原子核外電子排布和元素周期律

原子核外電子排布和元素周期律第一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)【回憶】什么是原子？原子由哪些粒子構(gòu)成？質(zhì)子：帶一個單位的正電荷中子：不帶電原子核核外電子：帶一個單位的負(fù)電荷原子第二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二K層L層M層核電荷數(shù)第1層第2層第3層282＋12電子層各電子層排布的電子數(shù)鎂原子結(jié)構(gòu)示意圖研究發(fā)現(xiàn)，含多個電子的原子中，電子運動的主要區(qū)域離核有遠(yuǎn)有近，在離核較近的區(qū)域運動的電子能量較低，在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運動的電子能量較高，即電子在原子核外是分層排布的。第三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二1.電子層：

原子核外電子運動的不同區(qū)域電子層(n)1234567符號KLMNOPQ離核距離由近到遠(yuǎn)由低到高電子能量第四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二1234567KLMNOPQ由內(nèi)到外，能量逐漸升高電子在原子核外排布時，總是盡量先排在離核近（能量低）的電子層里，然后由里向外，依次排布在能量較高的電子層里電子按能量高低在核外分層排布第五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二H氫He氦

Li鋰Be鈹B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖Na鈉Mg鎂Al鋁Si硅P磷S硫Cl氯Ar氬第六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMNOP最外層電子數(shù)2氦He2210氖Ne28818氬Ar288836氪Kr28188854氙Xe2818188886氡Rn2818321888各層最多電子數(shù)281832502n2稀有氣體元素原子電子層排布第七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二能量最低2n28218322.核外電子排布規(guī)律電子總是盡先排布在________的電子層里；各電子層最多能容納_____個電子；最外電子層最多只能容納__個電子(K層為最外層時，最多只能容納__個電子)；次外層最多不超過___個電子，倒數(shù)第三層最多不超過___個電子。第八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二3.核外電子排布的周期性(1)同一行自左到右，電子層數(shù)不變，最外層電子數(shù)增加(2)同一列自上而下，電子層數(shù)增加，最外層電子數(shù)不變第九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二4.原子半徑大小的周期性第十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二第十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二(1)同一行自左到右,電子層數(shù)不變,最外層電子數(shù)增加,原子半徑減小(2)同一列自上而下,最外層電子數(shù)不變,電子層數(shù)增加,原子半徑增大4.原子半徑大小的周期性規(guī)律(3)同種元素的原子半徑小于其陰離子半徑；大于其陽離子半徑，且正電荷越大半徑越小。如：r(Fe)＞r(Fe2+)＞r(Fe3+);r(O)＜r(O2-)第十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二4.元素化合價變化的周期性元素的主要化合價隨著原子序數(shù)的變化如何第十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二12HHe+10345678910LiBeBCNOFNe+1+2+3+4-4+5-3-2-101112131415161718NaMgAlSiPSClAr+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-10(1)最高正價=最外層電子數(shù)(2)最低負(fù)價=最外層電子數(shù)-8(3)O、F無正價(4)金屬無負(fù)價4.元素化合價變化的周期性第十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二①比較金屬與水（酸）置換出H2難易；②比較最高價氧化物的水化物的堿性強弱；③能否從化合物中置換出另一種金屬。a.比較與氫氣生成氣態(tài)氫化物難易和穩(wěn)定性；b.比較最高價氧化物的水化物的酸性強弱；c.能否從化合物中置換出另一種非金屬單質(zhì)。如何設(shè)計實驗證明三者金屬性強弱？NaMgAlSiPSCl如何設(shè)計實驗證明四者非金屬性強弱？5.元素(非)金屬性強弱判斷依據(jù)第十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二NaMgAl與水與酸堿性金屬性冷水，劇烈酚酞變紅沸水，迅速酚酞變淺紅沸水,緩慢難變紅劇烈,發(fā)燙迅速,發(fā)燙NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3兩性強弱5.元素金屬性變化的規(guī)律第十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二SiPSCl與H2反應(yīng)條件氫化物穩(wěn)定性最高價氧化物對應(yīng)酸非金屬性高溫磷蒸氣加熱點燃或光照不穩(wěn)定自燃較不穩(wěn)定易分解不很穩(wěn)定分解很穩(wěn)定SiO2P2O5SO3Cl2O7H4SiO4弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4最強酸弱強5.元素非金屬性變化的規(guī)律第十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二原子序數(shù)11121314151617元素符號NaMgAlSiPSCl主要化合價最高價氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7NaOH強堿Mg(OH)2中強堿Al(OH)3兩性氫氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4最強酸最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸堿性金屬性和非金屬性遞變金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強+1+2+3+4-4+5-3+6-2+7-1元素金屬性(非金屬性)變化規(guī)律第十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二(1)同一行自左到右，電子層數(shù)不變，最外層電子數(shù)增加，非金屬性增強、金屬性減弱(2)同一列自上而下，電子層數(shù)增加，最外層電子數(shù)不變，金屬性增強，非金屬性減弱元素金屬性(非金屬性)變化規(guī)律第十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二非金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強

1B

AlSiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At金屬性逐漸增強

非金屬性逐漸增強第二十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二周期表中元素金屬性、非金屬性的遞變（P9）

1B

AlSiGeAs

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At非金屬性逐漸增強

金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強非金屬性逐漸增強非金屬金屬CsF金屬性最強非金屬性最強第二十一頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二元素的性質(zhì)（原子半徑、主要化合價、金屬性和非金屬性等）隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性變化。這個規(guī)律叫元素周期律。元素周期律的本質(zhì)是元素原子的核外電子排布的周期性變化【總結(jié)】第二十二頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二元素周期律及元素周期表的三大意義

⑴學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的規(guī)律和工具⑵研究發(fā)現(xiàn)新物質(zhì)預(yù)言新元素，研究新農(nóng)藥，尋找半導(dǎo)體材料、催化劑、耐高溫耐腐蝕材料。⑶論證了量變引起質(zhì)變的規(guī)律性第二十三頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二斜線是金屬和非金屬的分界線，分界線附近的元素既表現(xiàn)出一定的金屬性也表現(xiàn)出一定的非金屬性

周期序數(shù)等于主族序數(shù)的元素具有兩性，和鋁相似,最高氧化物和對應(yīng)水化物既能和酸反應(yīng)又能堿反應(yīng)

P9“問題解決”

圖中臨近虛線兩側(cè)的元素既表現(xiàn)出一定的金屬性，又表現(xiàn)出一定的非金屬性。這給我們什么啟示?第二十四頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二【練習(xí)】1.兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則前10號元素中，滿足上述關(guān)系的元素共有（）A.1對 B.2對C.3對 D.4對第二十五頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二2.在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外電子層時，容納電子數(shù)最多與（n－1）層相同，當(dāng)它作為原子的次外層時，其電子數(shù)比（n＋1）層最多的還多10個，則此電子層是（）A.K層B.L層C.M層D.N層【練習(xí)】第二十六頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二4.A+、B2+、C-、D2-四種離子具有相同電子層結(jié)構(gòu)，排列順序如下;①B2+>A+>C－>D2－

②C－>D2－>A+>B2+;③B2+>A+>D2－>C－;④D2－>C－>A+>B2+。四種離子的半徑由大到小以及四種元素原子序數(shù)由大到小的順序分別是（

）A.①④

B.②③

C.④①

D.③②3.比較具有相同電子層結(jié)構(gòu)的下列微粒N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的半徑的大小【練習(xí)】第二十七頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二【練習(xí)】5.下列化合物中陰離子半徑和陽離子半徑之比最大的是()A.KCl B.NaBr C.LiI D.CsF6.下列排列順序正確的是（）①熱穩(wěn)定性:H2O＞HF＞H2S②原子半徑:Na＞Mg＞O③酸性:H3PO4＞H2SO4＞HClO4

④離子半徑：S2-＞

Cl-＞K+A.①③ B.②④ C.①④D.②③第二十八頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二【練習(xí)】7.下列說法能證明鉀元素比鎂元素金屬性強的是（）A.金屬鉀與冷水劇烈反應(yīng)，鎂與冷水幾乎沒有現(xiàn)象。B.KOH的堿性比Mg(OH)2強C.金屬鉀與MgCl2的水溶液反應(yīng)可置換出金屬鎂D.在化學(xué)反應(yīng)中，鉀失去1個電子，鎂失去2個電子第二十九頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二【練習(xí)】8.下列說法能夠證明氯元素的非金屬性比硫元素強的是（）HClO3的酸性比H2SO3強HCl的酸性比H2S強HCl的穩(wěn)定性比H2S強D.氯氣與氫氣化合的條件要比硫與氫氣化合的條件更容易。第三十頁，共三十二頁，編輯于2023年，星期二【練習(xí)】9.前18號元素中的兩種元素X和Y，X的原子序數(shù)大于Y，X原子的最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的一半，Y的二價陰離子和Ne原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，關(guān)于X和Y形成的化合物Z的說法正確的是Z是酸性氧化物Z的水化物是堿Z