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1、化学必修,专题1 微观结构与物质的多样性,第一单元核外电子排布与元素周期律,一、原子核外电子的排布,二、元素周期律,三、元素周期表及其应用,一、原子核外电子的排布,电子的运动特征：,电子质量小；运动空间小；运动速度快。,能量越高。,离核越远；,分层排布；,阅读2课本内容,一、原子核外电子的排布,各电子层排布的电子数,电子层(从里到外依次为K层、L层、M层),核电荷数,一、原子核外电子的排布,空间层次由内向外，电子能量由低到高；,序数：1 2 3 4 5 6 7,层数：K L M N O P Q,分析图分析图,结论：随着元素核电荷数的递增，元素原子的最外层电子排布呈现周期性变化。P3,表11 稀
2、有气体元素原子核外电子排布,讨论问题得出结论,一、原子核外电子的排布,1、原子核外电子按能量高低分层排布,2、电子层:,根据电子的能量差异和通常运动区域离核的远近不同，将能量不同的电子运动区域称为电子层。,3、核外电子排布的一般规律:,（1）能量最低原理；,（2）每层最多排2n2个（n为电子层数）；,（3）最外层最多排8个（K层时最多排2个）；,（4）次外层最多排18个；倒数第三层最多排32个）。,二、元素周期律,1、原子核外最外层电子排布的周期性变化P3,2、原子半径的周期性变化,3、元素(最高 最低)化合价的周期性变化,4、元素金属性、非金属性的周期性变化,完成P4问题1 问题2,原子半径
3、,从左到右 从上到下,结论：随着原子序数的递增，元素原子半径呈现周期性变化。P5原子序数概念 P4,元素的金属性、非金属性强弱判断：P5,金属性强：,非金属性强：,单质还原性越强；与水或酸置换氢气越容易；最高价氧化物水化物碱性越强。,单质氧化性越强；与氢气反应越容易；气态氢化物越稳定；最高价氧化物水化物酸性越强；,1117号元素的金属性、非金属性的变化规律：,11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl,与水反应的剧烈程度减弱；,与酸反应的剧烈程度减弱；,NaOH Mg(OH)2 Al(OH)3 强碱 中强碱 两性 碱性减弱。,金属性减弱,与H2反应越容易，越剧烈；,SiH
4、4 PH3 H2S HCl气态氢化物越稳定；,非金属性增强,H4SiO4 H3PO4 H2SO4 HClO4 弱酸 中强酸 强酸 最强酸 酸性增强。,1 2 3,4 5 6 7,4 3 2 1,结论：随着原子序数的递增，元素的金属性、非金属性呈现 周期性 变化。,结论：随着原子序数的递增，元素的化合价变化呈现 周期性 变化。,元素化合价,二、元素周期律,1、概念：,元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化的规律叫做元素周期律。,元素的原子半径；（除稀有气体元素）,元素的主要化合价；,原子核外电子排布；,元素的金属性、非金属性。,2、本质：,元素性质的周期性变化规律是元素原子核外电子排布周
5、期性变化的必然结果。,随着元素的核电荷数的递增,元素周期律,1、原子核外最外层电子排布的周期性变化,2、原子半径的周期性变化,3、元素(最高 最低)化合价的周期性变化,4、元素金属性、非金属性的周期性变化,元素周期表及其应用,元素周期表是元素周期律的具体表现形式,元素周期表的编排原则,将电子层数相同的元素，按核电荷数递增的顺序从左到右排列。,将最外层电子数相同的元素，按核电荷数递增的顺序从上到下排列。,原子序数核电荷数质子数核外电子数（电中性原子）,元素周期表的结构,横行：,纵行：,周期,（1）周期是指一横行，共分7个周期,（3）周期序数=电子层数,（2）周期的分类及所含元素特点,三长三短一不
6、全 P8,完成P8 交流和讨论问题1每周期最后一种元素的原子序数是多少?,族 P8,（1）族的分类及表示,主族:,0族：,副族:,族：,由短周期和长周期共同构成的族,七主：A、A、A、A、A、A、A,主族序数=最外层电子数,完全由长周期元素构成的族,稀有气体元素构成的族,七副：B、B、B、B、B、B、B,包括8、9、10三列,16个族 18个纵行,七主七副零八族,在族序数后面标一“A”字,在族序数后面标一“B”字,什么是过度元素?,（2）族的分布位置,（1）周期数（7）：三短、三长、一不全（2）周期序数 核外电子层数。（3）每一周期都是从 碱金属开始，过渡到卤素，到稀有气体结束。（4）镧系元素
7、：共15种。锕系元素：共15种。（5）超铀元素:原子序数大于92（即铀元素）的元素统称超铀元素.超铀元素都是由人工核反应发现和制取的,周期小结,（1）族数（16）：七主、七副、0和（2）主族序数 最外层电子数（3）族的排列顺序：主副 主副0 A、A、B、B、B、B、B、B、B、A、A、A、A、A、0,族小结,1、必须熟悉周期表的结构：,18纵行：7主、7副、0和VIII；7横行：三长、三短、一不全，镧系、锕系排下边。,2、必须掌握元素在周期表中的位置 和原子结构的关系：,周期序数原子的电子层数,主族序数元素原子最外层电子数=最高正价,原子序数核电荷数质子数原子核外电子数,总结,质量数质子数中子
8、数相对原子质量,5.元素周期表分区,（1）金属区：,周期表的左下方,（2）非金属区：,周期表的右上方,（3）稀有气体区：,周期表的最右方,（二）元素在周期表中的位置与性质的关系,1.同周期：,11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl,同周期元素原子核外电子层数相同，从左往右，核电荷数递增，最外层电子数逐渐增加，原子半径逐渐减小，核对核外电子的吸引能力逐渐增强，失去电子的能力逐渐减弱，金属性减弱，得到电子的能力逐渐增大，非金属性增强。,P8,同一周期元素金属性和非金属变化,非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱,非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强,（二）元素在周期表中的位置与性质
9、的关系,2.同主族：,3 Li 11Na19K37Rb55Cs,LiOH NaOH KOH RbOH CsOH,最高价氧化物水化物碱性增强,与水反应的剧烈程度增强,解释：,从上往下，电子层增多，半径增大；失电子能力增强，金属性增强。,（二）元素在周期表中的位置与性质的关系,2.同主族：,9 F 17Cl35Br53I 85At,HClO4 HBrO4 HIO4（无含氧酸）,最高价氧化物水化物酸性减弱,单质氧化性逐渐减弱,解释：,从上往下，电子层增多，半径增大；得电子能力减弱，非金属性减弱。,（二）元素在周期表中的位置与性质的关系,2.同主族：,F ClBrIAt,从上往下，电子层增多，半径增大
10、,Li NaKSi Cs,得电子能力减弱，非金属性减弱。,失电子能力增强，金属性增强;,同一主族元素金属性和非金属变化,Na11钠,Li3锂,K19钾,Rb37铷,Cs55铯,F9氟,Cl17氯,Br35溴,I53碘,At85砹,金 属 性 逐 渐 增 强,非金属性逐渐减弱,（二）元素在周期表中的位置与性质的关系,F ClBrI At,从上往下，电子层增多，半径增大,Li NaKRb Cs,得电子能力减弱，非金属性减弱。,失电子能力增强，金属性增强;,11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl,从左往右，原子核外电子层数相同,核电荷增大，半径减小,得电子能力增强，非金属性
11、增强。,失电子能力减弱，金属性减弱;,P9,元素的金属性和非金属性递变小结,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,（三）元素周期律和元素周期表的重要应用,1.利用“构位性”的关系指导化学学习,（三）元素周期律和元素周期表的重要应用,1.利用“构位性”的关系指导化学学习,.科学预言新元素及预测它们的原子结构和性质。.对工农业生产的指导方面，可在周期表中一定的区域内寻找新的物质。.可以借助元素周期表研究合成有特定性质的新物质。例如：在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料，在过渡元素中寻找各种优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。,At下面应该是什么元素?,根据元素
12、周期表预言新元素的存在,类硅（锗）的发现1886年由德国的温克勒在分析硫银锗矿中发现的，把它命名为Germanium以纪念他的祖国德国（German）。元素符号为Ge。元素锗就是在1870年门捷列夫预言的基础上发现的。,根据元素周期表预言新元素的存在,根据元素周期表预言新元素的存在,类铝（镓）的发现：1875年，法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓，测得镓的比重为4.7，不久收到门捷列夫的来信指出镓的比重不应是4.7，而是5.96.0，布瓦博德朗是唯一手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？经重新测定镓的比重确实是5.94，这结果使他大为惊奇，认真
13、阅读门捷列夫的周期论文后，感慨地说“我没有什么可说的了，事实证明了门捷列夫理论的巨大意义”。,根据元素周期表预言新元素的存在,1869年 门捷列夫发表的第一张元素周期表,下列对于铯(Cs)的性质的预测中，正确的是A它只有一种氧化物Cs2OB它与水剧烈反应CCs具有很强的氧化性DCsHCO3受热不易分解,B,元素位、构、性三者关系（举例）,元素位、构、性三者关系（举例）,Se,Cs,Ar,B,元素位、构、性三者关系（举例）,金属性最强的元素（不包括放射性元素）是；最活泼的非金属元素是；最高价氧化物对应水化物的酸性最强的元素是；最高价氧化物对应水化物的碱性最强的元素（不包括放射性元素）是。,Cs,F,Cl,Cs,元素位、构、性三者关系（举例）,处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的碱性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有2个电子，则A最外层有 个电子。处于同周期的相邻两种元素A和B，A的最高价氧化物的水化物的酸性比B弱，A处于B的 边（左或右）；B的原子半径比A；若B的最外层有3个电子，则A最外层有 个电子。,右,大,3,左,小,2,再见,
