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1、高中化学新人教版选修3系列课件物质结构与性质2021/8/11 星期三11.2原子结构与元素的性质2021/8/11 星期三2教学目标教学目标n n1 1、进一步认识周期表中原子结构和、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系位置、价态、元素数目等之间的关系n n2 2、知道外围电子排布和价电子层的、知道外围电子排布和价电子层的涵义涵义3 3、认识周期表中各区、周期、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律族元素的原子核外电子排布的规律n n4 4、知道周期表中各区、周期、族元、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系素的原子结构和位置间的关系
2、n n5 5、掌握原子半径的变化规律、掌握原子半径的变化规律n n6 6、能说出元素电离能的涵义，能应、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质用元素的电离能说明元素的某些性质2021/8/11 星期三3n n7 7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系识物质的结构与性质之间的关系n n8 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系关系n n9 9、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值周期系的
3、应用价值 n n1010、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电、能说出元素电负性的涵义，能应用元素的电负性说明元素的某些性质负性说明元素的某些性质n n1111、能根据元素的电负性资料，解释元素的、能根据元素的电负性资料，解释元素的“对对角线角线”规则，列举实例予以说明规则，列举实例予以说明n n1212、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学、能从物质结构决定性质的视角解释一些化学现象，预测物质的有关性质现象，预测物质的有关性质1313、进一步认识物质、进一步认识物质结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问结构与性质之间的关系，提高分析问题和解决问题的能力题的能力 2021/8/11 星
4、期三4第一章原子结构与性质第一章原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质（第3课时）2021/8/11 星期三5（一）原子半径：（一）原子半径：1、影响因素、影响因素:2、比较、比较原子半径大小的原子半径大小的规律：规律：（1）电子层数不同时）电子层数不同时,电子层数越多电子层数越多,原子半径越大。原子半径越大。二、元素周期律二、元素周期律原子半径原子半径的大小的大小取决于取决于1、电子的能层数、电子的能层数2、核电荷数、核电荷数（2）电子层相同时）电子层相同时,核电荷数越大，原子半径越小。核电荷数越大，原子半径越小。（3）电子层、核电荷数都相同时）电子层、核电荷数都相同时,电子数越多，电子
5、数越多，原子半径越大。原子半径越大。复习回忆复习回忆2021/8/11 星期三6（二）电离能（阅读课本（二）电离能（阅读课本1818）1 1、概念、概念 气态气态电中性电中性基态原子基态原子失去失去一个电子一个电子转化为转化为气态基态正离子所需要的能量叫做气态基态正离子所需要的能量叫做第一第一电离能。电离能。用符号用符号1 1表示，单位：表示，单位：kj/molkj/mol从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号要的能量叫做第二电离能。符号2 22021/8/11 星期三7？原子的第一电离能随核电荷原子的第一电离能随核电荷数递
6、增有什么规律？（同周数递增有什么规律？（同周期、同主族）期、同主族）思考与探究：思考与探究：观察图观察图1-211-21，总结第一电离能的变化规律：，总结第一电离能的变化规律：2021/8/11 星期三82 2、元素第一电离能的变化规律：、元素第一电离能的变化规律：1 1）同周期：）同周期：a a、从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最大的是稀有气体的元素；最大的是稀有气体的元素；2 2）同主族）同主族的元素自上而下第一电离能逐渐减少。的元素自上而下第一电离能逐渐减少。3 3、电离能的意义：、电离能的意义：（第（第A元素和第元素和第A元素的反常现象如何解
7、释？）元素的反常现象如何解释？）b、第、第A元素元素A的元素；第的元素；第A元素元素A元素元素电离能是衡量气态原子电离能是衡量气态原子失去电子难易失去电子难易的物的物理量。元素的电离能理量。元素的电离能越小越小，表示气态时越容，表示气态时越容易失去易失去电子，即元素在气态时的电子，即元素在气态时的金属性越强金属性越强。A半充满、半充满、A全充满结构全充满结构2021/8/11 星期三9学与问：学与问：1.1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？碱金属元素的碱金属元素的 第一电离能越小，金属的活泼性就越强。第一电离能越小，金属的活泼性就越强。2
8、.2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有何关系？镁、铝的化合价有何关系？因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。电离能越来越大。看看逐级电离能的逐级电离能的突变。突变。2021/8/11 星期三10课堂练习：课堂练习：下列说法正确的是
9、（下列说法正确的是（）A.A.第第3 3周期所含的元素中钠的第一电离能最小周期所含的元素中钠的第一电离能最小B.B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大铝的第一电离能比镁的第一电离能大C.C.在所有元素中，氟的第一电离能最大在所有元素中，氟的第一电离能最大.D.D.钾的第一电离能比镁的第一电离能大钾的第一电离能比镁的第一电离能大.A A反常现象反常现象最大的是稀有气体的元素：最大的是稀有气体的元素：He从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属）KNaMg2021/8/11 星期三11课堂练习：课堂练习：n n2在下面的电子结构中在下面的电子结构中,第一电离能最小第
10、一电离能最小的原子可能是的原子可能是()n nAns2np3Bns2np5Cns2np4Dns2np6C2021/8/11 星期三12（三）电负性（三）电负性（阅读课本（阅读课本18）1 1、基本概念、基本概念化学键：化学键：元素相互化合，元素相互化合，相邻相邻的原子之间产生的的原子之间产生的强烈强烈的化学作用力，形象地叫做化学键。的化学作用力，形象地叫做化学键。键合电子：键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。键合电子。电负性：电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子的用来描述不同元素的原子对键合电子的吸引力的大小。（电负性是相对值，没吸引力的大小。（
11、电负性是相对值，没单位）单位）2021/8/11 星期三13鲍林鲍林L.Pauling1901-1994鲍林研究电负性鲍林研究电负性的手搞的手搞2021/8/11 星期三14金金属：属：1.8类金属：类金属：1.8非金属：非金属：1.8 以以氟的电负性为氟的电负性为4.04.0和和锂的电负性为锂的电负性为1.01.0作为相对作为相对标准，得出了各元素的电负性。标准，得出了各元素的电负性。电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度电负性的大小可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度2021/8/11 星期三152、变化规律、变化规律:同同一一周周期期，主主族族元元素素的的电电负负性性从从左
12、左到到右右逐逐渐渐增大增大，表明其吸引电子的能力逐渐，表明其吸引电子的能力逐渐增强增强。同同一一主主族族，元元素素的的电电负负性性从从上上到到下下呈呈现现减减小小趋势，表明其吸引电子的能力逐渐趋势，表明其吸引电子的能力逐渐减弱减弱。电电负负性性越越大大，元元素素的的非非金金属属性性越越强强，电电负负性越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。性越小，元素的非金属性越弱，金属性越强。（三）电负性（三）电负性3 3、电负性的意义：、电负性的意义：2021/8/11 星期三16电负性相差很大的元素化合通常形成电负性相差很大的元素化合通常形成离子键离子键；电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常电负性相差
13、不大的两种非金属元素化合，通常形成形成共价键共价键；电负性相差越大的共价键，共用电子对偏向电电负性相差越大的共价键，共用电子对偏向电负性大的原子趋势越大，键的极性越大。负性大的原子趋势越大，键的极性越大。2021/8/11 星期三17科学探究科学探究1.1.下下列列左左图图是是根根据据数数据据制制作作的的第第三三周周期期元元素素的的电电负负性性变变化化图图，请请用用类类似似的的方方法法制制作作IAIA、VIIAVIIA元元素素的的电电负负性变化图。性变化图。2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19科学探究科学探究2.2.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元在元素周期
14、表中，某些主族元素与右下方的主族元素的性质有些相似，被称为素的性质有些相似，被称为“对角线规则对角线规则”。查阅资查阅资料，料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧铍和铝的氢氧化物的酸碱性化物的酸碱性以及以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明，说明对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。对角线规则，并用这些元素的电负性解释对角线规则。解答：解答：LiLi、MgMg在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为LiLi2 2O O、MgOMgO，Be(OH)Be(OH)2 2、Al(OH)Al(OH)3 3都是两性氢氧化物，都是两性氢氧化物
15、，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。这些都说明这些都说明“对角线规则对角线规则”的正确性。的正确性。2021/8/11 星期三20课堂练习：课堂练习：一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于一般认为：如果两个成键元素的电负性相差大于1.71.7，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的，它们通常形成离子键；如果两个成键元素的电负性相差小于电负性相差小于1.71.7，它们通常形成共价键。查阅，它们通常形成共价键。查阅下列元素的电负性数值，判断：下列元素的电负性数值，判断：NaFAlClNaFAlCl3 3NOMgOBeClNOMgOBeCl2 2COC
16、O2 2共价化合物（共价化合物（）离子化合物（离子化合物（）元素元素元素元素AIAIB BBeBe C CCICIF FLiLiMgMg N NNaNa OOP PS SSiSi电负电负电负电负性性性性1.51.52.02.01.51.52.52.53.03.04.04.01.01.01.21.23.03.00.90.93.53.52.12.12.52.51.81.82021/8/11 星期三211、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束2、f区都是副族元素，区都是副族元素，s区和区和p区的都是主族元素区的都是主族元素3、已已知知在在200C
17、 1mol Na失失去去1 mol电电子子需需吸吸收收650kJ能能量，则其第一电离能为量，则其第一电离能为650KJ/mol。4、Ge的电负性为的电负性为1.8，则其是典型的非金属，则其是典型的非金属5、气态、气态O原子的电子排布为：原子的电子排布为：6、半径：半径：K+Cl-7、酸性、酸性HClOH2SO4，碱性：，碱性：NaOH Mg(OH)28、第第一一周周期期有有2*12=2，第第二二周周期期有有2*22=8，则则第第五五周周期有期有2*52=50种元素种元素概念概念辩析析 2021/8/11 星期三22第二节第二节第二节第二节 原子结构与元素性质（原子结构与元素性质（原子结构与元素
18、性质（原子结构与元素性质（2 2）元素周期表与元素周期律：原子半径元素周期表与元素周期律：原子半径元素周期表与元素周期律：原子半径元素周期表与元素周期律：原子半径n n1、C、2、AC、3、B、4、C、5、D、6、C、7、C、8、C、n n9、（、（1）七、）七、IVA、金属、金属、n n（2）XO2、X(OH)4、碱、碱n n（3）XCl2、XCl4n n10、A：（：（1）略（）略（2）IVA（3）氯、）氯、H2S+Cl2=S+2HCln nB：（：（1）B（2）H（3）镁、）镁、bc2021/8/11 星期三23第二节第二节第二节第二节 原子结构与元素性质（原子结构与元素性质（原子结构与
19、元素性质（原子结构与元素性质（3 3）电离能，电负性电离能，电负性电离能，电负性电离能，电负性1、D、2、C、3、AD、4、C、5、B、6、D、7、Dn n8、电子层数、核电荷数、电子层数、核电荷数n n9、气、中、气、中、1、能量、小、能量、小、n n10、增大、减弱、增强、减小、增强、减弱。、增大、减弱、增强、减小、增强、减弱。n n11、F、S、As、Zn、Can n12、BON；同周期第一电离能呈递增趋势、；同周期第一电离能呈递增趋势、N的的P能级是半充满状态。能级是半充满状态。2021/8/11 星期三24n n1313、（、（、（、（1 1）二、）二、）二、）二、VIAVIA，、（
20、2 2）ONAlMgNaONAlMgNan n（3 3）2Al+2OH2Al+2OH-+2H+2H2 2O=2AlOO=2AlO2 2-+3H+3H2 2n n1414、（、（、（、（1 1）n n（2 2）因为首先失去的电子是能量最高的电子，因为首先失去的电子是能量最高的电子，因为首先失去的电子是能量最高的电子，因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。来越大。来越大。来越大。n na a、NaNa2 2O O或或或或NaNa2 2O O2 2n nIIIIIIA An nmm2021/8/11 星期三25再再见2021/8/11 星期三26