第一章第二節(jié)《原子結構與元素周期表》實用課件(魯科版選修3)(共38張PPT)

第二節(jié) 原子結構與元素周期表（課標主題1第3條和主題4第3條）3、能說出元素電離能、電負性的涵義，能應用元素的電離能說明元素的某些性質(zhì)。3、認識原子結構與元素周期系的關系，了解周期系的應用價值。本節(jié)課標要求元素周期律原子結構與元素周期表交流討論：交流討論：自主學習自主學習(1)(1)概念：周期？族概念：周期？族 (2)(2)元素周期律元素周期律？元素的性質(zhì)指？元素的性質(zhì)指？(3)(3)元素性質(zhì)周期性變化的根本原因？元素性質(zhì)周期性變化的根本原因？一、原子結構與元素周期表一、原子結構與元素周期表堿金屬原子序數(shù)周期電子排布式簡化電子排布式稀有氣體簡化電子排布式Li3210NeNa11318ArK19436KrRb37554XeCs55686Rn一一.周期系周期系：寫出原子的電子排布式：1-4組IA族 5-8組0族(一一)周期系：周期系：思考：每周期的規(guī)律：堿金屬原子序數(shù)周期電子排布式簡化電子排布式稀有氣體電子排布式Li3210NeNa113Ne3s118ArK194Ar4s136KrRb375Kr5s154XeCs556Xe6s186Rn每周期，電子排布每周期，電子排布最外層總是從最外層總是從1個到個到8個個，元素，元素從堿金屬到稀有氣體從堿金屬到稀有氣體。價電子層：外圍電子排布價電子層：外圍電子排布堿金屬原子序數(shù)周期電子排布式價電子排布稀有氣體價電子排布Li3210Ne2s22p6Na1133s118Ar3s23p6K1944s136Kr4s24p6Rb3755s154Xe5s25p6Cs5566s186Rn6s26p6每周期，電子排布每周期，電子排布最外層總是從最外層總是從1個到個到8個個，元素，元素從堿金屬到稀有氣體從堿金屬到稀有氣體。結論結論隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍外圍電子層排布電子層排布呈現(xiàn)周期性的變化：呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電外圍電子層排布子層排布重復出現(xiàn)從重復出現(xiàn)從nsns1 1 到到 nsns2 2npnp6 6 的周期的周期性變化。性變化。最外層電子數(shù)：從最外層電子數(shù)：從1 1到到8 8 元素周期系的形成是由于元素周期系的形成是由于元素的原子元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復。核外電子的排布發(fā)生周期性的重復。從電子排布式角度提高復習：化學必修復習：化學必修2介紹的元素介紹的元素周期表周期表(二二)周期表：周期表：科學探究（教材科學探究（教材p14)小組討論小組討論15分鐘，分鐘，1-6題由題由1-6組完成，組完成，7、8組點評組點評1.橫行：問題橫行：問題1七個周期；七個周期；2 2，8 8，8 8，1818，1818，3232種，不完全；種，不完全；最外層的排布式的通式為最外層的排布式的通式為nsns1 1 nsns2 2npnp6 6;因為第一周期只有因為第一周期只有1s1s能級，電子排布式只能為能級，電子排布式只能為1s1s2 2二二.周期表：周期表：2.縱列：問題縱列：問題218個縱列；個縱列；相等【相等【除零族元素除零族元素He（1s2）外】）外】每個縱列的價電子構型和每個縱列的價電子構型和它們的族序數(shù)有什么聯(lián)系？它們的族序數(shù)有什么聯(lián)系？主族：主族：價電子層價電子層為為ns或或ns np型，價電子為最外層型，價電子為最外層電子電子副族：價電子層一般出現(xiàn)副族：價電子層一般出現(xiàn)d、f原子軌道等原子軌道等3.周期表的區(qū)域劃分：問題周期表的區(qū)域劃分：問題3 S區(qū)：區(qū)：2列（列（IAIA、IIAIIA）d區(qū)：區(qū)：8列（列（IIIB-VIIIIIIB-VIII）P區(qū)：區(qū)：6列（列（IIIA-VIIAIIIA-VIIA、0 0）ds區(qū)：區(qū)：2列（列（IBIB、IIBIIB）f區(qū)：鑭系、錒系區(qū)：鑭系、錒系縱列數(shù)：縱列數(shù)：金屬區(qū)域金屬區(qū)域非金屬區(qū)域非金屬區(qū)域3.周期表的區(qū)域劃分：問題周期表的區(qū)域劃分：問題3從元素的從元素的價電子層結構價電子層結構可以看出，可以看出，表現(xiàn)金表現(xiàn)金屬性屬性為什么為什么S區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)元素都是金屬區(qū)元素都是金屬?小結：小結：s s區(qū)區(qū)p p 區(qū)區(qū)d d 區(qū)區(qū)dsds 區(qū)區(qū)元素分元素分布（族）布（族）外圍電外圍電子排布子排布元素性元素性質(zhì)特點質(zhì)特點 區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中 區(qū)。區(qū)。主族主要含主族主要含 區(qū)，副族（過渡元素）主要含區(qū)，副族（過渡元素）主要含 區(qū)。區(qū)。小結：分區(qū)與外圍電子排布的關系小結：分區(qū)與外圍電子排布的關系s s區(qū)區(qū)p p 區(qū)區(qū)d d 區(qū)區(qū)dsds 區(qū)區(qū)元素分元素分布（族）布（族）IAIA、IIAIIAIIIAIIIA0 0 IIIBIIIBVIIIVIIIIBIB、IIBIIB外圍電外圍電子排布子排布nsns1-21-2nsns2 2npnp1-61-6(n-1)d(n-1)d1-101-10nsns1-21-2(n-1)d(n-1)d1010nsns1-21-2元素性元素性質(zhì)特點質(zhì)特點金屬元金屬元素素非金屬非金屬元素元素金屬元素金屬元素金屬元素金屬元素 d、ds、f 區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中 P 區(qū)。區(qū)。主族主要含主族主要含 s、p 區(qū)，副族（過渡元素）主要含區(qū)，副族（過渡元素）主要含 d、ds 區(qū)。區(qū)。7 7主族主族:IA-VIIAIA-VIIA 7 7副族副族:IIIB-IIBIIIB-IIB 第第族族 0 0族族 4.族：問題族：問題4副族元素副族元素包括包括d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)元素，介于區(qū)元素，介于s區(qū)元素（主要區(qū)元素（主要是金屬元素）和是金屬元素）和p區(qū)（主要是非金屬）元素之間，處區(qū)（主要是非金屬）元素之間，處于由金屬向非金屬過渡的區(qū)域，因此，把副族元素于由金屬向非金屬過渡的區(qū)域，因此，把副族元素又稱為又稱為過渡元素過渡元素1下列元素是主族元素還是副族元素？下列元素是主族元素還是副族元素？第幾周期？第幾族？第幾周期？第幾族？（1）1s2 2s2 2p6 3s2 3p5（2）Ar3d10 4s12由下列元素在周期表中的位置，給出由下列元素在周期表中的位置，給出其原子的價電子層構型其原子的價電子層構型（3）第四周期第）第四周期第VIVIA族族（4）第四周期第）第四周期第IVIVB族族練習練習P區(qū)，主族，第三周期，第區(qū)，主族，第三周期，第VIIA族族ds區(qū)，副族，第四周期，第區(qū)，副族，第四周期，第IB族族4S24P43d24S2問題問題5 5：v這是由元素的這是由元素的價電子層結構價電子層結構和元素周期和元素周期表中表中元素性質(zhì)的遞變規(guī)律元素性質(zhì)的遞變規(guī)律決定的。決定的。v同周期元素從左到右同周期元素從左到右非金屬性非金屬性增強增強v同主族從上到下同主族從上到下非金屬性非金屬性減弱減弱，金屬性金屬性增強增強v結果使元素周期表結果使元素周期表右上角三角區(qū)右上角三角區(qū)內(nèi)的元內(nèi)的元素主要呈現(xiàn)出素主要呈現(xiàn)出非金屬性非金屬性。由于元素的金屬性和非金屬性沒有嚴格的由于元素的金屬性和非金屬性沒有嚴格的界限界限，處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素，處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既既能表現(xiàn)能表現(xiàn)出一定的出一定的非金屬性非金屬性，又能表現(xiàn)又能表現(xiàn)出出一定的一定的金屬性金屬性，因此這些元素常被稱為，因此這些元素常被稱為半金屬半金屬或或準金屬準金屬。問題問題6：探究：原子核外電子排布與元素周期表結探究：原子核外電子排布與元素周期表結構有什么內(nèi)在聯(lián)系？構有什么內(nèi)在聯(lián)系？周期序數(shù)周期序數(shù)=最大能層數(shù)最大能層數(shù)=電子層數(shù)電子層數(shù)=（46Pd除除外）外）主族族序數(shù)主族族序數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)=價電子數(shù)價電子數(shù) (ns npns np或或nsns)副族族序數(shù)副族族序數(shù)=價電子數(shù)價電子數(shù)（VIII族、族、ds區(qū)除外，區(qū)除外，只等于列序數(shù)，不等于族序數(shù)）只等于列序數(shù)，不等于族序數(shù)）副族副族BB(價電子總數(shù)價電子總數(shù)1112)：族序數(shù)族序數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)ns1-2副族副族BB(價電子總數(shù)價電子總數(shù)37)族序數(shù)族序數(shù)=nS2+（n-1）d1-5族族價電子總數(shù)為價電子總數(shù)為8、9、10，分別對應于分別對應于族族1、2、3列列3.已知某元素的原子序數(shù)是已知某元素的原子序數(shù)是25，寫出該元，寫出該元素原子的電子排布素原子的電子排布式，并指出該元素所式，并指出該元素所屬的周期和族。屬的周期和族。1s22s22p63s23p63d54S2 第四周期第四周期VIIBVIIB族族 4.已知某元素在周期表中位于第五周已知某元素在周期表中位于第五周期、期、A族。試寫出該元素名稱、符族。試寫出該元素名稱、符號和原子序數(shù)。號和原子序數(shù)。基態(tài)原子的電子排布式、基態(tài)原子的電子排布式、Te 碲碲 521s22s22p63s23p63d54S24p64d105s25p4 vs區(qū)元素：最后一個電子填充在區(qū)元素：最后一個電子填充在s能級上的元能級上的元素。結構特點：素。結構特點：ns1和和ns2，包括，包括A族和族和A族。除氫外均為金屬。族。除氫外均為金屬。vP區(qū)元素：最后一個電子填充在區(qū)元素：最后一個電子填充在p能級上的能級上的元素。結構特點：元素。結構特點：ns2np1-6。包括包括A族族-A族和族和0族。絕大多數(shù)為非金屬。族。絕大多數(shù)為非金屬。原子的電子層結構與元素的分區(qū)原子的電子層結構與元素的分區(qū)d區(qū)元素：最后一個電子填充在區(qū)元素：最后一個電子填充在d能級上能級上的元素。結構特點：（的元素。結構特點：（n-1）d1-9ns1-2。包包括括B族族-B族和第族和第族。族。ds區(qū)元素：區(qū)元素：d能級填滿并且最后一個電子能級填滿并且最后一個電子填充在填充在s能級上的元素。結構特點：（能級上的元素。結構特點：（n-1）d10ns1-2，包括，包括B族和族和B族。族。f區(qū)元素：最后一個電子填充在區(qū)元素：最后一個電子填充在f能級上的能級上的元素。元素。包括鑭系和錒系。包括鑭系和錒系。d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)和區(qū)和f區(qū)區(qū)元素稱過渡元素。元素稱過渡元素。完成完成p16“學與問學與問”欄目欄目v同周期從左到右，最高化合價同周期從左到右，最高化合價v最低化合價最低化合價v金屬性金屬性v非金屬性非金屬性二、元素周期律二、元素周期律元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性的變化主族元素原子半徑的周期性變化二、元素周期律二、元素周期律1.原子半徑原子半徑完成完成p17“學與問學與問”欄目。欄目。原子半徑原子半徑的決定因素？的決定因素？理解變化趨勢。理解變化趨勢。1 1、原子半徑、原子半徑 同周期同周期主族元素：從左至右原子半徑遞減主族元素：從左至右原子半徑遞減 同主族同主族元素：從上至下原子半徑遞增元素：從上至下原子半徑遞增 決定因素決定因素 能層數(shù)能層數(shù) 層數(shù)多半徑大層數(shù)多半徑大核電荷數(shù)核電荷數(shù) 核電荷數(shù)大半徑小核電荷數(shù)大半徑小 理解電子層結構相同的離子：理解電子層結構相同的離子：序小徑大序小徑大 如如K K+？S S2-2-2.電離能掌握定義、同一周期、同族元素第掌握定義、同一周期、同族元素第一電離能一電離能I I1 1變化趨勢變化趨勢完成完成p18“學與問學與問”欄目欄目同周期同周期主族元素第一電離能從左至右逐漸？主族元素第一電離能從左至右逐漸？哪些主族反常，比下一主族的高？哪些主族反常，比下一主族的高？2 2、電離能、電離能 第一電離能第一電離能氣態(tài)氣態(tài)電中性電中性基態(tài)基態(tài)原子原子失去一個電子失去一個電子轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)化為氣氣態(tài)態(tài)基態(tài)基態(tài)正離子所需正離子所需最低能量最低能量 逐級電離能逐級電離能 利用逐級電離能判斷化合價 3.電負性3 3、電負性、電負性 原子的價電子原子的價電子鍵合電子：參與化學鍵形成鍵合電子：參與化學鍵形成*孤對電子：未參與化學鍵形成孤對電子：未參與化學鍵形成不同元素的不同元素的原子對鍵合電子原子對鍵合電子吸引能力的大小吸引能力的大小電負性越大，對鍵合電子吸引能力越大電負性越大，對鍵合電子吸引能力越大同周期同周期主族元素從左至右電負性逐漸變大主族元素從左至右電負性逐漸變大同主族同主族元素從上至下電負性逐漸變小元素從上至下電負性逐漸變小電負性電負性是否與金屬性和非金屬性的地變規(guī)律相似？是否與金屬性和非金屬性的地變規(guī)律相似？電負性應用電負性應用一般而言一般而言金屬金屬1.81.8左右的既有金屬性，又有非金屬性左右的既有金屬性，又有非金屬性 科學探究4.對角線規(guī)則對角線規(guī)則對角線規(guī)則：元素周期表中的某些主族元素對角線規(guī)則：元素周期表中的某些主族元素 其某些性質(zhì)與其某些性質(zhì)與右下方右下方元素相似元素相似 5 5、化合價、化合價 同周期的主族元素從左至右同周期的主族元素從左至右 化合價由化合價由17，4 0遞增遞增 主族元素族序數(shù)最高正價價電子數(shù)主族元素族序數(shù)最高正價價電子數(shù)非金屬最低負化合價主族元素族序數(shù)非金屬最低負化合價主族元素族序數(shù)8 F、O 最高價氧化物對應水化物最高價氧化物對應水化物最高價氫氧化物最高價氫氧化物 堿性強弱堿性強弱 最高價氫氧化物堿性越強，金屬性越強最高價氫氧化物堿性越強，金屬性越強 金屬性強弱的判斷依據(jù)金屬性強弱的判斷依據(jù) 跟水（酸）反應置換出氫的難易程度跟水（酸）反應置換出氫的難易程度 越容易發(fā)生，金屬性越強越容易發(fā)生，金屬性越強 金屬活動性順序金屬活動性順序 普通原電池正負極普通原電池正負極 單質(zhì)與鹽溶液的置換反應單質(zhì)與鹽溶液的置換反應 氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性 越穩(wěn)定，非金屬性越強越穩(wěn)定，非金屬性越強 非金屬性強弱的判斷依據(jù)非金屬性強弱的判斷依據(jù) 最高價氧化物對應水化物最高價氧化物對應水化物最高價含氧酸最高價含氧酸酸性強弱酸性強弱 酸性越強，非金屬性越強酸性越強，非金屬性越強 跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的難易程度跟氫氣化合生成氣態(tài)氫化物的難易程度 越易反應，非金屬性越強越易反應，非金屬性越強 幾點說明 1、從電子排布式的角度認識元素周期系和元素周期表；2、學習元素周期性（化合價、金屬與非金屬性、原子半徑、電離能和電負性）變化規(guī)律多用圖片和學生活動。