《元素周期律》参考课件.ppt
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1、第二节 元素周期律 第一课时原子核外电子排布,分子: 原子: 离子:,1、构成物质的基本微粒:,保持物质化学性质的最小微粒。,化学变化中的最小微粒。,带电荷的微粒。分为阳离子,阴离子。,原子和离子的关系:,一、知识回顾,阳离子,原子,阴离子,得电子,得电子,失电子,失电子,2、原子的组成:,原子核,核外电子,质子,中子,元素种类,原子(核素)种类,元素的化学性质,决定,决定,代表一个质量数为A,质子数为Z的原子。,质量数(A)质子数(Z)中子数(N),原子中:质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数,阳离子中:质子数=核外电子数+离子所带电荷数,阴离子中:质子数=核外电子数-离子所带电荷数,现代
2、物质结构理论,原子,原子核,质子,中子,带负电荷,带正电荷,不带电荷,质子数(核电荷数)核外电子数 原子不显电性,核外电子,运动特点:在一个体积小、相对空间大(但绝对空间小)的原子核外作高速运动;,不可能同时测得它的位置和运动速率,但可以找到它在空间某个位置出现机会的多少,质子、中子、电子的电性和电量怎样?,1个质子带一个单位正电荷,1个电子带一个单位负电荷,中子不带电,1、电子的能量:,任何一个电子都具有一定的能量。在含有多个电子的原子里,各电子的能量有所不同。,2、电子的运动区域:,在含有多个电子的原子里,能量低的电子通常在离核较近的区域内运动,能量高的电子通常在离核较远的区域内运动。,W
3、hy?,原子核带正电荷,电子带负电荷,电子围绕着原子核做高速的圆周运动,电子和原子核之间存在着强烈的电性作用。,二、原子核外电子排布,3、电子层:,把不同的区域简化为不连续的壳层,叫做电子层。,二、原子核外电子排布,电子层名称及其符号,电子层与原子核之间的距离,各电子层之间的能量关系,最多容纳的电子个数,K层,L层,M层,N层,O层,P层,Q层,从左到右由近及远,从左到右由低到高,4、核外电子排布的规律:,核外电子分层排布 电子首先排布在能量最低的电子层里(能量最低原理) a.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数) b.最外层所排的电子数不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过_个)
4、,次外层不超过18个,倒数第三层不超过32个。,二、原子核外电子排布,2,电子层名称及其符号,最多容纳的电子个数,K层,L层,M层,N层,O层,P层,Q层,2,8,18,32,熟练掌握前20号元素原子结构示意图,练习:画出Cl、K、Br、I、Cs、Fe的核外电子排布情况,课堂练习,例1:根据下列叙述,写出其元素符号、名称,并画出原子结构示意图: (1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半 。 (2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍 。 (3)C元素原子的次外层电子数是最外层电子数的14, 。 (4)D元素原子的核电荷数是电子层数的5倍,其质子数又是最外层电子数的3倍, 。
5、,Si,B,Ne,P,规律:最外层电子已达到稳定结构的离子难的事电子;而未达到稳定结构的原子其核电荷数越大,最外层电子数越多,电子半径越小,则越容易得电子,反之越容易失电子。,课堂练习,例2:下列微粒中,得电子能力最强的是( ) A. C B.F C.Na+ D.Al3+,B,元素原子结构的特殊性: 最外层电子数为1的原子有:H、Li、Na、K 最外层电子数为2的原子有:He、Be、Mg、Ca 最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有:Be、Ar 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是:C 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是:O 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是:Ne 次外层电子数是最
6、外层电子数2倍的原子有:Li、Si 内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有:Li、P,用电子层描述电子运动的范围和区域,多个电子的原子里,电子的能量是不相同的,它们分别在能量不同区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的运动层,也称作电子层。,通常能量高的电子在离核较远的区域运动,能量低的电子在离核较近的区域运动。这就相当于物理学中的万有引力,离引力中心越近,能量越低;越远,能量越高。,一、原子核外电子的排布, 分层排布:分别用n = 1、2、3、4、5、6、7来表示从内到外的电子层,并分别用符号K、L、M、N、O、P、Q来表示); 在离核较近的区域运动的电子能量较低,在离核较远的区域运动的电
7、子能量较高,原子核外的电子总是尽可能地 先从内层排起;,K L M N O P Q,由内到外,能量逐渐升高,1、原子核外电子排布,原子半径,元素化合价递变的规律:,三、元素周期律,118号元素的核外电子排布变化规律,最外层电子数12,最外层电子数18,最外层电子数18,1、原子核外电子排布,原子半径,元素化合价递变的规律:,三、元素周期律,随着原子序数的递增,元素原子电子层数逐渐增加,最外层电子的排布呈周期性变化。,118号元素的原子半径递变规律,原子半径 大小,原子半径 大小,1、原子核外电子排布,原子半径,元素化合价递变的规律:,三、元素周期律,随着原子序数的递增,元素原子最外层电子的排布
8、呈周期性变化。,随着原子序数的递增,元素原子半径排布呈周期性变化。,规律:同主族元素,随着核电荷数的递增,原子半径越来越大;同周期元素,从左到右,随着核电荷数的递增,原子半径越来越小(稀有气体除外),118号元素的主要化合价递变规律,主要化合价:正价+10,主要化合价:正价+1+5,负价:-4 -1 0,主要化合价:正价+1+7,负价:-4 -10,1、原子核外电子排布,原子半径,元素化合价递变的规律:,三、元素周期律,随着原子序数的递增,元素原子最外层电子的排布呈周期性变化。,随着原子序数的递增,元素原子半径呈周期性变化。,随着原子序数的递增,元素的最高正价和最低负价呈周期性变化。,a.最高
9、正价=(主族)元素原子最外层电子数 b.最高正价+最低负价的绝对值=8,结论:,随着原子序数的递增,元素原子的电子层排布和化合价都呈周期性变化!,元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢?,疑问,元素非金属性强弱判断依据:,元素金属性强弱判断依据:,科学探究:,镁与冷水反应缓慢,滴入酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应加快,产生气泡,溶液红色加深。,镁的金属性比钠弱,与金属钠对比,镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。,镁的金属性比铝强,科学探究:,列表总结:,NaOH 强碱,Mg(OH)2 中强碱,Al(OH)3 两性 氢氧化物,剧烈,迅速,非金属性:Si P S C
10、l,科学事实,非金属性:Si P S Cl,科学事实,本节总结:,根据实验,可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:,Na Mg Al Si P S Cl,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。,元素周期律,元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。,从元素周期律的发现 你想到了些什么?,讨论:,比较Na原子与Li原子的原子半径大小,答案: 半径:Na Li,讨论:,比较Na原子与Mg原子的原子半径大小,半径:Na Mg,原子半径的比较: 一般来说,电子层数越多的原子,半径越大;当电子层数相同时,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐减小;,讨
11、论:,比较Na与Na+的半径大小,答案:半径 Na Na+,讨论:,比较Cl-与Cl的半径大小,答案:半径 Cl- Cl,原子半径的比较: 一般来说,电子层数越多的原子,半径越大;当电子层数相同时,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐减小; 阳离子半径小于相应的原子半径,阴离子半径大于相应的原子半径;,讨论:,比较Na+与Mg2+半径大小,答案:半径 Na+ Mg2+,讨论:,比较O2-与F-半径大小,答案:半径 O2- F-,写出下列微粒的半径由大到小的顺序: F-、O2-、Na+、Mg2+,答案:半径:O2- F- Na+ Mg2+,【课堂练习】,原子半径的比较: 一般来说,电子层数越多的原子
12、,半径越大;当电子层数相同时,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐减小; 阳离子半径小于相应的原子半径,阴离子半径大于相应的原子半径; 具有相同电子层结构的离子,随着核电荷数逐渐增加,离子半径逐渐减小; 例:下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是( ) A.LiI B.NaBr C.KCl D.CsF,A,2、元素的金属性、非金属性变化的规律:,三、元素周期律,完成P15科学探究,3、元素周期律,从1逐渐增到7(第1周期除外),相同,正价由+1+7 负价由-4-1,最高正价相同,逐渐减小(稀有气体除外),逐渐增大,金属性减弱,非金属性增强,金属性增强,非金属性减弱,碱性减弱,酸性增强,酸性
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