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1、第二节第二节 原子结构原子结构与元素的性质与元素的性质元素周期表的结构元素周期表的结构周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期：周期：2种元素种元素第第2周期：周期：8种元素种元素第第3周期：周期：8种元素种元素第第4周期：周期：18种元素种元素第第5周期：周期：18种元素种元素第第6周期：周期：32种元素种元素不完全周期不完全周期第第7周期：周期：26种元素种元素周期序数周期序数 =电子层数（能层数）电子层数（能层数）（横行）（横行）复习回忆复习回忆 族族主族：主族：副族：副族：A,A,A,A,A,A,A第第VIII族：族：稀有气体元素稀有气体元素主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数
2、=价电子数价电子数 =最高正价数最高正价数（纵行）（纵行）零族：零族：共七个主族共七个主族B,B,B,B,B,B,B共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8、9、10），位于），位于B与与B中间中间元素周期表的结构元素周期表的结构复习回忆复习回忆1、某周期、某周期A族元素的原子序数为族元素的原子序数为x，则同周期的，则同周期的A族元素族元素的原子序数是的原子序数是()A、只有、只有x+1B、可能是、可能是x+8或或x+18C、可能是、可能是x+2D、可能是、可能是x+1或或x+11或或x+252、推测核电荷数为推测核电荷数为87的元素的元素R在周期表中第在周期表中第_周期第周期第_族族,下列关
3、于它的性质的说法中错误的是下列关于它的性质的说法中错误的是().在同族元素原子中它具有最大的原子半径在同族元素原子中它具有最大的原子半径.它的氢氧化物化学式为它的氢氧化物化学式为ROH,是一种极强的碱是一种极强的碱C.R在空气中燃烧时在空气中燃烧时,只生成化学式为只生成化学式为R2O的氧化物的氧化物D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆由于反应剧烈而发生爆炸炸在周期表中，把在周期表中，把 相同的元素，相同的元素，按按 的顺序从左到右排成横行，的顺序从左到右排成横行，称之为称之为 ，有，有 个；再把不同横行中个；再把不同横行中 相相 同同 的的 元
4、元 素素 按按 _ _ _ _ 递增的顺序由上而下排成纵行，称之为递增的顺序由上而下排成纵行，称之为 ，共有共有 个纵行，个纵行，个族。个族。1616个族又可个族又可分为分为 主族、主族、副族、副族、族、族、0 0族。族。能层数（电子层数）能层数（电子层数）原子序数递增原子序数递增周期周期7 7最外层电子数最外层电子数能层数（电子层数）能层数（电子层数）族族181816167 7个个7 7个个1 1个个1 1个个观察观察AA和零族的简化电子排布式有什么规律和零族的简化电子排布式有什么规律周周期期A A 零族零族元素元素 数目数目一一 H 1s1 1s2 2二二 Li He 2s1 He2s22
5、p6 8三三 Na Ne3s1 Ne3s23p6 8四四 KAr4s1 Ar3d104s24p6 18五五 RbKr5s1 Kr4d105s25p6 18六六 CsXe6s1 Xe4f145d106s26p6 32七七 周期周期AA0族族234Li He 2s1FHe2s22p5NeHe2s22p6Na Ne3s1Cl Ne3s23p5Ar Ne3s23p6KAr4s1Br Ar3d104s2 24p5 5Kr Ar3d104s2 24p6 6观察下列简化电子排布式有什么规律观察下列简化电子排布式有什么规律结论结论1.1.随着原子序数的增加，元素原子的随着原子序数的增加，元素原子的外外围电子层
6、排布围电子层排布呈现周期性的变化：呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的每隔一定数目的元素，元素原子的外围外围电子层排布电子层排布重复出现从重复出现从nsns1 1 到到 nsns2 2npnp6 6（除除He为为1s2 外外）的周期性变化。的周期性变化。2.2.最外层电子数：从最外层电子数：从1 1到到8 8 随着核电荷数的增加，核外电子的排随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。布发生周期性的变化。周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素数目数目28818183226？金属金属元素元素数目数目023141530？50312 2、你能否根据原子结构与各周期中元素
7、种、你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？数的关系分析元素周期系周期发展规律？思考与探究思考与探究32 由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的不是单调的，每一周期里元素的数目不总是，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多渐渐增多。因而，我们可以把元素因而，我们可以把元素周期系周期系的周期发的周期发展形象的比喻成展形象的比喻成螺壳上的螺壳上的螺旋螺旋。结论结论横行横行七七个周期；个周期；
8、2 2，8 8，8 8，1818，1818，3232种；种；每一周每一周期期开头开头第一个元素的最外层的排布通式为第一个元素的最外层的排布通式为nsns1 1，结尾结尾元素的电子排布式为元素的电子排布式为nsns2 2npnp6 6;第一周期只有第一周期只有一个一个1s1s能级，其结尾元素的电子排布式为能级，其结尾元素的电子排布式为1s1s2 2，跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。科学探究科学探究（教材（教材p14)p14)探究探究1 1：元素周期表共有几个周期？每个周期共元素周期表共有几个周期？每个周期共有多少种元素？写出每个周期开头第一个元
9、素和有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？探究探究2 2：元素周期表共有多少个纵列？周期表上的元素周期表共有多少个纵列？周期表上的“外围电子排布外围电子排布”简称简称“价电子层价电子层”，这是由于，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？1818个纵列；个纵列；除零族元素中除零族元素中HeHe（2s
10、2s2 2）与其它稀有气体）与其它稀有气体nsns2 2npnp6 6不同外，其余相等。不同外，其余相等。探究探究3 3：按电子排布，可把周期表里的元素划分按电子排布，可把周期表里的元素划分为为5 5个区，个区，除除dsds区外区外，区的名称来自按构造原区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。理最后填入电子的能级符号。s s区、区、d d区和区和p p区分区分别有几个纵列？为什么别有几个纵列？为什么s s区、区、d d区和区和dsds区的元素区的元素都是金属？都是金属？AAA A0 0族族B B族族BB2 2列列8 8列列2 2列列 6 6 列列纵行数和外围电子数相等纵行数和外围电子数相
11、等族数族数A A AA A A A 0族族价电价电子构子构型型区的区的划分划分族数族数BB B B 族族价电子价电子构型构型区的划区的划分分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S区区p 区区(n-1)d10ns12(n-1)d15ns2(n-1)d68ns2ds区区d区区s s区，区，d d区，区，dsds区的元素在发生化学区的元素在发生化学反应时容易失去最外层及倒数第二层反应时容易失去最外层及倒数第二层的电子，的电子，表现金属性表现金属性，属于金属。，属于金属。副族元素介于副族元素介于s s区元素（主要是金属元素）和区元素（主要是金属元素）和p
12、 p区区（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元素副族元素又称为过渡元素探究探究5：为什么在元素周期表中，非金属主为什么在元素周期表中，非金属主要集中在右上角三角区内？要集中在右上角三角区内？n这是由元素的价电子层结构和元素周期表这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的。中元素性质的递变规律决定的。同周期同周期元素从左到右非金属性增强，同主族从元素从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱上到下非金属性减弱，结果使元素周期，结果使元素周期表右上方三角区内的元素
13、主要呈现出非表右上方三角区内的元素主要呈现出非金属性。金属性。由于元素的金属性和非金属性没有严格的界由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，处于非金属三角区边缘的元素既能表限，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此这些元素常被称为半金属或金属性，因此这些元素常被称为半金属或准金属。准金属。探究探究6 6：处于非金属三角区边缘的元素常处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？被称为半金属或准金属。为什么？1 1下列元素是主族元素还是副族元素下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？第几周期？第
14、几族？（1 1）1s22s22p63s23p5（2）Ar3d104s12 2由下列元素在周期表中的位置，给出由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型其原子的价电子层构型（3 3）第四周期第）第四周期第B B族族（4 4）第六周期第）第六周期第AA族族【练习练习1 1】练习练习2 23.3.已知某元素的原子序数是已知某元素的原子序数是2525，写，写出该元素原子的电子排布式，并出该元素原子的电子排布式，并指出该元素的名称、符号以及所指出该元素的名称、符号以及所属的周期和族。属的周期和族。熟记熟记1 13636号元素名称、顺序！号元素名称、顺序！4 4、已知某原子的电子分布是、已知某原
15、子的电子分布是1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p1 1。（1 1）这元素的原子序数是多少？这元素的原子序数是多少？（2 2）这元素属第几周期？）这元素属第几周期？第几族？是第几族？是主族元素还是过渡元素？主族元素还是过渡元素？（3 3）哪些电子是这个原子的价电子。）哪些电子是这个原子的价电子。(1)31(2)4；IIIA；主族元素主族元素.(3)4s24p1答案：答案：1.1.已知一元素的价层电子结构为已知一元素的价层电子结构为3d3d5 54s4s2 2，试试确定其在周期表中的位置。确定其在周期表中的位置。2.2.试确
16、定试确定3232号元素在周期表中的位置。号元素在周期表中的位置。3.3.判断处于第三周期，判断处于第三周期，AA族元素的价层族元素的价层电子结构、原子序数。电子结构、原子序数。作业：作业：二二.元素周期律元素周期律元素的元素的性质性质随着原子序数的递增发生随着原子序数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。周期性的递变，称为元素周期律。性质包括性质包括核外电子排布核外电子排布元素的化合价元素的化合价元素的金属性和非金属性元素的金属性和非金属性原子半径原子半径电离能电离能电负性电负性1、原子半径原子半径2）递变规律递变规律：从左到右，逐渐减小从左到右，逐渐减小从上到下，逐渐增大从上到下，逐渐增大
17、原子半径的大小取决于原子半径的大小取决于_、_ _ 两个因两个因素；电子的素；电子的能层能层越多，电子之间的负电排斥使原越多，电子之间的负电排斥使原子半径子半径_ _；核电荷数核电荷数越大，核对电子的引力越大，核对电子的引力越大，将使原子半径越大，将使原子半径_能层数能层数核电荷数核电荷数增大增大缩小缩小2 2、电离能、电离能(1(1）第一电离能）第一电离能：概念概念:气态气态电中性电中性基态基态原子原子 失去一个电子失去一个电子 转化为气态基态正离子所需要的最低能量转化为气态基态正离子所需要的最低能量.思考与探究：思考与探究：观察下图，总结第一电离能的变化规律。观察下图，总结第一电离能的变化
18、规律。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）（2 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，最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；大的是稀有气体的元素；(2)(2)同主族同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。：自上而下第一电离能逐渐减少。第第AA元素和第元素和第AA元素的反常现象如何解释？元素的反常现象如何解释？b.b.第第AA元素元素AA的元素；第的元素；第AA元素元素AA元素元素AA是半充满、是半
19、充满、AA是全充满结构。是全充满结构。（3 3）影响电离能大小的因素）影响电离能大小的因素 n原子核电荷原子核电荷（同一周期同一周期）即电子层数相同，）即电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。越大、越不易失去电子，电离能越大。n原子半径原子半径（同族元素同族元素）原子半径越大、原）原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。电离能越小。n电子层结构电子层结构稳定的稳定的8 8电子结构（同周期末电子结构（同周期末层）电离能最大。层）电离能最
20、大。电离能是衡量气态原子失去电子难易的物电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的理量。元素的电离能越小电离能越小，表示气态时越容易，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的失去电子，即元素在气态时的金属性越强金属性越强。（4 4）电离能的应用）电离能的应用 用来判断原子失去电子的数目和形成的阳用来判断原子失去电子的数目和形成的阳离子所带的电荷（元素的化合价）离子所带的电荷（元素的化合价）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？化合价是元素性质的一种体现。思考：为什么钠元为什么钠元素显素显1 1价，镁元价，镁元素显素显2 2价，铝
21、元价，铝元素显素显3 3价？元素价？元素化合价与原子结构化合价与原子结构有什么关系？有什么关系？元素元素电离能电离能NaNaMgMgAlAlI1496738577I2456214511817I3691277332745I49540 10540 11578碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。学与问学与问交流与讨论交流与讨论2.2.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，故因为首先失去的电子是能量最高的电子，
22、故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较第一电离能较小，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，低的电子，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。方法方法 ：看：看逐级电离能的逐级电离能的突变。突变。学与问学与问3.3.电负性电负性1 1）电负性：用来描述不同元素的原子对）电负性：用来描述不同元素的原子对键合键合电子电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大键合电子的吸引力越大2）电负性大小的标准电负性大小的标准：
23、3）电负性的变化规律电负性的变化规律：同周期：左同周期：左右，增大右，增大同主族：上同主族：上下，减小下，减小F：4.0 Li:1.0元素相互化合时，原子中用于形成元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。化学键的电子称为键合电子。电负性是一个相对数值电负性是一个相对数值为了比较元素的原子吸为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，美国引电子能力的大小，美国化学家鲍林于化学家鲍林于19321932年首先年首先提出了用提出了用电负性来衡量元电负性来衡量元素在化合物中吸引电子的素在化合物中吸引电子的能力能力。经计算确定氟的电。经计算确定氟的电负性为负性为4.04.0，锂的为，锂的为1.0
24、1.0，并以此为标准确定其它元并以此为标准确定其它元素的电负性。素的电负性。电负性递变规律电负性递变规律4）电负性的应用）电负性的应用：判断元素的金属性和非金属性的强弱判断元素的金属性和非金属性的强弱一般：非金属一般：非金属1.8 金属金属1.8 类金属类金属1.8例：例：NaH中，中，Na：0.9 H：2.1 Na显正价，显正价，H显负价显负价判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负判断化学键的类型判断化学键的类型一般：离子键一般：离子键 :成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.71.7，共价键共价键 :成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.71.7例：例
25、：H：2.1，Cl：3.0 3.0-2.1=0.9 HCl为共价化合物为共价化合物科学探究科学探究如何利用电负性理论，结合我们所学如何利用电负性理论，结合我们所学的元素化合物知识，理解这三对元素的元素化合物知识，理解这三对元素的的”对角线对角线”规则？规则？1.01.52.01.21.51.8元素周期律的实质：元素周期律的实质：元素性质变化的周期性取决于元素性质变化的周期性取决于元素原元素原子核外电子排布子核外电子排布的周期性变化的周期性变化。原子半径原子半径 、元素的金属性和非、元素的金属性和非金属性、元素化合价、电离能和电金属性、元素化合价、电离能和电负性等的周期性的变化。负性等的周期性的变化。元素周期律的内容包括：元素周期律的内容包括：小小 结结1、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束结束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、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4、气态气态O原子的电子排布为：原子的电子排布为：5、半径：半径：K+Cl-6、酸性酸性HClO4H2SO4，碱性：，碱性：NaOHMg(OH)27、第第一一周周期期有有212=2，第第二二周周期期有有222=8，则则第第五五周周期有期有252=50种元素。种元素。