资源简介

(共37张PPT)
第二节　原子结构与元素的性质
第一课时　原子结构与元素周期表
学习目标
1.了解元素周期系与元素周期表之间的关系。
2.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征,
了解元素周期表的应用价值。
3.能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。
4.建构元素周期表模型,并利用模型分析和解释一些常见元素的性质。
门捷列夫的第二张元素周期表
三张有重要历史意义的周期表
维尔纳的特长式周期表
三张有重要历史意义的周期表
三张有重要历史意义的周期表
元素周期系的形成
(1)形成:
随着元素原子核电荷数的递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体;然后又开始由碱金属到稀有气体,
如此循环往复——这就是元素周期系中的一个个周期。
(2)原因:
元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
元素周期系的形成
(3)元素周期系中各周期所含元素种类的变化规律:
随着核电荷数的递增,电子在能级里的填充顺序遵循构造原理;
元素周期系的周期不是单调的;
每一周期里元素的数目并不总是一样多,而是随周期序号的递增
渐渐增多,同时金属元素的数目也逐渐增多。
可以把元素周期系的周期发展形象地比喻成螺壳上的螺旋。
原子结构与元素周期表
1.元素周期律、元素周期系和元素周期表
(1)元素周期律的含义:元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。
(2)元素周期系:元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
(3)元素周期系与元素周期表的关系:
①元素周期表是呈现元素周期系的表格。
②元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
上表中的实线是元素周期表部分边界,请在表中用实线补全元素周期表边界。
一、现行元素周期表
1.原子序数
(1)含义:按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。
(2)原子序数与原子结构的关系:
2.编排原则
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
3.元素周期表的结构
(1)周期。
①个数:元素周期表中有7个周期。
②特点:每一周期中元素原子的电子层数相同。
③分类:
短周期:包括第一、二、三周期。
长周期:包括第四、五、六、七周期。
周期数=电子层数
3.元素周期表的结构
(2)族。
①个数:元素周期表中有18个纵行,但只有16个族。
②特点:元素周期表中
③分类。
主族:在族序数后标A,如周期表中第16纵行表示为第ⅥA族。
副族:在族序数后标B(除了第Ⅷ族),如周期表中第6纵行表示为第ⅥB族。
0族:最外层电子数为8(He为2),其化合价通常为0。
④常见族的特别名称。
第ⅠA族(除H):碱金属元素;第ⅦA族:卤族元素;0族:稀有气体元素。
主族元素的族序数=最外层电子数
元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族共10个纵行,共68种元素,全部为金属元素,统称为过渡元素。
(3).过渡元素
周期 序数 电子 层数 价层电子 填入的能级 电子数 元素
种数
1 1
2 2
3 3
4 4
5 5
6 6
7 7
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p
能级组之间能量相差较大，能级组之内能量相差很小
能量相近的合并成一组,共七个能级组，也就形成了7个周期 。
二、核外电子排布与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
根据构造原理,将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分为
七个能级组,同一能级组内,各能级能量相差较小,各能级组之间能量相差较大。
族 价层电子排布通式
原子核外电子排布与族的关系
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
主族元素的族序数=最外层电子数
=价层电子数
族 价层电子排布通式
Ⅰ B
Ⅱ B
Ⅲ B
Ⅳ B
Ⅴ B
Ⅵ B
Ⅶ B
Ⅷ
(n－1)d1ns2
(n－1)d2ns2
(n－1)d3ns2
(n－1)d5ns1
(n－1)d5ns2
(n－1)d6～8ns2
(n－1)d10ns1
(n－1)d10ns2
ⅢB-ⅦB：族序数 = 价层电子数
ⅠB-ⅡB： 族序数 = 最外层电子数
1.元素的分区
(1)按电子排布,把周期表里的元素划分成5个区,分别为
(2)元素周期表共有16个族,其中
s区包括 族, p区包括 族,
d区包括 族及 族, ds区包括 族,
f区包括 元素和 元素。
三、核外电子排布与周期表的分区
s区、p区、d区、ds区、f区。
ⅠA、ⅡA
ⅢA~ⅦA、0
ⅢB~ⅦB
Ⅷ
ⅠB、ⅡB
镧系
锕系
2.各区元素化学性质及原子最外层电子排布的特点
因为同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强,同周期内非金属元素位于右边;
同主族从上到下,非金属性减弱,金属性增强,同主族非金属元素位于上方;所以在元素周期表中非金属主要集中在右上三角区内。
由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线,处于非金属三角区边缘的元素,虽是非金属元素但往往表现出一定的金属性,如具有金属光泽、具有一定的导电性等,所以常被称为半金属或准金属。
为什么处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属
对角线规则
某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的。
处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。
b.在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物，
并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。
元素 Li Na Be Mg
沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
锂和镁的相似性
a.锂与镁的沸点较为接近：
c. 能直接与氮气反应：
d. 锂和镁的氢氧化物加热分解：
生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。
Li2O、H2O和MgO、H2O。
e. 在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中：
只有锂盐是难溶于水的.
相应的镁盐也难溶于水。
铍和铝的相似性
b.都可与酸、碱反应放出氢气：
c.铍在浓硝酸中也发生钝化
a.二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高
d.氧化物和氢氧化物都具有两性：
既能溶于强酸又能溶于强碱溶液
Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O
Al(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2O
Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O
Be(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2O
e.BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华。
硼和硅的相似性
a.自然界中B与Si均以化合物的形式存在。
b.B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：
2B＋2KOH＋2H2O = 2KBO2＋3H2↑
Si＋2KOH＋H2O= K2SiO3＋2H2↑
下列说法中正确的是　(　　)
A．所有金属元素都分布在d区和ds区
B．最外层电子数为2的元素都分布在s区
C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D．s区均为金属元素
C
某元素的原子序数为29,试问:
(1)此元素原子的电子总数是多少
(2)它有多少个电子层 基态原子中电子占据多少个能级
(3)它的外围电子排布式是什么
(4)它属于第几周期 是主族还是副族 第几族
(5)它有多少个未成对电子
答案：(1)29　(2)4个电子层;7个能级
(3)3d104s1　(4)第四周期;副族;ⅠB族
(5)有1个未成对电子
指出下列元素是主族元素还是副族元素,在周期表中的位置是什么
(1)1s22s22p63s2是　　族元素,位于周期表中第　　周期第　　族,属于　　　区元素;
(2)[Kr]4d105s25p2是　　族元素,位于周期表中第　　周期第　　族,属于　　区元素;
(3)[Ar]3d14s2是　　族元素,位于周期表中第　　周期第　　族,属　　　区元素;
(4)[Ar]3d104s1是　　族元素,位于周期表中第　　　周期第　　族,属于　　区元素。
答案：(1)主　三　ⅡA　s　(2)主　五　ⅣA　p
(3)副　四　ⅢB　d　(4)副　四　ⅠB　ds
下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述中,不正确的是(　　)A.基态原子的N层上只有一个电子的元素,可能是ⅠA族元素B.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素C.基态原子p能级上半充满的元素一定位于p区D.基态原子的价电子排布为(n-1)dxnsy的元素的族序数一定为x+y
D
肯定属于同族元素且性质相似的是(　　)A.原子电子排布式: A为1s22s2,B为1s2B.结构示意图:A为 B为
C.A原子基态时2p能级上有1个未成对电子,
B原子基态时3p能级上也有1个未成对电子D.A原子基态时2p能级上有一对成对电子,
B原子基态时3p能级上也有一对成对电子
D
具有下列价电子排布的元素位于周期表中哪个区,是金属元素还是非金属元素
(1)ns2(n≠1)
(2)ns2np4
(3)(n-1)d5ns2
(4)(n-1)d8ns2
(1)s区,金属元素　
(2)p区,非金属元素(钋为金属元素)　
(3)d区,金属元素　
(4)d区,金属元素

展开更多......

收起↑