隨原子序數(shù)增大，E值增大。但個別值增大。但個別元素的元素的E值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。試預(yù)測下列關(guān)系式中正值出現(xiàn)反?，F(xiàn)象。試預(yù)測下列關(guān)系式中正確的是確的是_(填寫編號填寫編號)。E(砷砷)E(硒硒)E(砷砷)E(硒硒) E(溴溴)E(硒硒)(3)估計估計1 mol氣態(tài)氣態(tài)Ca原子失去最外層一個電子所原子失去最外層一個電子所需能量需能量E值的范圍：值的范圍
42、：_EE(硒硒)、E(溴溴)E(硒硒)。(3)根據(jù)同主族、同周期規(guī)律可以推測：根據(jù)同主族、同周期規(guī)律可以推測：E(K)E(Ca)Al，則，則K的電負性為的電負性為0.8，Al的電負的電負性為性為1.5；屬于非金屬的是；屬于非金屬的是H、S、O，非金屬性：，非金屬性：OSH，則電負性，則電負性O(shè)為為3.5，S為為2.5，H為為2.1；當；當O與與H、S、Al形成化合物時，由于形成化合物時，由于O的電負性大，所的電負性大，所以以O(shè)為負價，其他元素為正價。當形成化合物時，為負價，其他元素為正價。當形成化合物時，電負性差值大于電負性差值大于1.7為共價鍵，電負性差值小于為共價鍵，電負性差值小于1.7的
43、為離子鍵。的為離子鍵。【答案】【答案】(1)HOAlSK(2)KO(3)負正負正(4)Al2O3、K2OH2O、SO2、SO3互動探究互動探究( (1) )Be的電負性也為的電負性也為1.5，則，則Be能否與強堿溶液反能否與強堿溶液反應(yīng)？應(yīng)？ ( (2) )比較比較B與與Cl元素的非金屬性強弱。元素的非金屬性強弱。【提示】【提示】(1)Be與與Al處于對角線位置，由于處于對角線位置，由于Al能與強堿溶液反應(yīng)，所以能與強堿溶液反應(yīng)，所以Be也能與強堿溶液反也能與強堿溶液反應(yīng)。應(yīng)。(2)O的電負性為的電負性為3.5，Cl的電負性為的電負性為3.0，所以非，所以非金屬性：金屬性：OCl?！菊`區(qū)警示】
44、【誤區(qū)警示】并不是所有電負性差大于并不是所有電負性差大于1.7的元的元素都形成離子化合物，如素都形成離子化合物，如H的電負性為的電負性為2.1，F(xiàn)的的電負性為電負性為4.0，電負性差為，電負性差為1.9，但，但HF為共價化合為共價化合物，應(yīng)注意這些特殊情況。物，應(yīng)注意這些特殊情況。變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練5已知元素的電負性和元素的化合價已知元素的電負性和元素的化合價等一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出等一樣，也是元素的一種基本性質(zhì)。下面給出14種元素的電負性：種元素的電負性：元元素素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi電電負負性性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93
45、.52.12.51.8已知：兩成鍵元素間電負性差值大于已知：兩成鍵元素間電負性差值大于1.7時，形成時，形成離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于離子鍵，兩成鍵元素間電負性差值小于1.7時，形時，形成共價鍵。成共價鍵。(1)根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，可推知元素的電負性具根據(jù)表中給出的數(shù)據(jù)，可推知元素的電負性具有的變化規(guī)律是有的變化規(guī)律是_。(2)判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價化合物？判斷下列物質(zhì)是離子化合物還是共價化合物？Mg3N2_；BeCl2_；AlCl3_；SiC_；解析：解析：元素的電負性隨原子序數(shù)的遞增呈周期性元素的電負性隨原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。據(jù)已知條件及表中數(shù)值：變化。據(jù)已知條件及表中數(shù)值：Mg3N2中電負性中電負性差值為差值為1.8，大于，大于1.7，形成離子鍵，為離子化合，形成離子鍵，為離子化合物；物；BeCl2、AlCl3、SiC電負性差值分別為電負性差值分別為1.5、1.5、0.7，均小于，均小于1.7，形成共價鍵，為共價化合，形成共價鍵，為共價化合物。物。答案：答案：(1)隨原子序數(shù)的遞增，元素的電負性與原隨原子序數(shù)的遞增，元素的電負性與原子半徑一樣呈周期性變化子半徑一樣呈周期性變化(2)離子化合物共價化合物共價化合物共價離子化合物共價化合物共價化合物共價化合物化合物
山東省臨清三中高中化學(xué) 第1章第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)課件 新人教版選修3
