物质结构元素周期律精品文稿.ppt

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1、物质结构元素周期律第1页，本讲稿共62页一、元素周期表结构1、编排原则（1）横行（2）纵行第2页，本讲稿共62页2、结构、结构（1）周期）周期7个横行个横行7个周期个周期特点：每一周期中元素的特点：每一周期中元素的电子层数电子层数相同相同分类：短周期、长周期分类：短周期、长周期周期序数周期序数=电子层数电子层数第3页，本讲稿共62页类别周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数稀有气体原子序数_短_周期1HHe2122LiNe82103NaAr8318长_周期4KKr184365RbXe185546CsRn32686不完全_周期7Fr112号26（目前）7118思考：思考：53、88号元素位置？

2、号元素位置？第4页，本讲稿共62页（2）族）族18个纵行个纵行16个族个族分类：主族、副族、分类：主族、副族、0族、族、族族常见族的特别名称常见族的特别名称主族序数主族序数=主族最外层电子数主族最外层电子数思考：最外层电子数为思考：最外层电子数为2的元素一定在的元素一定在A族族吗？吗？第5页，本讲稿共62页第6页，本讲稿共62页练习：练习：就元素周期表中第就元素周期表中第3横行第横行第17纵行的元素，纵行的元素，回答：回答：（1）该元素符号）该元素符号 ，其原子结构示，其原子结构示意图意图 ，属于，属于 元素（填元素（填“金属金属”或或“非金属非金属”）（2）该元素位于第）该元素位于第 周期，

3、周期，族，该族族，该族的名称是的名称是 。第7页，本讲稿共62页二、核素1、元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子核素：有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子第8页，本讲稿共62页定义限定词中心词质子中子元素核电荷数相同的一类原子相同未要求核素一定数目的质子和一定数目的中子原子未具体要求未具体要求同位素质子数相同而中子数不同原子相同不同第9页，本讲稿共62页2、原子组成的方法质量数=质子数+中子数3、常见元素的同位素第10页，本讲稿共62页氢的三种同位素氢元素的原子核原子名称质子数（Z）中子数101112三种同位素的相同点：-不同点

4、：原子符号第11页，本讲稿共62页碳元素有碳元素有 、和和 三种同位素三种同位素氧有氧有 、和和 三种同位素三种同位素铀有铀有 、和和 三种同位素三种同位素第12页，本讲稿共62页二、元素的性质与原子结构1、碱金属元素（1）碱金属元素结构的相同点和不同点同：最外层电子数都是1异：随核电荷数的增加，原子的电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大决定性质的相似性决定性质的相似性导致性质的差异、导致性质的差异、递变性递变性思考：元素的化学性质决定于原子结构中的哪一部思考：元素的化学性质决定于原子结构中的哪一部分？根据上述结构的异同，推测碱金属元素性质的分？根据上述结构的异同，推测碱金属元素性质的异同点？异

5、同点？第13页，本讲稿共62页序号钾钠对比实验1与氧气反应相同现象不同现象对比实验2与水反应相同现象不同现象实验探究都能与氧气反应都能与氧气反应燃烧更剧烈，火焰呈紫燃烧更剧烈，火焰呈紫色色剧烈燃烧，火焰呈剧烈燃烧，火焰呈黄色黄色浮、熔、游、响、红浮、熔、游、响、红轻微爆炸，火花轻微爆炸，火花剧烈反应，火星剧烈反应，火星小结：钾、钠化学性质相似小结：钾、钠化学性质相似最外层都是一个电子最外层都是一个电子 差异差异钾原子比钠原子多一个电子层钾原子比钠原子多一个电子层第14页，本讲稿共62页（3）碱金属元素原子结构与性质的关系原子结构化学性质相似性最外层只有一个电子 都能与O2、H2O反应，生成+1

6、价化合物递变性电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大与O2、H2O反应越来越剧烈第15页，本讲稿共62页碱金属物理性质的变化规律碱金属物理性质的变化规律相似性：银白色固体、硬度小、密度小、相似性：银白色固体、硬度小、密度小、熔点低、导热性和导电性好熔点低、导热性和导电性好递变性：随着递变性：随着核电荷数的增加核电荷数的增加，单质的，单质的熔熔点点和沸点逐渐和沸点逐渐降低降低第16页，本讲稿共62页研究方法：元素的金属性强弱比较（教材研究方法：元素的金属性强弱比较（教材P7注释）注释）元素的金属性比较可以从两个方面比较：元素的金属性比较可以从两个方面比较：元素的金属性越强，其单质越容易与水元素的金属

7、性越强，其单质越容易与水（或酸）反应置换出氢气；（或酸）反应置换出氢气；元素的金属性越强，它们的最高价氧化物元素的金属性越强，它们的最高价氧化物的水化物的水化物氢氧化物碱性越强。氢氧化物碱性越强。第17页，本讲稿共62页小结：碱金属元素的原子结构元素名称锂钠钾铷铯元素符号LiNaKRbCs相同点最外层电子数都是1递变性从LiCs，核电荷数逐渐增大，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大第18页，本讲稿共62页碱金属的物理性质碱金属单质 Li、Na、K、Rb、Cs相同点除Cs外，都是银白色固体，密度小，硬度小，熔点较低，延展性、导电、导热性均良好递变性密度逐渐增大（但KNa）熔点逐渐降低个性特点铯略

8、带金色光泽第19页，本讲稿共62页碱金属的化学性质（1）碱金属单质化学性质相似，都能与氧气等非金属单质及水反应（2）随着原子序数的递增，碱金属元素金属性逐渐增强用途：用途：液态钠可用作核反应堆的传热介质液态钠可用作核反应堆的传热介质第20页，本讲稿共62页、卤族元素（）原子结构原子结构性质推测相同点递变性位于周期表第位于周期表第AA族，族，最外最外层电子数都是层电子数都是从从FI，核电荷数逐渐增，核电荷数逐渐增加，电子层数逐渐增多，加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大卤族元素性质卤族元素性质相似相似随核电荷数的增加（同主随核电荷数的增加（同主族从上到下），卤族元素族从上到下）

9、，卤族元素性质发生性质发生递变递变第21页，本讲稿共62页（）卤族元素单质的物理性质（随原子序数的递增）颜色浅深状态气液固密度小大熔点低高沸点低高第22页，本讲稿共62页（3）卤素单质与氢气的反应相似性：都能与H2反应 H2+X2=2HX (X=F、Cl、Br、I)递变性递变性：F2Cl2Br2I2与H2反应剧烈程度：逐渐减弱难易程度：越来越难HX稳定性逐渐减弱随核原子序数的增加，卤素单质与随核原子序数的增加，卤素单质与H2化合越来越难，化合越来越难，氢化物稳定性逐渐减弱氢化物稳定性逐渐减弱第23页，本讲稿共62页（4）卤素单质的置换反应结论：随核电荷数（原子序数）的递增，卤结论：随核电荷数（

10、原子序数）的递增，卤素单质氧化性逐渐减弱素单质氧化性逐渐减弱第24页，本讲稿共62页研究方法：元素的非金属性强弱比较（教材研究方法：元素的非金属性强弱比较（教材P9注释）注释）元素的非金属性比较可以从两个方面比较：元素的非金属性比较可以从两个方面比较：元素的非金属性越强，其单质越容易与元素的非金属性越强，其单质越容易与H2反应，氢化物越稳定；反应，氢化物越稳定；元素的非金属性越强，它们的最高价氧化元素的非金属性越强，它们的最高价氧化物的水化物（最高价含氧酸）酸性越强。物的水化物（最高价含氧酸）酸性越强。第25页，本讲稿共62页3、同主族元素的性质与原子结构的关系（1）元素性质的影响因素元素性质

11、主要与原子核外电子的排布，特别是与最外层电子数有关第26页，本讲稿共62页元素周期表元素周期表第27页，本讲稿共62页元素的性质与原子结构的关系元素的性质与原子结构的关系LiLiNaKRbCsFrFrFClBrIAtIAA A金金属属性性非非金金属属性性电电子子层层数数原原子子半半径径失失电电子子能能力力逐逐渐渐得得电电子子能能力力逐逐渐渐 原子原子结构相似结构相似的一族元素，它们在化学的一族元素，它们在化学性质性质上上有有相似性和递变性相似性和递变性。递递增增递递增增增增强强增增强强减减弱弱减减弱弱第28页，本讲稿共62页2、同主族元素性质的递变规律从从上上到到下下电子层数逐渐增多电子层数逐

12、渐增多原子半径逐渐增大原子半径逐渐增大失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱失电子能力逐渐增强，得电子能力逐渐减弱金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱第29页，本讲稿共62页本节课归纳与总结本节课归纳与总结 同一主族元素性质具有一定的相似性和递同一主族元素性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，得电子能力逐渐，得电子能力逐渐 ，金属性逐渐，金属性逐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 ；增大增大增强增强减弱减弱增强增强减弱减弱位置位置结构结构性质性质反映决定决定反映第30页

13、，本讲稿共62页思考：思考：1、根据所学过的知识比较：、根据所学过的知识比较：元素元素S与与Se（第（第4周期第周期第A族）形成的气族）形成的气态氢化物的稳定性强弱。态氢化物的稳定性强弱。H2CO3与与H2SiO3的酸性强弱的酸性强弱2、HCl的酸性大于的酸性大于H2SO3的酸性，能否说明的酸性，能否说明非金属性：非金属性：ClS?第31页，本讲稿共62页元素最高价氧化物对应的水化物CCO2H2CO3SiSiO2H2SiO3NN2O5HNO3PP2O5H3PO4SSO3H2SO4ClCl2O7HClO4第32页，本讲稿共62页第二节 元素周期律第33页，本讲稿共62页一、原子核外电子排布1、电

14、子的能量（1）多电子原子，电子能量不同（2）离核近，电子能量低；离核远，电子能量高2、核外电子排布规律电子总是尽可能从内层排起，当一层充满后再填充下一层第34页，本讲稿共62页核外电子分层排布核外电子分层排布电子按能量高低在核外分层排布。电子按能量高低在核外分层排布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高第35页，本讲稿共62页思考探究：1、结合表1-2，探究核外电子排布的规律（1）核外电子在各电子层排布时，从内向外排布还是从外向内排布？（2）原子核外各电子层最多容纳多少个电子？（3）原子最外层电子数目不超过几个？若K层为最外层时不超过几个？（4）次外层最多容纳的电子数目不超过几个

15、？第36页，本讲稿共62页称有气体元素原子电子层排布称有气体元素原子电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP最外层电子数2氦He2210氖Ne28818氩Ar288836氪Kr28188854氙Xe2818188886氡Rn2818321888各层最多电子数281832?第37页，本讲稿共62页排排 布布 规规 律律电子总是尽先排布在能量最电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。低的电子层里。每个电子层最多只能排布每个电子层最多只能排布2n2n2 2个电子。个电子。最外层电子数不超过最外层电子数不超过8 8；（K K层为最外层时不超过层为最外层时不超过2 2）次外层最多不超

16、过次外层最多不超过1818个电子。个电子。K L MN O P2 8 183250 2n21 2 3 4 5 6第38页，本讲稿共62页2、结合表格1-2，根据核外电子排布的规律，分析K原子的核外电子排布3、离子结构示意图和原子结构示意图有什么关系？你能根据此关系画出Cl-和Na+的结构示意图吗？第39页，本讲稿共62页现有四种元素A、B、C、D，已知A核外有18个电子，B原子最外层电子数比D原子核外电子数多2个，B原子比D原子多两个电子层；D核外没有电子；C元素原子核外电子比B元素的原子核外电子多5个。（1）写出四种元素的名称和符号；（2）画出C和D原子及A的结构示意图练习第40页，本讲稿共

17、62页4、在前、在前20号元素中有哪些离子的核外电子号元素中有哪些离子的核外电子排布与稀有气体核外电子排布相同？排布与稀有气体核外电子排布相同？如：如：与与He原子电子层结构相同的离子原子电子层结构相同的离子H-、Li+、Be2+与与Ne原子电子层结构相同的离子？原子电子层结构相同的离子？与与Ar原子电子层结构相同的离子？原子电子层结构相同的离子？第41页，本讲稿共62页5、含有10个电子的微粒有哪些？（1）分子？（2）阳离子？（3）阴离子？第42页，本讲稿共62页四、元素周期表和元素周期律的应用内容同周期（从左到右）同主族（从上到下）实例第三周期元素（除Ar）碱金属元素、卤族元素原子半径逐渐

18、 逐渐 电子层结构 相同 递增 递增 相同失电子能力得电子能力逐渐 逐渐 逐渐 逐渐 金属性非金属性逐渐 逐渐 逐渐 逐渐 主要化合价最高正价：非金属负价：主族最高正价数=最高价氧化物对应水化物的酸碱性酸性逐渐 碱性逐渐 酸性逐渐 碱性逐渐 非金属元素气态氢化物的形成与稳定性气态氢化物的形成逐渐 气态氢化物逐渐 气态氢化物的形成逐渐 气态氢化物逐渐 第43页，本讲稿共62页（1）已知磷元素位于第）已知磷元素位于第3周期周期A族族画出磷的原子结构示意图；画出磷的原子结构示意图；磷元素的最高化合价为磷元素的最高化合价为 ，其氢化物的，其氢化物的化学式为化学式为 。（2）已知某元素的原子结构示意图如

19、图所示）已知某元素的原子结构示意图如图所示它在周期表中的位置是它在周期表中的位置是 ，预测，预测它的化学性质它的化学性质 。第44页，本讲稿共62页反映位 置周期序数=主族序数=决定原子结构反映决定性 质主要化合价得失电子能力第45页，本讲稿共62页在整个周期表中，金属性最强的元素是 ，非金属性最强的元素是 ，常温下液态的金属单质是 ，液态的非金属单质是 ，碱性最强的碱是 ，含氧酸酸性最强的酸是 ，原子半径最大的元素是 ，氢化物最稳定的元素是 ，没有正价的非金属元素是 ，在金属和非金属交界处，能够找到作为 的元素，你所知道的半导体有 。第46页，本讲稿共62页五、元素周期表的重要意义1学习和研

20、究化学的重要工具；学习和研究化学的重要工具；2指导科学研究，如发现新元素；指导科学研究，如发现新元素；3指导生产实践，如寻找新材料、催化剂、指导生产实践，如寻找新材料、催化剂、制冷剂、探矿等；制冷剂、探矿等；4论证了论证了“量变质变规律量变质变规律”第47页，本讲稿共62页第三节 化学键实验1-22Na+Cl2 现象钠剧烈燃烧、集气瓶内产生大量白烟化学方程式 2NaCl第48页，本讲稿共62页思考：氯化钠是一个分子吗？第49页，本讲稿共62页讨论：1、请写出Na和Cl的原子结构示意图？2、Na和Cl的原子结构是否稳定？通过什么途径才能达到稳定结构？3、请写出Na+和Cl-结构示意图，思考钠离子

21、与氯离子为什么会结合在一起？第50页，本讲稿共62页一、离子键1、形成过程不稳定稳定失去1个电子得到1个电子2、定义：带相反电荷离子、定义：带相反电荷离子之间的相互作用（静电作用）之间的相互作用（静电作用）称为离子键称为离子键 第51页，本讲稿共62页讨论：（1）形成离子键的粒子是什么？这些粒子又是怎样形成的？它们的活泼性怎样？（2）离子键的本质是什么？你是怎样理解的？（3）Na+与OH-、CO32-、SO42-能形成离子键吗？你还能举出哪些粒子可以形成离子键？第52页，本讲稿共62页成键本质成键微粒成键条件实例静电作用阴阳离子活泼金属-活泼非金属（A、A-A、A）离子也可是带电的原子团。Na

22、ClMgBr2NaOH3、由离子键构成的化合物叫离子化合物、由离子键构成的化合物叫离子化合物 第53页，本讲稿共62页在元素符号在元素符号周围周围用小黑点用小黑点 (或或)来表示原来表示原子的子的最外层电子最外层电子电子式电子式 第54页，本讲稿共62页二、共价键 第55页，本讲稿共62页1概念：原子间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。2、共价键的表示方法分子电子式H2N2H2OCO2CH4第56页，本讲稿共62页成键本质成键微粒成键条件实例共用电子对原子非金属-非金属不活泼的金属-非金属Cl2HCl3、共价化合物：由共价键形成的化合物、共价化合物：由共价键形成的化合物 第57页，本讲稿

23、共62页4、共价键分类：非极性键与极性键、共价键分类：非极性键与极性键非极性键非极性键：同种同种元素的原子形成的共价键，元素的原子形成的共价键，共用电子对共用电子对不偏向不偏向任何一方。任何一方。极性键极性键：不同种不同种元素的原子形成的共价键，元素的原子形成的共价键，共用电子对共用电子对偏向偏向吸引电子能力强的一方吸引电子能力强的一方第58页，本讲稿共62页判断：判断：H-O-O-H、O=C=O、O=O、NN存存在的键是极性键还是非极性键？你从中能得在的键是极性键还是非极性键？你从中能得出什么启示吗？出什么启示吗？H-O-O-H：即有极性键又有非极性键：即有极性键又有非极性键O=C=O：极性

24、键：极性键 NN O=O：非极性键：非极性键 在单质分子中只有非极性键在单质分子中只有非极性键在化合物分子中：一定有极性键，也可能有在化合物分子中：一定有极性键，也可能有非极性键非极性键 第59页，本讲稿共62页实例化学键成键微粒原子或离子之间共同点离子化合物NaCl离子键Na+、Cl-相邻离子或原子之间都存在强烈的相互作用力，使它们结合在一起。NaOH离子键 共价键Na+、OH-形成离子键，OH-内部形成共价键共价化合物HCl共价键原子 第60页，本讲稿共62页5、化学键：使离子相结合或原子相结合的作用力，通称为化学键 化学键离子键共价键极性键非极性键物质单质化合物离子化合物共 价化 合物金属非金属可能一定一定可能可能（稀有气体中没有化学键）一定第61页，本讲稿共62页练习：写出你学过的阳离子与阴离子，这些阴阳离子结合时哪些会形成离子键，哪些会形成共价键？阳离子H+、NH4+、K+、Na+、Ca2+、Mg2+等阴离子F-、Cl-、Br-、I-、O2-、OH-、CO32-、HCO3-、NO3-、SO42-等（1）H+与阴离子结合后，都自动转化为形成共用电子对与阴离子结合后，都自动转化为形成共用电子对共价键共价键（2）OH-与与NH4+结合形成共价键结合形成共价键（3）其它阴阳离子都形成离子键。）其它阴阳离子都形成离子键。第62页，本讲稿共62页