選修3物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)全部課件元素遞變規(guī)律

化學(xué)選修3

物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)上課課件第二單元

元素性質(zhì)的遞變規(guī)律完成下表:主族元素原子核外電子排布和元素性質(zhì)的周期性變化主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA原子核外電子排布ns1

最高正化合價+1

最低負(fù)化

化合價的變化規(guī)律

金屬性和非金屬性

原子半徑的變化規(guī)律

ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5+2+3+4+5+6+7

沒有負(fù)化合價-4-3-2-1正價從+1~+7,負(fù)價從-4~-1(從左到右)金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)(從左到右)從大到小(從左到右)比較元素金屬性相對強(qiáng)弱的方法1、單質(zhì)和酸或水反應(yīng)放出氫氣的快慢：反應(yīng)劇烈，放出氫氣快，則金屬性較強(qiáng)2、最高價氧化物的水化物（即氫氧化物）堿性的相對強(qiáng)弱：堿性強(qiáng)者，其金屬性就較強(qiáng)。3、單質(zhì)之間的相互置換：比較強(qiáng)的可以置換出比較弱的。復(fù)習(xí)比較元素非金屬性相對強(qiáng)弱的方法1、單質(zhì)和氫氣反應(yīng)生成氣態(tài)氫化物的難易程度及生成的氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性：比較容易生成氣態(tài)氫化物，生成的氣態(tài)氫化物比較穩(wěn)定，則其元素非金屬性比較強(qiáng)。2、最高價氧化物對應(yīng)水化物（即酸）的酸性相對強(qiáng)弱：酸性比較強(qiáng)的，其非金屬性就比較強(qiáng)。比較元素非金屬性相對強(qiáng)弱的方法3、單質(zhì)之間的相互置換：比較強(qiáng)的可以置換出比較弱的。結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素性質(zhì)呈現(xiàn)：金屬性由強(qiáng)到弱，非金屬性由弱到強(qiáng)的周期性變化。練習(xí):1、寫出鋰、鈉、鉀元素原子的電子排布式堿金屬原子序數(shù)周期電子排布式鋰3二ls22s1或[He]2s1

鈉11三1s22s22p63s1或[Ne]3s1

鉀19四1s22s22p63s23p64s1

或[Ar]4s1答案：

2、判斷下列各元素原子的電子排布式是正確還是錯誤，如果錯誤在空格中改正。

（1）Li：1s2

________；

（2）Be：1s22s12p1

________；

（3）O：1s22s22p4

_______；（4）K：1s22s22p63s23p63d1

________；

（5）Cu：1s22s22p63s23p63d94s1

。

一、原子核外電子排布的周期性1~6周期元素的外圍電子排布

P18表2-5周期元素數(shù)目外圍電子排布最多可容納的外圍電子數(shù)ⅠA族0族121s11s222

3

4

5

6

88181832888882s13s14s15s16s12s22p63s23p64s24p65s25p66s26p6結(jié)論：隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化。（見課本P18）按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5個區(qū)，如課本P18圖2—11所示。除ds區(qū)外，區(qū)的名稱按最后填入電子的能級的符號來命名。思考：s區(qū)、d區(qū)和p區(qū)分別有幾個縱列?為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬?s區(qū)元素：ⅠA和ⅡA族；p區(qū)元；ⅢA～ⅦA族元素。

0族稀有氣體也屬于p區(qū)。d區(qū)元素：ⅢB～Ⅷ族元素；ds區(qū)元素：包括ⅠB和ⅡB族。f區(qū)元素：包括鑭系和錒系元素。都是金屬練習(xí)3、已知某原子的電子排布式是：

1s22s22p63s23p63d104s24p1。

（1）這元素的原子序數(shù)是多少？

（2）這元素屬第幾周期？第幾族？是主族元素還是過渡元素？

（3）哪些電子是這個原子的價電子。答案：(1)31(2)4；IIIA；主族元素.(3)4s24p1二、元素第一電離能的周期性變化

電離能：氣態(tài)電中性原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為+1價氣態(tài)陽離子所需要的最低能量，叫做該元素的第一電離能。符號：I1

M（g）-e-M+（g）元素的第一電離能可以衡量元素的原子失去一個電子的難易。1、同主族元素、同周期元素的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律呢?2、如何解釋某些元素的第一電離能的反常變化？3、為什么原子的逐級電離能越來越大?

三、元素電負(fù)性的周期性變化

1、電負(fù)性：用來描述不同元素的原子在化合物中吸引電子的能力。電負(fù)性越大的原子，吸引電子的能力越大。

2、電負(fù)性的應(yīng)用：（1）、一般地，電負(fù)性＞1.8為金屬元素；電負(fù)性＜1.8為金屬元素。（2）電負(fù)性之差＜1.7的兩種元素原子之間形成的化學(xué)鍵為共價??；電負(fù)性之差＞1.7的兩種元素原子之間形成的化學(xué)鍵為離子健。3、元素電負(fù)性的周期性變化：同一周期,從左到右,主族元素電負(fù)性逐漸增大;同一主族從上到下,主族元素電負(fù)性逐漸減小.元素電負(fù)性元素周期律元素周期表的應(yīng)用1.推斷元素位置、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)元素名稱元素特征周期數(shù)、族數(shù)原子序數(shù)原子量物理或化學(xué)特性原子結(jié)構(gòu)特征含量等其它特征元素的性質(zhì)原子或離子結(jié)構(gòu)最高或最低化合價根據(jù)分子式的計(jì)算根據(jù)化學(xué)方程式的計(jì)算課本閱讀與理解比較同族元素的金屬性Ba>Ca>Mg

非金屬性F>Cl>Br

最高價氧化物的水化物的酸堿性 KOH>NaOH>LiOH

氫化物的穩(wěn)定性CH4>SiH4比較同周期元素及其化合物的性質(zhì)堿性:NaOH>Mg(OH)2>Al(OH)3

穩(wěn)定性:HF>H2O>NH3比較不同周期元素的性質(zhì)（先找出與其同周期元素參照）推斷一些未知元素及其化合物的性質(zhì)2.比較或推斷某些性質(zhì)找元素之最最活潑金屬Cs、最活潑非金屬F2最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物HF，含H%最大的是CH4最強(qiáng)酸HClO4、最強(qiáng)堿CsOH地殼中含量最多的金屬和非金屬

AlO找半導(dǎo)體：在分界線附近SiGeGa制農(nóng)藥：在磷附近PAsSClF找催化劑、耐高溫、耐腐蝕材料：過渡元素FeNiPtPdRh3.尋找特定性質(zhì)的物質(zhì)在元素周期表中，某些主族元素與右下方的主族元素(如圖l—27)的有些性質(zhì)是相似的(如硼和硅的含氧酸鹽都能形成玻璃且互熔)，被稱為“對角線規(guī)則”。查閱資料，比較鋰和鎂在空氣中燃燒的產(chǎn)物，鈹和鋁的氫氧化物的酸堿性以及硼和硅的含氧酸酸性的強(qiáng)弱，說明對角線規(guī)則，并用這些元素的電負(fù)性解釋對角線規(guī)則。查閱資料：1、鋰和鎂的相似性（1）鋰、鎂在氧氣中燃燒，均生成氧化物（Li2O和MgO），不生成過氧化物。（2）鋰、鎂在加熱時直接和氮反應(yīng)生成氮化物（Li3N和Mg3N2），而其他堿金屬不能和氮作用。（3）.鋰、鎂和氟化物（LiF、MgF2）、碳酸鹽（Li2CO3、MgCO3）、磷酸鹽（Li3PO4、Mg3（PO4）2）均難（或微）溶于水，其他相應(yīng)化合物為易溶鹽。（4）水合鋰、鎂氯化物晶體受熱發(fā)生水解。（5）鋰和鎂、硝酸鹽分解產(chǎn)物相似。（6）IA中只有鋰能直接和碳生成Li2C2鎂和碳生成Mg2C3((C=C=C)4-)（7）鋰、鎂的氯化物均溶于有機(jī)溶劑中表現(xiàn)出共價特性。

“對角線規(guī)則”科學(xué)史話：第一張?jiān)刂芷诒碚n外閱讀

1829年德國化學(xué)家德貝菜納發(fā)現(xiàn)當(dāng)時已知的44種元素中有15種元素可分成5組，每組的三個元素性質(zhì)相似，而且中間元素的相對原子質(zhì)量約為較輕和較重的兩個元素相對原子質(zhì)量之和的一半。例如，鈣、鍶、鋇性質(zhì)相似，鍶的相對原子質(zhì)量大約是鈣和鋇的相對原子質(zhì)量之和的一半。氯、溴、碘，鋰、鈉、鉀等組元素的情況類似，由此提出了“三素組”的概念，為發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)的規(guī)律性打下了基礎(chǔ)?！?859年，24羅的俄國彼得堡大學(xué)年輕講師門捷列夫來到德國海德堡大學(xué)本生的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)修。當(dāng)年，本生和基爾霍夫發(fā)明了光譜儀，用光譜發(fā)現(xiàn)了一些新元素，掀起一股發(fā)現(xiàn)新元素?zé)?。次年，門捷列夫出席了在