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1、第一章 原子结构与性质第二节 原子结构与元素的性质28 十一月 20231、元素周期表的结构与划分2、原子结构与元素在周期表中的位置的关系3、同周期、同主族元素性质的相似性与递变性4、元素的电离能、电负性的含义，第一电离能、电负性的周期性变化预习小组讨论完成：预习小组讨论完成：元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称元素：具有相同核电荷数的一类原子的总称 核素：含有一定数目质子和中子的一种原子核素：含有一定数目质子和中子的一种原子 同位素：质子数相同中子数不同的同位素：质子数相同中子数不同的 同一种元素的不同原子同一种元素的不同原子 核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数=
2、原子序数原子序数 质量数质量数A=质子数质子数Z+中子数中子数N 周期的划分周期的划分1）除第一周期外）除第一周期外,各周期均以填充各周期均以填充s 轨道的轨道的元素开始元素开始,并以填充满并以填充满p 轨道的元素告终轨道的元素告终.（第（第一周期除外）一周期除外）1s11s22s12s22p63s13s23p64s14s24p65s15s25p66s16s26p6外围电子数由外围电子数由18个个2）周期元素数目）周期元素数目=相应能级组中原子轨道所相应能级组中原子轨道所能容纳的电子总数能容纳的电子总数3）元素所在周期的判断：周期数）元素所在周期的判断：周期数=电子层数电子层数周期周期能级组能
3、级组能级组内原子轨道能级组内原子轨道 元素数目元素数目电子最大容量电子最大容量 1 1s 2 2 2 2s 2p 8 8 3 3s 3p 8 8 4 4s 3d 4p 18 18 5 5s 4d 5p 18 18 6 6s 4f 5d 6p 32 32 7 7s 5f 6d (未完未完)26(未完未完)未满未满一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表 1 1、周期、周期 -元素周期表的元素周期表的横行横行 周期序数周期序数 起始原子序数起始原子序数 终止原子序数终止原子序数 元素种类元素种类短短周周期期一一122二二3108三三11188长长周周期期四四193618五五375418六六
4、558632七七87118/11232/26第七周期也称为不完全周期第七周期也称为不完全周期 2 2、族、族 -元素周期表的纵行元素周期表的纵行 族族 主族：主族：A结尾结尾 ，AA 副族：副族：B结尾结尾 ，BB，B，B 族：族：0族：族：主族元素族序数原子最外层电子数主族元素族序数原子最外层电子数 特点特点：副族、副族、族通称过渡元素，过渡金属族通称过渡元素，过渡金属 一些族的别名一些族的别名 7 71 1 16 族的划分族的划分1）外围电子结构相同）外围电子结构相同2）元素所在族的判断：）元素所在族的判断：主族元素：主族元素：主族序数主族序数=外围电子数外围电子数=最外层电子数最外层电子
5、数副族元素：副族元素：以外围（以外围（n-1）d+ns的电子总的电子总数判断数判断A、电子总数为、电子总数为37，BBB、电子总数为、电子总数为810，C、电子总数为、电子总数为1112，B和和B3 3、区的划分区的划分1）s区元素：区元素：IA族，族，A族；族；2）p区元素：区元素：AA和和0族；族；ns2np16除除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号子的能级的符号4）ds区元素：区元素：B和和B；（；（n-1）d10ns123）d区元素：过渡元素，区元素：过渡元素，BB和和；（；（n-1）d110ns12(Pd无无s电子电子)镧镧
6、系系f锕锕系系5）f区元素：区元素：镧系和锕系；镧系和锕系；分区分区 s区：区：p区：区：d区：区：ds区区:f区：区：A、A 1、2 两列两列 BB、3 7、8 10 八列八列 B、B 11、12两列两列 AA、O 13 17、18 六列六列 锕系、镧系锕系、镧系二、元素周期律二、元素周期律复习提问：复习提问：什么叫元素周期律？元素周期律的内容？元素什么叫元素周期律？元素周期律的内容？元素周期律的本质周期律的本质?元素周期律是指元素的性质随着原子序数元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增而周期性的变化规律的递增而周期性的变化规律内容内容原子的核外电子排布原子的核外电子排布原子半径原子半径
7、元素主要化合价元素主要化合价元素的金属性与非金属性元素的金属性与非金属性本质：本质：元素性质的周期性变化是原子核外元素性质的周期性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果电子排布周期性变化的必然结果 1 1、原子半径的变化规律：、原子半径的变化规律：同周期主族元素从左到右，原子半径同周期主族元素从左到右，原子半径（）逐渐减小逐渐减小同主族元素的原子半径从上到下（同主族元素的原子半径从上到下（）逐渐增大逐渐增大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、核电荷数影响原子半径的因素？影响原子半径的因素？原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化1）决定因素：
8、）决定因素：电子层数电子层数核电荷数核电荷数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，逐渐增大元素的金属性与非金属性元素的金属性与非金属性1、什么叫元素的金属性与非金属性？、什么叫元素的金属性与非金属性？2、同周期、同主族元素的金属性与非金、同周期、同主族元素的金属性与非金属性的递变规律？属性的递变规律？金属性是指在化学反应中原子、分子或离子金属性是指在化学反应中原子、分子或离子失去电子的能力。失电子能力越强的粒子所失去电子的能力。失电子能力越强的粒子所属的元素金属性就越强；反之越弱，而其非属的元素金属性就越强；反之越弱，而其非金属性就越强。金属
9、性就越强。同周期从左往右同周期从左往右金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强同主族从上往下同主族从上往下金属性逐渐增强金属性逐渐增强 非金属性逐渐减弱非金属性逐渐减弱3、如何验证元素的金属性与非金属性？、如何验证元素的金属性与非金属性？金属性判断依据：金属性判断依据：1、由、由单质与水单质与水（或酸）反应转换出氢的难易程度判断，（或酸）反应转换出氢的难易程度判断，2、由、由最高价氧化物的水化物最高价氧化物的水化物，最高价氢氧化物碱性越，最高价氢氧化物碱性越强，元素的金属性越强。强，元素的金属性越强。3、由、由金属活动性顺序金属活动性顺序表进行判断。表进行判断。4、由、由
10、单质的还原性单质的还原性判断。判断。5、由、由单质与化合物之间的置换单质与化合物之间的置换反应判断。反应判断。6、由、由金属阳离子的氧化性强弱金属阳离子的氧化性强弱判断。一般情况下，金判断。一般情况下，金属阳离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强。属阳离子的氧化性越弱，对应元素的金属性越强。7、由原电池的正负极判断。、由原电池的正负极判断。活泼性强金属电极做负极活泼性强金属电极做负极。8、由、由元素周期表元素周期表进行判断，同周期从左到右金属性逐进行判断，同周期从左到右金属性逐渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强渐减弱，同主族从上到下金属性逐渐增强9、根据、根据金属单质与氧气或与水反应的难易程
11、度金属单质与氧气或与水反应的难易程度判断。判断。非金属性判断依据：非金属性判断依据：1、由元素、由元素原子的氧化性原子的氧化性判断：一般情况下，氧化性越强，判断：一般情况下，氧化性越强，对应非金属性越强。对应非金属性越强。3、由、由对应氢化物的稳定性对应氢化物的稳定性判断：氢化物越稳定，判断：氢化物越稳定，4、由和、由和氢气化合的难易程度氢气化合的难易程度判断：化合越容易，越强判断：化合越容易，越强5、由、由最高价氧化物对应水化物的酸性最高价氧化物对应水化物的酸性来判断：酸性越强，来判断：酸性越强，非金属性越强。（只适用于氟元素之外的非金属元素）非金属性越强。（只适用于氟元素之外的非金属元素）
12、6、由、由对应阴离子的还原性对应阴离子的还原性判断：还原性越强，对应非金判断：还原性越强，对应非金属性越弱。属性越弱。7、由、由置换反应置换反应判断：强置弱。判断：强置弱。8、按、按元素周期律元素周期律，同周期元素由左到右，非金属性增强；，同周期元素由左到右，非金属性增强；同主族元素由上到下，非金属性减弱。同主族元素由上到下，非金属性减弱。2 2、电离能、电离能 第一电离能第一电离能 气态基态电中性气态基态电中性原子失去一个原子失去一个电子电子转化转化为为气态基态正离子气态基态正离子所需最低能量所需最低能量 符号符号1 1表表示，单位：示，单位：kJ/mol第一电离能的意义：第一电离能的意义：
13、衡量元素的原子失去一个电子的难易程度衡量元素的原子失去一个电子的难易程度第一电离能的周期性变化：第一电离能的周期性变化：递变规律：递变规律：周期周期:左左右，增大；右，增大；主族：主族：上上下，减小。下，减小。3 3）元素电离能与元素性质的关系）元素电离能与元素性质的关系金属性与非金属性金属性与非金属性元素化合价元素化合价图中哪些元素的图中哪些元素的第一电离能出现第一电离能出现异常？试用全充异常？试用全充满和半充满状态满和半充满状态的结构解释。的结构解释。A族最外层为族最外层为ns2轨道全满状态轨道全满状态A族最外层为族最外层为ns2 np3,np轨道为半满状态轨道为半满状态1.1.碱金属的电
14、离能与碱金属的活泼性存在什么碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？关系？碱金属元素的碱金属元素的 第一电离能越小，金属的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。活泼性就越强。学与问：学与问：2.2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据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？跟钠、镁、铝的化合价有何关系？数据的突跃数据的突跃变化说明了什么？变化说明了什么？因为随着电子的失去，阳离子所带的正电因为随着电子的失去，阳离子所带的正电荷越来越大，再失去一个电子需克服的电性引荷越来越大，再失去一个电子需克服的电性引力越来越大，消耗的能量越来越多。力越来越大，消耗的能量越来越
15、多。课堂练习：课堂练习：下列说法正确的是下列说法正确的是 （）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 A3 3、电负性、电负性 原子的价电子原子的价电子键合电子：键合电子：参与化学键形成参与化学键形成孤对电子：孤对电子：未参与化学键形成未参与化学键形成电负性越大，对键合电子吸引能力越大电负性越大，对键合电子吸引能力越大同周期的主
16、族元素同周期的主族元素从左至右从左至右电负性逐渐电负性逐渐变大变大同主族元素同主族元素从上至下从上至下电负性逐渐电负性逐渐变小变小电负性电负性元素的原子在化合物中吸引键合电子的标元素的原子在化合物中吸引键合电子的标度，电负性是相对值，没单位。度，电负性是相对值，没单位。标准标准F F：4.04.0Li:1.0Li:1.0电负性电负性 元素电负性变化规律：元素电负性变化规律：金属与非金属区分：金属与非金属区分：电负性的应用：电负性的应用：化学键的类型化学键的类型：一般以电负性差一般以电负性差1.71.7为标准为标准小于小于1.71.7为共价键为共价键大于大于1.71.7为离子键为离子键1.8金属
17、元素金属元素非金属元素非金属元素类类金金属属原子半径逐渐减小，原子半径逐渐减小，第一电离能逐渐增大，第一电离能逐渐增大，电负性逐渐增大，电负性逐渐增大，非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强原原子子半半径径逐逐渐渐增增大大，第第一一电电离离能能逐逐渐渐减减小小，电电负负性性逐逐渐渐减减小小，金金属属性性逐逐渐渐增增强强同周期同周期同主族同主族对对NaNa、MgMg、AlAl的有关性质的叙述正确的是的有关性质的叙述正确的是 （）A A碱性：碱性：NaOHMg(OH)NaOHMg(OH)2 2Al(OH)Al(OH)3 3B B第一电离能：第一电离能：NaMgAlNaMgMgAlNaMgAlD D还原性
18、：还原性：NaMgAlNaMgAlD科学探究（对角线规则）科学探究（对角线规则）LiBeBNaMgAlSi在空气中在空气中燃烧产物燃烧产物:Li:Li2 2O O在空气中在空气中燃烧产物燃烧产物:MgO:MgO在空气中在空气中燃烧产物燃烧产物:Na:Na2 2O O2 2Be(OH)Be(OH)2 2两性氢两性氢氧化物氧化物Al(OH)Al(OH)3 3两性氢两性氢氧化物氧化物H H3 3BOBO3 3酸酸性很弱性很弱H H2 2SiOSiO3 3酸酸性很弱性很弱Mg(OH)Mg(OH)2 2中强碱中强碱对角线规则：对角线规则：元素周期表中的某些主族元素元素周期表中的某些主族元素 其某些性质与
19、右下角元素相似其某些性质与右下角元素相似 4 4、化合价、化合价 同周期的主族元素从左至右同周期的主族元素从左至右 化合价由化合价由17，4 0递增递增 主族元素族序数最高正价价电子数主族元素族序数最高正价价电子数非金属最低负化合价主族元素族序数非金属最低负化合价主族元素族序数8 除除F、O 1234567123456789 10 11 12 13 14 15 16 17 18AAAAAAA0BBBBBHLiNaKRbCsFrBeMgCaSrBaRaBAlGaInTl113CSiGeSnPb114NPBBAsSbBi115OSSeTePo116FClBrIAt117HeNeArKrXeRn11
20、8577189103Sc TiVCr Mn Fe Co Ni Cu Zn1 1、已知某元素在周期表中位于第五周期、已知某元素在周期表中位于第五周期、AA族位置上。试写出该元素基态原子的价族位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并分析该元素在电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？哪区？由于是由于是AA族，族，4d4d必是全充满的，必是全充满的，所以价电子排布为所以价电子排布为5s5s2 25p5p4 4，电子排布式电子排布式Kr4dKr4d10105s5s2 25p5p4 4课堂练习课堂练习属属P区区2 2、外围电子构型为、外围电子构型为3d3d10104s4s1 1的元素在
21、周期表的元素在周期表中中的位置是（的位置是（）A A第四周期第四周期BB族族 B B第五周期第五周期BB族族C C第四周期第四周期BB族族 D D第五周期第五周期BB族族A3 3、已知某原子的电子排布是、已知某原子的电子排布是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？是主族第几族？是主族元素还是过渡元素？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。31第四周期，第四
22、周期，A族族4s4s2 24p4p1 14 4、某周期、某周期AA族元素的原子序数为族元素的原子序数为 x，则，则同周期的同周期的族元素的原子序数是族元素的原子序数是A A只有只有 x+1 +1 B B可能是可能是 x+8+8或或 x+18+18C C可能是可能是 x+2 +2 D D可能是可能是 x+1+1或或 x+11+11或或 x+25+25D5 5、下面的电子结构中、下面的电子结构中,第一电离能最小的原第一电离能最小的原子可能是子可能是()A.nsA.ns2 2npnp3 3 B.nsB.ns2 2npnp5 5 C.nsC.ns2 2npnp4 4 D.nsD.ns2 2npnp6
23、6 6 6、LiLi、BeBe、B B原子失去一个电子，所需要的原子失去一个电子，所需要的能量相差不是很大，能量相差不是很大，但最难失去第二个电子但最难失去第二个电子的原子估计是的原子估计是()()A A LiLiB B BeBe C CB B D D 都相同都相同CA7 7、已知某元素的电离能（、已知某元素的电离能（I IA A/kJ/mol/kJ/mol）：）：I I1 1=577=577；I I2 2=1820=1820；I I3 3=2740=2740；I I4 4=11600=11600；I I5 5=14800=14800；I I6 6=18400=18400；I I7 7=234
24、00,=23400,试回答：试回答：（1 1）该元素原子失去的第一个电子具有的能）该元素原子失去的第一个电子具有的能量是多少？量是多少？（2 2）该元素原子最外层有几个电子？）该元素原子最外层有几个电子？577kJ/molkJ/mol3个个8 8、五种元素的原子电子层结构如下：、五种元素的原子电子层结构如下：A A1s1s2 22s2s1 1 ；B B1s1s2 22s2s2 22p2p4 4 ；C C1s1s2 22s2s2 22p2p6 6；D D1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p2 2 E EAr3dAr3d10104s4s1 1。（1 1）元素的第一电离能最大的是）元素的第一电离能最大的是 ；（2 2）属于过渡元素的是）属于过渡元素的是 ；（3 3）元素的电负性最大的是）元素的电负性最大的是 ；ECB