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1、第二节 原子结构与元素的性质,元素周期表的结构,周期,短周期,长周期,第1周期：2 种元素,第2周期：8 种元素,第3周期：8 种元素,第4周期：18 种元素,第5周期：18 种元素,第6周期：32 种元素,不完全周期,第7周期：26种元素,周期序数 = 电子层数（能层数）,（横行）,复习回忆,族,主族：,副族：,A , A , A , A ,A , A , A,第VIII 族：,稀有气体元素,主族序数=最外层电子数=价电子数 =最高正价数,（纵行）,零族：,共七个主族,B , B , B , B ,B , B , B,共七个副族,三个纵行(8、9、10），位于 B 与B中间,元素周期表的结构
2、,复习回忆,1、某周期A族元素的原子序数为x，则同周期的A族元素的原子序数是( ) A、只有x+1 B、可能是x+8或x+18 C、可能是x+2 D、可能是x+1或x+11或x+25,2、推测核电荷数为87的元素R在周期表中第_周期第_族,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 .它的氢氧化物化学式为ROH,是一种极强的碱 C.R在空气中燃烧时,只生成化学式为R2O的氧化物 D.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炸,在周期表中，把 相同的元素，按 的顺序从左到右排成横行，称之为 ，有 个；再把不同横行中 相同的元素按_ _ 递增的顺序由上
3、而下排成纵行，称之为 ，共有 个纵行， 个族。16个族又可分为 主族、 副族、 族、 0族。,能层数（电子层数）,原子序数递增,周期,7,最外层电子数,能层数（电子层数）,族,18,16,7个,7个,1个,1个,观察A和零族的简化电子排布式有什么规律,Li He 2s1,FHe2s22p5,NeHe2s22p6,Na Ne3s1,Cl Ne3s23p5,Ar Ne3s23p6,KAr4s1,Br Ar3d104s24p5,Kr Ar3d104s24p6,观察下列简化电子排布式有什么规律,结论,1.随着原子序数的增加，元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化： 每隔一定数目的元素，元素原子的外围
4、电子层排布重复出现从ns1 到 ns2np6（除He为1s2 外）的周期性变化。2.最外层电子数：从1到8,随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。,50,31,2、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？,思考与探究,32,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，元素周期系的周期不是单调的，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渐渐增多。 因而，我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成螺壳上的螺旋。,结论,横行七个周期；2，8，8，18，18，32种；每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1，结尾元素的
5、电子排布式为ns2np6;第一周期只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。,科学探究（教材p14),探究1：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素和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？,探究2：元素周期表共有多少个纵列？周期表上的“外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于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？,18个纵列；除零族元素中He（2s2）与其它稀有气体ns2np6不同外，其余相等。,探究3：按电子排布，可把周
6、期表里的元素划分为5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。s区、d区和p区分别有几个纵列？为什么s区、d区和ds区的元素都是金属？,A,A,A A,0族,B B,族,BB,2列,8列,2列,6 列,纵行数和外围电子数相等,ns1,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,ns2np6,S区, 区,(n-1)d10ns12,(n-1)d15ns2,(n-1)d68ns2,ds区,d区,s区，d区， ds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的电子，表现金属性，属于金属。,副族元素介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是
7、非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元素,探究5：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？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。同周期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，结果使元素周期表右上方三角区内的元素主要呈现出非金属性。,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准金属。,探究6：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？,1下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？
8、,（1）1s22s22p63s23p5（2）Ar3d104s1,2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,（3）第四周期第B族（4）第六周期第A族,【练习1】,练习2,3.已知某元素的原子序数是25，写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素的名称、符号以及所属的周期和族。,熟记136号元素名称、顺序！,4、已知某原子的电子分布是1s22s22p63s23p63d104s24p1。 （1）这元素的原子序数是多少？ （2）这元素属第几周期？ 第几族？是主族元素还是过渡元素？ （3）哪些电子是这个原子的价电子。,(1) 31(2) 4；IIIA；主族元素.(3) 4s24p1,答案：,
9、1.已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。,2.试确定32号元素在周期表中的位置。,3.判断处于第三周期，A族元素的价层电子结构、原子序数。,作业：,二.元素周期律,元素的性质随着原子序数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。,性质包括,核外电子排布,元素的化合价,元素的金属性和非金属性,原子半径,电离能,电负性,1、原子半径,2）递变规律：,从左到右，逐渐减小从上到下，逐渐增大,原子半径的大小取决于_、_ 两个因素；电子的能层越多，电子之间的负电排斥使原子半径_ ；核电荷数越大，核对电子的引力越大，将使原子半径_,能层数,核电荷数,增大,缩小,2、电离能,(1）
10、第一电离能：,概念: 气态电中性基态原子 失去一个电子 转化为气态基态正离子所需要的最低能量.,思考与探究：,观察下图，总结第一电离能的变化规律。,（2）元素第一电离能的变化规律：,(1)同周期：a.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；,(2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。,第A元素和第A元素的反常现象如何解释？,b.第A元素 A的元素；第A元素 A元素,A是半充满、A是全充满结构。,（3）影响电离能大小的因素,原子核电荷（同一周期）即电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。 原子半径（同族元素）原子半径越大、原子
11、核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。电子层结构稳定的8电子结构（同周期末层）电离能最大。, 电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。,（4）电离能的应用, 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）,1.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：为什么钠元素显1价，镁元素显2价，铝元素显3价？元素化合价与原子结构有什么关系？,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,交流与讨论,2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁
12、、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，阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而电离能越来越大。,方法 ：看逐级电离能的突变。,学与问,3.电负性,1）电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大,2）电负性大小的标准：,3）电负性的变化规律：,同周期：左右，增大同主族：上下，减小,F：4.0 Li: 1.0,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。,电负性是一个相对数值,为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，美国化学家鲍林于
13、1932年首先提出了用电负性来衡量元素在化合物中吸引电子的能力。经计算确定氟的电负性为4.0，锂的为1.0，并以此为标准确定其它元素的电负性。,电负性递变规律,4）电负性的应用：,判断元素的金属性和非金属性的强弱,一般：非金属1.8 金属1.8 类金属1.8,例：NaH中，Na：0.9 H：2.1 Na显正价，H显负价,判断化合物中元素化合价的正负,判断化学键的类型,一般：离子键 :成键元素原子的电负性差1.7， 共价键 :成键元素原子的电负性差1.7,例：H：2.1，Cl：3.0 3.0-2.1=0.9 HCl为共价化合物,科学探究,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
14、对元素的”对角线”规则？,1.0,1.5,2.0,1.2,1.5,1.8,元素周期律的实质：元素性质变化的周期性取决于元素原子核外电子排布的周期性变化。,原子半径 、元素的金属性和非金属性、元素化合价、电离能和电负性等的周期性的变化。,元素周期律的内容包括：,小 结,1、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，s区和p区的都是主族元素3、Ge的电负性为1.8，则其是典型的非金属4、气态O原子的电子排布为： 5、半径：K+Cl-6、酸性 HClO4H2SO4 ，碱性：NaOH Mg(OH)27、第一周期有212=2，第二周期有222=8，则第五周期有252=50种元素。,概念辩析,
