高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)總復(fù)習(xí)課件_第1頁(yè)
高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)總復(fù)習(xí)課件_第2頁(yè)
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1、第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)復(fù)習(xí)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)總復(fù)習(xí)課件問(wèn)題:宇宙大爆炸是怎么回事?物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,那么原子是怎樣誕生的呢? 問(wèn)題:宇宙大爆炸是怎么回事?物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,那么原子是怎思考與交流宇宙中最豐富的元素是那一種?宇宙年齡有多大?地球年齡有多大? 氫元素是宇宙中最豐富的元素,占88.6%(氦約為氫的18),另外還有90多種元素,它們的原子總數(shù)加起來(lái)不足1%。宇宙年齡距近約140億年,地球年齡已有46億年。地球上的元素絕大多數(shù)是金屬,非金屬僅22種。一、開(kāi)天辟地原子的誕生一顆原子的時(shí)空之旅從大爆炸到生命誕生的故事 思

2、考與交流宇宙中最豐富的元素是那一種? 氫元素是宇宙中最豐富人類認(rèn)識(shí)原子的過(guò)程 人類在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱辛,正是因?yàn)橛辛藷o(wú)數(shù)的探索者,才使人類對(duì)事物的認(rèn)識(shí)一步步地走向深入,也越來(lái)越接近事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我們現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論,還會(huì)隨著人類對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)而不斷地深入和發(fā)展。人類認(rèn)識(shí)原子的過(guò)程 人類在認(rèn)識(shí)自然的過(guò)程中,經(jīng)歷了無(wú)數(shù)的艱近代原子論發(fā)現(xiàn)電子帶核原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型電子云模型近代原子論發(fā)現(xiàn)電子帶核原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型電子云模型近代科學(xué)原子論(1803年)一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒子原子構(gòu)成。原子模型:原子是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。英

3、國(guó)化學(xué)家道爾頓(J.Dalton , 17661844)道爾頓原子模型近代科學(xué)原子論(1803年)一切物質(zhì)都是由最小的不能再分的粒原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年)電子是種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒,普遍存在于各種原子之中。湯姆生原子模型:原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌著許多電子,中和了電荷,從而形成了中性原子。原子是一個(gè)球體,正電荷均勻分布在整個(gè)球體內(nèi),電子像面包里的葡萄干鑲嵌其中。英國(guó)物理學(xué)家湯姆生(J.J.Thomson ,18561940)湯姆生原子模型原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(189湯姆生原子模型湯姆生湯姆生原子模型湯姆生粒子

4、散射實(shí)驗(yàn)(1909年)原子有核盧瑟福和他的助手做了著名粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn),盧瑟福在1911年提出原子有核模型。盧瑟福原子模型(又稱行星原子模型):原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量,電子在原子核外空間繞核做高速運(yùn)動(dòng)。英國(guó)科學(xué)家盧瑟福(E.Rutherford,18711937)盧瑟福原子模型粒子散射實(shí)驗(yàn)(1909年)原子有核盧瑟福和他的助手做粒子散射實(shí)驗(yàn)Au粒子散射實(shí)驗(yàn)Au盧瑟福原子模型盧瑟福原子模型玻爾原子模型(1913年)玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。玻爾原子模型(又稱分層模型):當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí),電子沿特

5、定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn);當(dāng)原子有多個(gè)電子時(shí),它們將分布在多個(gè)球殼中繞核運(yùn)動(dòng)。不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級(jí)差的穩(wěn)定軌道。丹麥物理學(xué)家玻爾(N.Bohr,18851962)玻爾原子模型玻爾原子模型(1913年)玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧玻爾原子模型(1913年)玻爾原子模型(1913年)電子云模型電子云模型(1935年)電子云模型電子云模型(1935年)現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)氫原子電子云圖現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)氫原子電子云圖原子原子核質(zhì)子中子 (幾乎集中原子的全部質(zhì)量) (Z個(gè))(Z個(gè))(AZ)個(gè)(其運(yùn)動(dòng)空間幾乎占據(jù)了原子的整個(gè)體積)電子1、原子結(jié)構(gòu)的了解知識(shí)回顧原子原子核質(zhì)子中子 (幾乎集中原子的全部質(zhì)量

6、) (Z個(gè))(Z知識(shí)回顧質(zhì)量數(shù)化合價(jià)所帶正、負(fù)電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))所含X原子數(shù)知識(shí)回顧質(zhì)量數(shù)化合價(jià)所帶正、負(fù)電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))所含知識(shí)回顧ZAZZnAZZnAZ知識(shí)回顧ZAZZnAZZnAZ二、能層與能級(jí)(1)能層 在多電子的原子核外電子的能量是不同的,按電子的能量差異,可以將核外電子分成不同的能層。每一個(gè)能層最多可容納的電子數(shù):2n2二、能層與能級(jí)(1)能層 在多電子的原子核外電子的能量依據(jù)核外電子的能量不同:離核遠(yuǎn)近:近 遠(yuǎn) 能量高低:低 高核外電子分層排布1234567KLMNOPQ依據(jù)核外電子的能量不同:核外電子分層排布1234567KLMK L M N O+能級(jí)1s2s 2

7、p3s 3p 3d4s 4p 4d 4f 在多電子原子中,同一能層的電子,能量可以不同,可以把它們分成能級(jí)。最多容納電子數(shù)2262610261014(2)能級(jí)(電子亞層)K L M 能層KLMNO能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5s5p最多容納電子數(shù)226261026101426281832能層KLMNO能級(jí)1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f5能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)。任一能層的能級(jí)總是從s能級(jí)開(kāi)始。以s、p、d、f排序的各能級(jí)可容納的的最多電子數(shù) 依次為2、6、10、14在每一能層中,能級(jí)符號(hào)與能量大小的順序是:nsnpndnf總結(jié):能層的能級(jí)數(shù)等于該能層序數(shù)??偨Y(jié):【問(wèn)

8、題解決】1 比較下列多電子原子的不同能層中能級(jí)的能量高低(1)1s、3d (2)3s、3p、3d (3)2p、3p、4p1s3d3s3p3d2p3p4p4s3s2s1s【問(wèn)題解決】1s3d3s3p3d2p3p4p2 三、構(gòu)造原理與電子排布式 構(gòu)造原理:P5隨原子核電荷數(shù)遞增,絕大多數(shù)原子核外電子的排布遵循如右圖的排布順序,這個(gè)排布順序被稱為構(gòu)造原理?!舅伎肌浚河泻我?guī)律?三、構(gòu)造原理與電子排布式 構(gòu)造原理:P5【思考】:有何規(guī)律?能級(jí)交錯(cuò)能級(jí)交錯(cuò)76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核外電子填充順序圖構(gòu)造原理: 1s;2s 2p;3s 3p;4

9、s 3d 4p; 規(guī)律 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p;7s 5f 6d76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5電子排布式表示該能級(jí)填充的電子數(shù)目能級(jí) 雖先排4s后排3d ,但電子排布式中先寫3d,后寫4s。26Fe(鐵)電子排布式中最后2個(gè)能級(jí)應(yīng)寫為3d64s2,而不能寫成4s23d6。在書(shū)寫電子排布式時(shí),能層低的能級(jí)要寫在左邊, 不能按填充順序?qū)?。失電子的順序:從外層到?nèi)層逐漸失去能層Fe:1s22s22p63s23p63d64s2Fe2+ :1s22s22p63s23p63d6Fe3+ :1s22s22p63s23p63d5電子排布式表示該能級(jí)填充的電子數(shù)

10、目能級(jí) 雖先排原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N1氫H2氦He3鋰Li4鈹Be5硼B(yǎng)6碳C7氮N8氧O9氟F10氖Ne1s11s2 2s11s21s2 2s21s2 2s22p11s2 2s22p21s2 2s22p31s2 2s22p41s2 2s22p51s2 2s22p6要求熟練書(shū)寫136號(hào)元素原子的電子排布式原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布1氫H2氦He3鋰Li4鈹B原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N11鈉Na12鎂Mg13鋁Al14硅Si15磷P16硫S17氯Cl18氬Ar1s2 2s22p6 3s11s2 2s22p6 3s21s2 2s22p6 3s2

11、3p11s2 2s22p6 3s23p21s2 2s22p6 3s23p31s2 2s22p6 3s23p41s2 2s22p6 3s23p51s2 2s22p6 3s23p6原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布11鈉Na12鎂Mg13鋁A原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N19鉀K20鈣Ca21鈧Sc22鈦Ti23釩V24鉻Cr25錳Mn26鐵Fe27鈷Co28鎳Ni1s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p6 4s21s2 2s22p6 3s23p63d1 4s21s2 2s22p6 3s23p63d2 4s21s2 2s22p6 3s23p63d3

12、 4s21s2 2s22p6 3s23p63d5 4s11s2 2s22p6 3s23p63d5 4s21s2 2s22p6 3s23p63d6 4s21s2 2s22p6 3s23p63d7 4s21s2 2s22p6 3s23p63d8 4s2原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布19鉀K20鈣Ca21鈧Sc原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布 K L M N29銅Cu30鋅Zn31鎵Ga32鍺Ge33砷As34硒Se35溴Br36氪Kr1s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p11s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p21s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24

13、p31s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p41s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p51s2 2s22p6 3s23p63d10 4s24p61s2 2s22p6 3s23p63d10 4s11s2 2s22p6 3s23p63d10 4s2【思考】是否所有元素的基態(tài)原子的電子排布都遵循構(gòu)造 原理?鉻、銅、銀、金等原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布29銅Cu30鋅Zn31鎵G【練習(xí)】請(qǐng)寫出K+、S2-、 Cu2+ 離子的電子排布式?K+ :1s22s22p63s23p6S2- :1s22s22p63s23p6Cu2+ :1s22s22p63s23p63d9【練習(xí)】請(qǐng)

14、寫出K+、S2-、 Cu2+ 離子的電子排布式?K【練習(xí)】請(qǐng)寫出14、24、26、31號(hào)元素的簡(jiǎn)化電子排布式?K的簡(jiǎn)化電子排布式:Ar 4s1簡(jiǎn)化電子排布式表示Ar(前一周期的稀有氣體)的電子排布(原子實(shí))K的電子排布式:1s22s22p63s23p64s114Si:Ne 3s23p224Cr:Ar 3d54s126Fe:Ar 3d64s231Ga:Ar 3d104s24p1【練習(xí)】請(qǐng)寫出14、24、26、31號(hào)元素的簡(jiǎn)化電子排布式?外圍電子排布式 化學(xué)反應(yīng)中,原子的外圍電子發(fā)生變化,而“原子實(shí)”不受影響。所以描述原子核外電子排布式時(shí)可省去“原子實(shí)”,僅寫出原子的外圍電子排布式(對(duì)于主族元素的

15、原子,外圍電子又稱價(jià)層電子或價(jià)電子)。K原子的外圍電子排布式:4s1Fe原子的外圍電子排布式:3d64s2外圍電子排布式 化學(xué)反應(yīng)中,原子的外圍電子發(fā)生 再 見(jiàn)! 再 見(jiàn)!(1)能量最低原理 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)。處于最低能量狀態(tài)的原子(穩(wěn)定)基態(tài)原子:(2)基態(tài)與激發(fā)態(tài)當(dāng)基態(tài)原子的電子吸收能量后,電子會(huì)_,變成激發(fā)態(tài)原子。電子從較高能量的激發(fā)態(tài)躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)乃至基態(tài)時(shí),將_能量。光(輻射)是電子_能量的重要形式之一。躍遷到較高能級(jí) 釋放 釋放 激發(fā)態(tài)原子:基態(tài)原子的電子吸收能量后電子會(huì)躍遷到較高的能級(jí),變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)原子。(不穩(wěn)定)四.能量最低原理、基

16、態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜(1)能量最低原理 原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能基態(tài)激發(fā)態(tài)吸收能量釋放能量光(輻射)是電子釋放能量的重要形式之一吸收光譜發(fā)射光譜 不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放不同的光,可以用光譜儀攝取各種元素的電子的吸收光譜或發(fā)射光譜,總稱原子光譜。原子光譜核外電子的躍遷基態(tài)激發(fā)態(tài)吸收能量釋放能量光(輻射)是電子釋放能量的重要形式基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 焰色 反應(yīng)基態(tài)與激發(fā)態(tài)相互轉(zhuǎn)化的應(yīng)用 焰色 焰色反應(yīng)就是某些金屬原子的電子在高溫火焰中,接受了能量,使原子外層的電子從基態(tài)激躍遷到激發(fā)態(tài);處于激發(fā)態(tài)的電子是十分不穩(wěn)定的,在極短的時(shí)間內(nèi)(約10s)便躍遷到基態(tài)或較低的能級(jí)上,并在躍遷

17、過(guò)程中將能量以一定波長(zhǎng)(顏色)的光釋放出來(lái)。由于各種元素的能級(jí)是被限定的,因此在向基態(tài)躍遷時(shí)釋放的能量也就不同。堿金屬及堿土金屬的能級(jí)差正好對(duì)應(yīng)于可見(jiàn)光范圍,于是我們就看到了各種色彩。 焰火呈現(xiàn)五顏六色的原因 焰色反應(yīng)就是某些金屬原子的電子在高溫火焰中,接受了能量, 1.當(dāng)鎂原子由1s22s22p63s2 1s22s22p63p2時(shí),以下說(shuō)法正確的是( ) A鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),這一過(guò)程中吸收能量 B鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),這一過(guò)程中釋放能量 C鎂原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化成激發(fā)態(tài),這一過(guò)程中釋放能量 D鎂原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化成基態(tài),這一過(guò)程中吸收能量A課堂練習(xí) A課堂練習(xí)2.判斷下列表達(dá)是正確還是錯(cuò)

18、誤?(1) 1s22s2 2p63s2 3p63d54s2 屬于激發(fā)態(tài)(2) 1s22s2 2p63d1 屬于激發(fā)態(tài)構(gòu)造原理: 1s;2s 2p;3s 3p;4s 3d 4p; 5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p;7s 5f 6d2.判斷下列表達(dá)是正確還是錯(cuò)誤?構(gòu)造原理: 1s;2s 2p光的色散光的色散光譜:按一定次序排列的彩色光帶光譜:按一定次序排列的彩色光帶用光譜儀測(cè)定氫氣放電管發(fā)射的氫的發(fā)射光譜用光譜儀測(cè)定氫氣放電管發(fā)射的氫的發(fā)射光譜鋰、氦、汞的發(fā)射光譜 鋰、氦、汞的吸收光譜 特征:暗背景, 亮線, 線狀不連續(xù)特征:亮背景, 暗線, 線狀不連續(xù)鋰、氦、汞的發(fā)射光譜 鋰、氦、汞的

19、吸收光譜 特征:暗背景, 化學(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量等。 光譜分析的應(yīng)用通過(guò)原子光譜發(fā)現(xiàn)許多元素。如:銫(1860年)和銣(1861年),其光譜中有特征的籃光和紅光。又如:1868年科學(xué)家們通過(guò)太陽(yáng)光譜的分析發(fā)現(xiàn)了稀有氣體氦?;瘜W(xué)研究中利用光譜分析檢測(cè)一些物質(zhì)的存在與含量等。 光譜光譜分析方法的建立1853年 發(fā)明本生燈溫度達(dá)2300,且沒(méi)有顏色 本生利用本生燈研究各種金屬鹽類在火焰中呈現(xiàn)不同顏色的現(xiàn)象光譜分析方法的建立1853年 發(fā)明本生燈溫度達(dá)2300下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖_是原子由基態(tài)轉(zhuǎn)化為激發(fā)態(tài)時(shí)的吸收光譜,圖_是原子由激發(fā)態(tài)轉(zhuǎn)化為基態(tài)時(shí)的發(fā)射

20、光譜。不同元素的原子光譜上的特征譜線不同,請(qǐng)?jiān)谙聢D中用線段將同種元素的吸收光譜和發(fā)射光譜連接。下圖是鋰、氦、汞的吸收光譜和發(fā)射光譜。其中圖_是課堂練習(xí)2.關(guān)于光譜分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的( )A、光譜分析的依據(jù)是每種元素都有其獨(dú)特的 特征譜線 B、光譜分析不能用連續(xù)光譜 C、光譜分析既可以用發(fā)射譜也可以用吸收光譜 D、分析月亮的光譜可得知月球的化學(xué)組成 D課堂練習(xí)2.關(guān)于光譜分析,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的( )D3.在太陽(yáng)的光譜中有許多暗線,這表明( ) A、太陽(yáng)內(nèi)部含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素 B、太陽(yáng)大氣層中缺少這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素 C、太陽(yáng)大氣層中含有這些暗線所對(duì)應(yīng)的元素 D、地球的大氣層中含有這些暗線所

21、對(duì)應(yīng)的元素 課堂練習(xí)C3.在太陽(yáng)的光譜中有許多暗線,這表明( ) 課堂宏觀、微觀運(yùn)動(dòng)的不同宏觀物體微觀粒子質(zhì)量很大很小速度較小很大(接近光速)位移可測(cè)位移、能量不可同時(shí)測(cè)定能量可測(cè)軌跡可描述(畫圖或函數(shù)描述)用電子云描述(用出現(xiàn)機(jī)會(huì)的大小描述)五、電子云與原子軌道宏觀、微觀運(yùn)動(dòng)的不同宏觀物體微觀粒子質(zhì)量很大很小速度較小很 電子云只是形象地表示 電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的概率高低,而實(shí)際上并不存在。 小黑點(diǎn)不表示電子,只表示電子在這里出現(xiàn)過(guò)一次。小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。(1)電子云核外電子運(yùn)動(dòng)的形象描述 電子云只是形象地表示 電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的概率高低,而(2)原子軌道:50%90

22、%繪制電子云的輪廓圖的方法:等密度面電子云輪廓圖:表示電子在核外空間經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域。 常把電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間圈出來(lái),把這種電子云輪廓圖稱為原子軌道(2)原子軌道:50%90%繪制電子云的輪廓圖的方法:等密度s能級(jí)的原子軌道圖(球形)ns能級(jí)只有一個(gè)原子軌道,球形n越大,原子軌道半徑越大s能級(jí)的原子軌道圖(球形)ns能級(jí)只有一個(gè)原子軌道,球形S能級(jí)的原子軌道圖S能級(jí)的原子軌道圖p能級(jí)的原子軌道圖(紡錘形)np能級(jí)有三個(gè)能量相等的原子軌道,px、py、pz,紡錘形,相互垂直。 n越大,原子軌道半徑越大2p3pp能級(jí)的原子軌道圖(紡錘形)np能級(jí)有三個(gè)能量相等的原子軌P能級(jí)的原子軌道圖P

23、能級(jí)的原子軌道圖d能級(jí)的原子軌道圖d能級(jí)的原子軌道圖思考:回憶 s p d f 能級(jí)分別最多容納電子個(gè)數(shù)?P5 第二段最后一句話6s 4f 5d 6p5s 4d 5p4s 3d 4p3s 3p2s 2p1s能量接近的原子軌道劃分為一個(gè)“能級(jí)組”能級(jí)組思考:回憶 s p d f 能級(jí)分別最多容納電子個(gè)數(shù)?P5 能層(n)12345符號(hào)KLMNO能級(jí)sspspdspdfspdfg軌道113135135713579軌道容納電子數(shù)226261026101426101418最多容納電子數(shù)28183250原子核外電子的排布能層(n)12345符號(hào)KLMNO能級(jí)sspspdspdfs+現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)模型原子軌

24、道能級(jí)spdf原子軌道數(shù)13571s2s3s4s5s2p3p4p5p3d4d5d4f5f5g(3)核外電子的排布原則+現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)模型原子軌道能級(jí)spdf原子軌道數(shù)13571s 能量最低原理自然界的普適規(guī)律 能量最低原理自然界的普適規(guī)律觀察下圖,這些圖稱為原子的電子排布圖。1.每個(gè)原子軌道最多只能容納幾個(gè)電子?2.當(dāng)電子排在同一個(gè)能級(jí)內(nèi)時(shí),有什么規(guī)律?科學(xué)探究 1個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)電子,且自旋方向相反(順時(shí)針、逆時(shí)針)。 -泡利原理 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同。-洪特規(guī)則觀察下圖,這些圖稱為原子的電子排布圖。1.每個(gè)原子軌道最多只 泡

25、利(Pauli),奧地利科學(xué)家,對(duì)于量子力學(xué)的形成以及原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展有重大的貢獻(xiàn),獲得1945年諾貝爾物理獎(jiǎng)。他對(duì)科學(xué)理論有著很深刻的洞察力,語(yǔ)鋒犀利,被稱為“理論物理學(xué)的心臟” 。 泡利(Pauli),奧地利科學(xué)家,對(duì)于量子力學(xué)的形成泡利原理 一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子,且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反,此時(shí)體系最穩(wěn)定,原子的總能量最低。 泡利原理 一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子,且這兩個(gè)泡利不相容原理電子排布式1s 2s電子排布圖 用一個(gè)表示一個(gè)原子軌道,在中用“”或“”表示該軌道上排入的電子。Li: 1s22s1泡利不相容原理電子排布式1s 2s電子排布圖 洪特規(guī)則 對(duì)于基

26、態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時(shí),將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。 C :1s2 2s22p2洪特規(guī)則 對(duì)于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時(shí),1.每個(gè)原子軌道上最多能容納_個(gè)電子,且自旋方向_科學(xué)研究2.當(dāng)電子排在同一能級(jí)時(shí)有什么規(guī)律?當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是_,而且自旋方向_洪特規(guī)則2不同泡利原理首先單獨(dú)占一個(gè)軌道相同NOC1.每個(gè)原子軌道上最多能容納_個(gè)電子,且自旋方向_練習(xí)1:寫出 24Cr 29Cu 電子排布式29Cu 1s22s22p63s23p63d104s124Cr 1s22s22p63s23p63d54s1洪特規(guī)則特例: 練習(xí)1:寫出 24Cr

27、29Cu 電子排布式29Cu 1洪特規(guī)則特例: 相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)全充滿(p6,d10,f14)全空時(shí)(p0,d0,f0)半充滿(p3,d5,f7)洪特規(guī)則特例: 相對(duì)穩(wěn)定的狀態(tài)全充滿(p6,d10,f14)泡利原理:洪特規(guī)則: 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占一個(gè)軌道(即分占不同的軌道),而且自旋狀態(tài)相同。 一個(gè)原子軌道最多容納2個(gè)電子,而且自旋方向相反。洪特規(guī)則特例:全空、半充滿、全充滿時(shí)相對(duì)穩(wěn)定泡利原理: 當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總鐵原子的電子排布圖洪特規(guī)則泡利原理能量最低原理1s2s2p3p3d3s4s鐵原子的電子排布圖 能量最低原理表述的是“整個(gè)原子處于能量最低

28、狀態(tài)”,而不是說(shuō)電子填充到能量最低的軌道中去,泡利原理和洪特規(guī)則都使“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”。注意: 能量最低原理表述的是“整個(gè)原子處于能量最低狀態(tài)”,而小結(jié):核外電子排布規(guī)則1.能量最低原理 2.泡利不相容原理 3.洪特規(guī)則 小結(jié):核外電子排布規(guī)則1.能量最低原理 2.泡利不相容原理 區(qū)別原子的電子式、原子結(jié)構(gòu)示意圖、核外電子排布式、電子排布圖(軌道表示式)。軌道表示式電子排布式原子結(jié)構(gòu)示意圖電子式1s2s2p1s22s22p2 +62 4C以C為例:簡(jiǎn)化電子排布式He2s22p2區(qū)別原子的電子式、原子結(jié)構(gòu)示意圖、核外電子排布式、電子排布圖 以下是表示鐵原子的3種不同化學(xué)用語(yǔ)。 結(jié)構(gòu)示意

29、圖電子排布式電子排布圖(軌道表示式)鐵原子1s22s22p63s23p63d64s2 請(qǐng)你通過(guò)比較、歸納,分別說(shuō)出3種不同化學(xué)用語(yǔ)所能反映的粒子結(jié)構(gòu)信息。 結(jié)構(gòu)示意圖:能直觀地反映核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和核外的電子層數(shù) 及各能層上的電子數(shù)。電子排布式:能直觀地反映核外電子的能層、能級(jí)和各能級(jí) 上的電子數(shù)。電子排布圖:能反映各軌道的能量的高低及各軌道上的電子 分布情況,自旋方向。 以下是表示鐵原子的3種不同化學(xué)用語(yǔ)。 請(qǐng)你3.其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是( )ABCDC想一想4.當(dāng)碳原子的核外電子排布由轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí),下列說(shuō)法正確的是 ( )A.碳原子由基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài) B.碳原子由激發(fā)態(tài)變?yōu)榛?/p>

30、態(tài)C.碳原子要從外界環(huán)境中吸收能量D.碳原子要向外界環(huán)境釋放能量A C 鞏固1s2s2p3s3p3d4.當(dāng)碳原子的核外電子排布由轉(zhuǎn)變?yōu)闀r(shí)5下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的( ) A.氫原子的3s軌道能量較3p能級(jí)低 B.鋰原子的2s與5s 軌道皆為球形分布 C.p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形,隨著能層序數(shù)的增加,p能級(jí)原子軌道也在增多 D.能層n4的原子軌道最多可容納16個(gè)電子課堂練習(xí)CD5下列有關(guān)原子軌道的敘述中不正確的( )課堂練習(xí)CD6基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中,電子排布的方式正確的是( ) A B C DC課堂練習(xí)6基態(tài)碳原子的最外能層的各能級(jí)中,電子排布的方式正確的是(小結(jié):一、原子核

31、外電子排布遵循的原理和規(guī)則二、原子核外電子排布的表示式能量最低原則泡利不相容原理洪特規(guī)則電子排布式電子排布圖小結(jié):一、原子核外電子排布遵循的原理和規(guī)則二、原子核外電子排確定原子序數(shù)方法導(dǎo)引 解答基態(tài)原子電子排布問(wèn)題的一般思路:能量最低原則能級(jí)排布電子排布泡利不相容原理洪特規(guī)則小結(jié):確定原子序數(shù)方法導(dǎo)引 解答基態(tài)原子電子排布問(wèn)題的一般思路:能鞏固練習(xí)1、某元素原子序數(shù)為24,試問(wèn):(1)該元素電子排布式:1s2 2s22p6 3s23p63d5 4s1(2)它有 個(gè)能層; 個(gè)能級(jí);占有 個(gè)原子軌道。(3)此元素有 個(gè)未成對(duì)電子;它的價(jià)電子數(shù)是 。647156鞏固練習(xí)1、某元素原子序數(shù)為24,試問(wèn)

32、:(1)該元素電子排布鞏固練習(xí)核電荷數(shù)元素符號(hào)電子排布式周期表中位置Be1s22s22p63s23p129Ge2、填表:41s22s2第2周期第A族13第3周期第A族Al221s22s22p63s23p63d24s2TiCu第4周期第B族1s22s22p63s23p63d104s1第4周期第B族321s22s22p63s23p63d104s24p2第4周期第A族鞏固練習(xí)核電元素電子排布式周期表中位置Be1s22s22p6LiBeBC1s2s1s2s2p1s2s2p1s2sNO1s2s2p1s2s2pFNe1s2s2p1s2s2p【思考】請(qǐng)寫出第二周期元素原子的電子排布圖(即軌 道表示式)?Li

33、BeBC1s2s1s2s2p【練習(xí)】某元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電 子。請(qǐng)寫出該元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式 ?【練習(xí)】請(qǐng)寫出第四周期元素的電子排布的軌道表示式O2s2pF2s2p【練習(xí)】某元素原子的L層上有3對(duì)成對(duì)電子。請(qǐng)寫出該 元素原子的價(jià)層電子的軌道表示式 ?C2s2p【練習(xí)】某元素原子的最外層2p軌道上有2個(gè)未成對(duì)電 【練習(xí)】 鮑林(Pauling),卓越的美國(guó)化學(xué)家。主要研究結(jié)構(gòu)化學(xué),曾獲1954年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)和1963年諾貝爾和平獎(jiǎng)。 鮑林(Pauling),卓越的美國(guó)化學(xué)家。主要研究結(jié)構(gòu) 再 見(jiàn)! 再 見(jiàn)!第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)周期

34、短周期長(zhǎng)周期第1周期(H-He):2 種元素第2周期(Li-Ne):8 種元素第3周期(Na-Ar):8 種元素第4周期(K-Kr):18 種元素第5周期(Rb-Xe):18 種元素第6周期(Cs-Rn):32 種元素不完全周期第7周期:26種元素鑭57La 镥71Lu 共15 種元素稱鑭系元素錒89Ac 鐒103Lr 共15 種元素稱錒系元素周期序數(shù) = 電子層數(shù)(能層數(shù)) (橫行)知識(shí)回顧:元素周期表的結(jié)構(gòu)(由周期與族構(gòu)成)周期短周期長(zhǎng)周期第1周期(H-He):2 種元素第2周期( 族主族:副族:A , A , A , A ,A , A , A 第VIII 族:稀有氣體元素主族序數(shù)=最外層

35、電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)=最高正價(jià)數(shù)(縱行) 零族:共七個(gè)主族B , B , B , B ,B , B , B 共七個(gè)副族三個(gè)縱行(第8、9、10),位于 B 與B中間 知識(shí)回顧:元素周期表的結(jié)構(gòu)(由周期與族構(gòu)成)元素周期表從左到右族順序依次為:A , A , B , B ,B , B , B,第VIII 族; B , B , A , A ,A , A , A,零族_ 族主族:副族:A , A , A , A ,A (1)同一周期元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的遞變性;從左到右原子半徑逐漸 ,失電子能力逐漸 ,得電子能力逐漸 ,元素的金屬性逐漸 ,非金屬性逐漸 ,對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸 ;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水

36、化物的酸性逐漸 ;堿性逐漸 ; (2)同一主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的相似性和遞變性;同一主族,從上到下:原子半徑逐漸 ,失電子能力逐漸 ,得電子能力逐漸 ,金屬性逐漸 ,非金屬性逐漸 ;對(duì)應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸 ;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性逐漸 ;堿性逐漸 ; 二、原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)周期性變化復(fù)習(xí)回憶減小減弱增強(qiáng)減弱減弱增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)增大增強(qiáng)增強(qiáng)增強(qiáng)減弱減弱減弱減弱(1)同一周期元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的遞變性;從左到右原子半思考與探究1、以第三周期為例,寫出鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯、氬基態(tài)原子的簡(jiǎn)化電子排布式并觀察原子的核外電子排布變化有什么規(guī)律?最外層電子排布從1個(gè)電子(ns1)到 8個(gè)電子

37、(ns2np6)呈周期性變化.結(jié)論:隨著核電荷數(shù)的增加,核外電子的排布發(fā)生周期性的變化。思考與探究1、以第三周期為例,寫出鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、氯(一)元素周期系的形成(1)周期系的形成隨著元素原子的核電荷數(shù)的遞增,每到出現(xiàn)_,就開(kāi)始建立一個(gè)新的電子層,隨后最外層上的電子逐漸增多,最后達(dá)到8個(gè)電子,出現(xiàn)_;這樣形成一個(gè)_,循環(huán)往復(fù)形成周期系。堿金屬稀有氣體周期(2)原因:_的周期性重復(fù)。原子核外電子排布一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表(一)元素周期系的形成堿金屬稀有氣體周期(2)原因:_原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布3鋰Li11鈉鈉19鉀K37銣Rb55銫Cs1s22s11s22s22p63s11

38、s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p63d104s24p65s1堿金屬的電子排布式1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1Xe6s1He2s1Ne3s1Ar4s1Kr5s1 每到出現(xiàn)堿金屬,就開(kāi)始建立一個(gè)新的電子層。隨后最外層上的電子逐漸增多,最后達(dá)到8個(gè)電子,出現(xiàn)稀有氣體。 元素周期系的形成是元素原子核外電子排布發(fā)生周期性的重復(fù)。原子序數(shù)元素名稱元素符號(hào)電子排布3鋰Li11鈉鈉19鉀K37(二)原子的電子排布與周期的劃分(1)觀察周期表,我們會(huì)發(fā)現(xiàn),每一周期的第一種元素(除第一周期外)是 _, 最外層電子排布為_(kāi),每一周期的最后一

39、種元素都是 _ , 這些元素的最外層電子排布除He為1s2 外,其余都是_. 堿金屬ns1稀有氣體ns2np6(2)觀察周期表發(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該周期中元素的_. 能層數(shù)結(jié)論:隨著核電荷數(shù)的增加,核外電子的排布發(fā)生周期性的變化。一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表周期序數(shù)=能層數(shù)(二)原子的電子排布與周期的劃分(1)觀察周期表,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)1、寫出每個(gè)周期開(kāi)頭第一個(gè)元素的最外層電子的排布式?ns1 (n表示電子層數(shù))第一周期:s2 其它周期:ns2np6 (n為電子層數(shù))2、寫出每個(gè)周期最后一個(gè)元素的最外層電子的排布式?3、同族主族元素的價(jià)電子層有何規(guī)律?相同4、同族過(guò)渡元素的價(jià)電子層有何規(guī)律??jī)r(jià)電子

40、層上的電子總數(shù)相等5、零族元素的價(jià)電子層有何規(guī)律?除氦外,其它相同1、寫出每個(gè)周期開(kāi)頭第一個(gè)元素的最外層電子的排布式?ns1 主族:最后一個(gè)電子排入ns或np能級(jí)副族:最后一個(gè)電子排入(n-1)d或(n-2)f能級(jí)BBB、B族序數(shù)最外層電子數(shù)零族:穩(wěn)定結(jié)構(gòu)ns2np6(He除外)族:最后一個(gè)電子排入(n-1)d多數(shù)元素在化學(xué)反應(yīng)中價(jià)數(shù)不等于族數(shù)族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)族序數(shù)價(jià)電子數(shù)=(n-1)d+ns的電子數(shù)(三)原子的電子排布與族的劃分主族:最后一個(gè)電子排入ns或np能級(jí)副族:最后一個(gè)電子排入(1、已知某元素的原子序數(shù)是25,寫出該元素原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)式,并指出該元素所屬的周期

41、和族。 其排布式為Ar3d54s2,由于最高能級(jí)組數(shù)為4,其中有7個(gè)價(jià)電子,故該元素是第四周期B族。課堂練習(xí)1、已知某元素的原子序數(shù)是25,寫出該元素原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)按照電子排布,可把周期表的元素劃分為5個(gè)區(qū):s區(qū)、 p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)。劃分區(qū)的依據(jù)是什么? s區(qū)、d區(qū)、p區(qū)分別有幾個(gè)縱列?區(qū)的名稱來(lái)自按照構(gòu)造原理最后填充的能級(jí)的符號(hào)思考與探究按照電子排布,可把周期表的元素劃分為5個(gè)區(qū):s區(qū)、 p區(qū)、d(四)、元素周期表的分區(qū)1、s區(qū):特點(diǎn):價(jià)電子數(shù)=主族序數(shù)=最外層電子數(shù) 并不是所有價(jià)電子層為ns1或2的元素都在S區(qū), He除外(它在p區(qū))注意:除H外,都是金屬元素含A與A共兩族兩列

42、;價(jià)電子層為ns1或2(n1)(四)、元素周期表的分區(qū)1、s區(qū):特點(diǎn):價(jià)電子數(shù)=主族序數(shù)=2、p區(qū):特點(diǎn):價(jià)電子總數(shù)=主族序數(shù)(零族除外)注意:He在p區(qū),但它無(wú)p電子含A至A及零族共六族六列;價(jià)電子層為ns2 np1-6(n2) ,以非金屬元素為主2、p區(qū):特點(diǎn):價(jià)電子總數(shù)=主族序數(shù)(零族除外)注意:He3、d區(qū):特點(diǎn):價(jià)電子總數(shù)=副族序數(shù);若價(jià)電子總數(shù)為8、9、10,則為族。 有元素在d區(qū)但并不符合(n-1)d1-9ns1-2規(guī)則,如:46Pd 4d10。注意:均為金屬元素;含B至B和族共六族八列 (鑭系和錒系屬f區(qū));價(jià)電子層為(n-1)d1-9ns1-2說(shuō)明: 核外電子的排布規(guī)律只是經(jīng)

43、驗(yàn)總結(jié),并不是所有元素都一定符合。3、d區(qū):特點(diǎn):價(jià)電子總數(shù)=副族序數(shù); 有元素在d區(qū)4、ds區(qū): 含B與B共兩族兩列; 價(jià)電子層為 (n-1)d10ns1或2價(jià)電子總數(shù)=所在的列序數(shù)特點(diǎn):均為金屬元素;且d軌道電子全充滿,一般不參與化學(xué)鍵的形成。4、ds區(qū):價(jià)電子總數(shù)=所在的列序數(shù)特點(diǎn):均為金屬元素;5、f區(qū): 包括鑭系與錒系;價(jià)電子層(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2說(shuō)明: 由于最外層電子數(shù)基本相同,(n-1)d電子數(shù)也基本相同,一般是(n-2)f的電子數(shù)不同,因此鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似;錒系元素化學(xué)性質(zhì)也相似。5、f區(qū):說(shuō)明: 由于最外層電子數(shù)基本相同,A 01AAAAAA2p區(qū)

44、3s區(qū)BBBBBBB4d區(qū)ds區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表的五個(gè)分區(qū)A 01AAAAAA2p區(qū)3s區(qū)BBB小結(jié):(四)原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)S 區(qū)元素:最外層構(gòu)型是ns1和ns2。IA和 IIA族元 素。除H外,其余為活潑金屬。p區(qū)元素:最外層電子構(gòu)型從ns2np1ns2np6的元素。即IIIAVIIA族、零族元素。除H外,所有非金屬元素都在p區(qū)。 ds區(qū)元素:包括IB族和IIB族元素,最外層電子數(shù)皆為12個(gè),均為金屬元素 。f區(qū)元素:包括鑭系和錒系元素。最外層電子數(shù)基本相同,化學(xué)性質(zhì)相似。d區(qū)元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外層電子數(shù)皆為12個(gè),均為金屬元素,性質(zhì)相似。小結(jié):

45、(四)原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)S 區(qū)元素:最外層構(gòu)型TiZrHfRfVNbTaDbCrMoWSgMnTcReBhFeRuOsHsCoRhIrMtNiPdPtUunCuAgAuUuuZnCdHgUubGaInTlHeBAlGeSnPbCSiAsSbBiNPSeTePoOSBrIAtFClKrXeRnNeArLiNaKRbCsFrCaSrBaRaBeMgScYLaAcHCeThPrPaNdUPmNpSmPuEuAmGdCmTbBkDyCfHoEsErFmTmMdYbNoLuLrLaAc過(guò)渡元素【思考】為什么副族元素和第族元素又稱為過(guò)渡元素? 副族元素和第族元素(包括d區(qū)和ds區(qū)元素)介于s區(qū)元素

46、(主要為金屬)和p區(qū)(主要為非金屬)之間,處于由金屬元素向非金屬元素過(guò)渡區(qū)域。TiZrHfRfVNbTaDbCrMoWSgMnTcReBhTiZrHfRfVNbTaDbCrMoWSgMnTcReBhFeRuOsHsCoRhIrMtNiPdPtUunCuAgAuUuuZnCdHgUubGaInTlHeBAlGeSnPbCSiAsSbBiNPSeTePoOSBrIAtFClKrXeRnNeArLiNaKRbCsFrCaSrBaRaBeMgScYLaAcH【思考】為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)? 由于元素價(jià)電子層結(jié)構(gòu)和元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律決定的。同周期元素由左向右非金屬逐

47、漸增強(qiáng),金屬性逐漸減弱;同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱,金屬性逐漸增強(qiáng)。結(jié)果使元素周期表右上角區(qū)域主要呈現(xiàn)非金屬性。【思考】為什么處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬? 由于元素金屬性和非金屬性間沒(méi)嚴(yán)格的界限,處于非金屬三角邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的金屬性、又能表現(xiàn)出一定的非金屬性。TiZrHfRfVNbTaDbCrMoWSgMnTcReBh二、元素周期律1定義元素的性質(zhì)隨( )的遞增發(fā)生周期性的遞變,稱為元素的周期律。 核電荷數(shù)2實(shí)質(zhì) 元素原子 的周期性變化核外電子排布二、元素周期律1定義核電荷數(shù)2實(shí)質(zhì)核外電子排布學(xué)與問(wèn) 元素周期表中的同周期主族元素從左到右,原子半徑的變化趨

48、勢(shì)如何?應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)?周期表中的同主族元素從上到下,原子半徑的變化趨勢(shì)如何?應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)?1、原子半徑學(xué)與問(wèn) 元素周期表中的同周期主族元素從左到右,原子半徑當(dāng)電子層數(shù)相同(同周期)時(shí),隨核電荷數(shù)增加,原子半徑逐漸減小當(dāng)最外層電子數(shù)相同(同族)時(shí),隨電子層數(shù)的增加,原子半徑逐漸增大同一周期副族元素由左到右原子半徑縮小的程度小于主族元素當(dāng)電子層數(shù)相同(同周期)時(shí),隨核電荷數(shù)增加,原子半徑逐漸減(一)原子半徑:1、影響因素:2、規(guī)律:(1)電子層數(shù)不同時(shí),電子層數(shù)越多,原子半徑越大。二、元素周期律原子半徑的大小取決于1、電子的能層數(shù)2、核電荷數(shù)3、核外電子數(shù)(2)電子層相同時(shí),核電荷數(shù)越

49、大,原子半徑越小。(3)電子層、核電荷數(shù)都相同時(shí),電子數(shù)越多, 原子半徑越大。(一)原子半徑:1、影響因素:2、規(guī)律:(1)電子層數(shù)不同時(shí)同一縱行元素的原子與相應(yīng)離子的半徑變化。原子半徑 相應(yīng)陽(yáng)離子離子半徑電子排布相同的離子,離子半徑隨著核電荷數(shù)的遞增而減小。同一縱行元素的原子與相應(yīng)離子的半徑變化。原子半徑 MgAlOF【思考】試比較O2- 、F- 、Na+ 、Mg2+ 、Al3+ 的半徑大?。縊2-F- Na+ Mg2+ Al3+【思考】試比較Na+ 、 Mg2+ 、S2-、Cl-的半徑大?。縎2-Cl- Na+Mg2+ 【思考】試比較 O、F 、 Na 、 Mg 、 Al 的半 H He

50、Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 化合價(jià)+7+6+5+4+3+2+10-1-2-3-41 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 原子序數(shù)(Z)2、元素的化合價(jià) H He Li Be B C (1)最高正化合價(jià)+負(fù)化合價(jià)= 8(或2) 最高正價(jià)等于最外層電子數(shù)(氟、氧元素?zé)o最高正價(jià))(2)金屬與非金屬元素的化合價(jià)的典型差異金屬只顯正價(jià)非金屬既顯正價(jià)又顯負(fù)價(jià),通常負(fù)價(jià)唯一主族元素的化合價(jià)的周期性變化的規(guī)律 (1)最高正化合價(jià)+負(fù)化合價(jià)= 8(或2) Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Z

51、n 化合價(jià)+7+6+5+4+3+2+10-1-2-3-421 22 23 24 25 26 27 28 29 30 原子序數(shù)(Z)過(guò)渡元素的化合價(jià)的周期性變化的規(guī)律 Sc Ti V Cr Mn Fe HLiNaKRbCsBeMgCaSrBaBAlCSiNPOSFClBrIAtNeArKrXeRnHeFrRaGaInGeSnAsSbSeTeTlPbBiPo非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng)【思考】元素周期表中,同周期的主族元素、同主族元素的金屬性和非金屬性如何變化?3、金屬性和非金屬性HLiNaKRbCsBeMgCaSrBaBAlCSiNPOS原子半徑依次減小原子半徑依

52、次減小原子半徑依次增大原子半徑依次增大非金屬性依次增強(qiáng)金屬性依次增強(qiáng)原子半徑依次減小原子半徑依次減小原子半徑依次增大原子半徑依次金屬性非金屬性 與H2反應(yīng)的條件及生成氫化物的穩(wěn)定性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱相互置換 與水或酸反應(yīng),置換出H2的難易 最高價(jià)氧化物的水化物堿性強(qiáng)弱相互置換金屬性非金屬性 與H2反應(yīng)的條件及生成氫化物的穩(wěn)定性最高價(jià)氧第一電離能(I1):氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。第二電離能(I2):從氣態(tài)基態(tài)一價(jià)正離子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)二價(jià)正離子所需要的最低能量。第三電離能(I3)?電離能的大小反映了原子失去電子的難易。決定電離能

53、大小的因素:核電荷數(shù)原子半徑kJ/mol 第一電離能越小,越易失電子,金屬越活潑。(二)電離能1、概念第一電離能(I1):氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)?原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律?(同周期、同主族)思考與探究:觀察圖1-21,總結(jié)第一電離能的變化規(guī)律:元素的第一電離能呈周期性變化?原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律?(同周期、同主族(2)元素的第一電離能變化規(guī)律【思考】預(yù)測(cè)同主族元素原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞 增有何規(guī)律?同主族元素,從上到下第一電離能逐漸減小 。 (2)元素的第一電離能變化規(guī)律【思考】預(yù)測(cè)同主族元素原子的第【思考】預(yù)測(cè)同周期元素原子的第一電離

54、能隨核電荷數(shù)遞 增有何規(guī)律?同周期元素,從左往右第一電離能總體呈增大趨勢(shì)。 電子亞層結(jié)構(gòu)為全滿、半滿時(shí)較相鄰元素要大。即第 A 族、第 A 族元素的第一電離能分別大于同周期相鄰元素?!舅伎肌款A(yù)測(cè)同周期元素原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞同周期元副族元素第一電離能變化緩慢,規(guī)律不明顯。最后的電子填入(n-1)d或(n-2)f,最外層基本相同副族元素第一電離能變化緩慢,規(guī)律不明顯。最后的電子填入(n- 一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大:I1 I2 I3 【思考】各元素逐級(jí)失去電子的電離能有什么特點(diǎn)? 隨著電子的逐個(gè)失去,陽(yáng)離子所帶正電荷數(shù)越來(lái)越大,再要失去一個(gè)電子需克服的電性引力越來(lái)越大,消耗能量也越來(lái)

55、越大。 隨著電子的逐個(gè)失去,陽(yáng)離子核外電子逐漸達(dá)到稀有氣體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu),再要失去電子需克服的電性引力消耗能量更大(突躍變化) 一個(gè)原子的逐級(jí)電離能是逐漸增大:I1 I2 I3【思考】觀察F元素的逐級(jí)電離能,分析變化特點(diǎn)及其原因。電離能的突躍變化,也說(shuō)明核外電子是分能層排布的。【思考】觀察F元素的逐級(jí)電離能,分析變化特點(diǎn)及其原因。電離能2、元素第一電離能的變化規(guī)律:1)同周期:a、從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)(最小的是堿金屬,最大的是稀有氣體的元素;2)同主族的元素自上而下第一電離能逐漸減少。(第A元素和第A元素的反?,F(xiàn)象如何解釋?)b、第A元素A的元素;第A元素A元素A半充滿、 A全充滿結(jié)構(gòu)3)一個(gè)原子

56、的逐級(jí)電離能是逐漸增大:I1 I2 I3 電離能的突躍變化,也說(shuō)明核外電子是分能層排布的。2、元素第一電離能的變化規(guī)律:1)同周期:2)同主族的元素自3、電離能的意義: 電離能是衡量氣態(tài)原子失去電子難易的物理量。元素的電離能越小,表示氣態(tài)時(shí)越容易失去電子,即元素在氣態(tài)時(shí)的金屬性越強(qiáng)。判斷原子失去電子的數(shù)目或形成的陽(yáng)離子的電荷3、電離能的意義: 電離能是衡量氣態(tài)原子失去電子難易學(xué)與問(wèn):1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關(guān)系?堿金屬元素的 第一電離能越小,金屬的活潑性就越強(qiáng)。2.為什么原子逐級(jí)電離能越來(lái)越大?這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有何關(guān)系?因?yàn)槭紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮?,故第一?/p>

57、離能較小,以后再失去電子都是能級(jí)較低的電子,所需要的能量多;同時(shí)失去電子后,陽(yáng)離子所帶的正電荷對(duì)電子的引力更強(qiáng),從而電離能越來(lái)越大??粗鸺?jí)電離能的突變。學(xué)與問(wèn):堿金屬元素的 第一電離能越小,金屬的活潑性就越強(qiáng)。2高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)總復(fù)習(xí)課件課堂練習(xí):下列說(shuō)法正確的是( )A.第3周期所含的元素中鈉的第一電離能最小B.鋁的第一電離能比鎂的第一電離能大C.在所有元素中,氟的第一電離能最大.D.鉀的第一電離能比鎂的第一電離能大.A反?,F(xiàn)象最大的是稀有氣體的元素:He從左到右呈現(xiàn)遞增趨勢(shì)(最小的是堿金屬)KNaMg課堂練習(xí):A反?,F(xiàn)象最大的是稀有氣體的元素:He從左到右呈現(xiàn)課堂練習(xí):2在下面

58、的電子結(jié)構(gòu)中,第一電離能最小的原子可能是 ( )A ns2np3 B ns2np5C ns2np4D ns2np6C課堂練習(xí):2在下面的電子結(jié)構(gòu)中,第一電離能最小的原子可能是【觀察與思考】鈉原子與氯原子結(jié)合成的氯化鈉是離子化合物,而氫原子與氯原子結(jié)合成的氯化氫是共價(jià)化合物。為什么? 化合物中相鄰原子通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合在一起。一般情況下,活潑非金屬元素與活潑金屬元素以離子鍵結(jié)合成離子化合物,非金屬元素之間以共價(jià)鍵結(jié)合成共價(jià)化合物。 成鍵原子之間是形成離子鍵還是共價(jià)鍵,主要取決于成鍵原子吸引電子能力的差異?!居^察與思考】鈉原子與氯原子結(jié)合成的氯化鈉是離子化合物,而氫5、電負(fù)性 元素的原子在分子中吸引鍵

59、合電子能力的相對(duì)大小。 電負(fù)性越大的原子,對(duì)鍵合電子的吸引力越大。 鍵合電子:原子中用于形成化學(xué)鍵的電子。(1)概念 鮑林(美國(guó),1901-1994)5、電負(fù)性 元素的原子在分子中吸引鍵合電子能力的H2.1Li1.0Na0.9K0.8Rb0.8Cs0.7Be1.5Mg1.2Ca1.0Sr1.0Ba0.9B2.0Al1.5Ga1.6In1.7Tl1.8C2.5Si1.8Ge1.8Sn1.8Pb1.9N3.0P2.1As2.0Sb1.9Bi1.9O3.5S2.5Se2.4Te2.1Po2.0F4.0Cl3.0Br2.8I2.5At2.2【思考】觀察主族元素的電負(fù)性數(shù)據(jù)(以F=4.0和Li=1.0作

60、為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),稀有氣體未計(jì)),元素的電負(fù)性有何變化趨勢(shì)?HLiNaKRbCsBeMgCaSrBaBAlGaInTlCNa Mg Al Si P S Cl主族電負(fù)性的周期性變化Li Na K Rb Cs F Cl Br I At 同一周期,從左到右電負(fù)性遞增。同一主族,從上到下,電負(fù)性遞減。(2)電負(fù)性的變化規(guī)律Na Mg Al Si P S Cl高中化學(xué)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)總復(fù)習(xí)課件電負(fù)性的大小可用于衡量元素的金屬性和非金屬性的 強(qiáng)弱。金屬電負(fù)性小于1.8非金屬電負(fù)性大于1.8類金屬電負(fù)性在1.8左右,兼有金屬和非金屬的性質(zhì) 金屬元素越容易失電子,對(duì)鍵合電子的吸引能力越小,電負(fù)性越??; 非金屬元

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