第二节原子结构与元素性质
第二节原子结构与元素的性质
第一章原子结构与性质
第二节原子结构与元素的性质
教学目标：
（一）知识与技能：
1、使学生了解电离能的概念及其内涵，认识主族元素电离能的变化规律，知道电离能与元素化合价的关系。
2、使学生知道主族元素电负性与元素性质的关系，认识主族元素电负性的变化规律。
3、使学生体会原子结构与元素周期律的本质联系。
（二）过程与方法：
运用演绎推理和数据分析掌握电离能和电负性在元素周期表中的变化规律。
（三）情感态度与价值观：
通过电负性电离能的逐步引入，感受科学家们在科学创造中的丰功伟绩，体会量变引起质变，内因是变化的根据的辨证唯物主义思想。
本节知识框架：
教学重点难点：
1、电离能、电负性的含义和它们的一般变化规律
2、核外电子排布与元素周期表周期、族的划分
3、元素的电离能、电负性、化合价的关系
教学媒介：多媒体演示
教学素材：
素材1：主族元素原子得失电子能力的变化趋势
素材2、元素的化合价
化合价是元素性质的一种体现。
观察思考：为什么钠元素的常见价态为+1价，镁元素的为+2价，铝元素的为+3价？化合价与原子结构有什么关系？
素材3、第三周期元素的第一电离能变化趋势图
素材4、同主族元素的第一电离能变化示意图
教学方法：诱导——启发式、演绎推理和逻辑探究相结合教学教学过程：。
高中化学选修3《物质结构和性质》第一单元第二节《原子结构与元素的性质》课件
二、元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性 变化——元素周期律
1、原子半径（r）
（1）共价半径rc：单质分子中，共价 单键结合的两原子核间距离的一半 （2）van der Waals半径rv：单质分子 晶体中相邻分子间两个非键合原子核 间距离的一半 （3）金属半径是指金属单质的晶体 中相邻两个原子核间距离的一半
同理
例如：
E+ (g) - e- E 2+ (g)
I2
Li(g) e Li (g)
2 3
I1 520.2kJ mol
1
Li (g) e Li2 (g)
I 2 7298 .1kJ mol1
1
Li (g) e Li (g) I3 11815 kJ mol
S区
p区 d区
ⅠA、ⅡA
ns1-2 ns2np1-6
ⅢA～ⅦA和零族
ⅢB～ⅦB和Ⅷ族 （n-1）d1-9ns1-2
ds区 ⅠB、ⅡB
（n-1）d10ns1-2
f区 镧系和锕系（n-2）f0-14（n-1）d0-2ns2
4、过渡元素
①全部副族元素都称为过渡元素。包括d区、ds 区和f区的元素。其中镧系和锕系元素称为内过 渡元素 ②过渡元素原子的最外层电子数较少，除钯外都 只有1~2个电子，所以它们都是金属元素。 ③它们的(n-1)d轨道未充满或刚充满，或f轨道也未充 满，所以在化合物中常有多种氧化值，性质与主族元 素 有较大的差别。
IA 1 IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
VIIIA
2
3 4 5 6 7 IIIB IVB VB VIB VIIB VIIIB IB IIB
第二节_原子结构与元素的性质 课件
4s24p6 At 85
镧系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu
教科书<科学探究>1，2，3
s区
外围电子排布 族的序号 包括的列数 s、d、 ds 区主要是金属元素，非金属元素主要集中 ________ ______ p 区
p 区
d 区
ds 区
1 H IIA 副族 第VIII族 2 Li Be 3 Na Mg IIIB IVB VB VIB VIIB VIII
He
IB
IIB
B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As S、原子结构和性质周期性变化
元素周期律 概念：由于元素原子核外电子排布的周期 性变化，元素的性质随着核电荷数的递增 发生周期性的递变。
具体内容包括：
原子半径的周期性变化
金属性、非金属性的周期性变化
化合价的周期性变化
其他
1、原子半径的周期性变化
课堂练习
比较下列微粒的半径的大小：
（1）Ca
(2)
4、电离能
1）第一电离能： ①概念: 气态 电中性 基态 原子失去一个电子转化 为气态基态正离子所需要的最低能量.用符号Ｉ1 表示，单位：kJ/mol。
从一价气态基态正离子中再失去一个电子所 需要的能量叫做第二电离能。符号Ｉ2。
②第一电离能大小的意义：
衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。 第一电离能数值越小，原子越容易失去一个 电子，元素的金属性越强。
高中化学人教版 选修第二册公开课 原子结构与元素的性质
图1-16 玻尔元素周期表
新课讲解 一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1.元素周期律 1869年，门捷列夫发现，按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来，得到一 个元素序列，并从最轻的元素氢开始进行编号，称为原子序数。这个序列中的元素 性质随着原子序数递增发生周期性的重复，这一规律被门捷列夫称作元素周期律。 2.元素周期系 1913年，英国物理学家莫塞莱证明原子序数即原子核电荷数。随后元素周期律表述 为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。元素的这一按其原子核 电荷数递增排列的序列称为元素周期系。 3.元素周期表 元素周期表是呈现元素周期系的表格。元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。
新课讲解 对角线规则
1.锂和镁 能直接与氮气反应生成氮化物 溶解性，锂的化合物比其他碱金属的盐更难溶于水，与镁盐相似。 2.铍和铝 它们的氢氧化物具有两性； 且都难溶于水，只能溶于强酸和强碱溶液中。 3.硼和硅 硼与硅都能生成挥发性、活泼的氢化物； 它们的卤化物（BF3除外）能水解生成硼酸和硅酸。
（3）为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区（如图1-18）？ 回答上述问题和你提出的问题，并整理出你对元素周期表的新认识。
新课讲解
（1）现行元素周期表包含118种元素，共有七个周期，每个周期包含的 元素数目，分别是按照周期序数一二三四五六七，元素种类数依次为2、 8、8、18、18、32、32。第一周期结尾元素(He)原子核外只有2个电子， 根据构造原理，其电子排布式为1s2。与该元素同族的其他周期元素Ne、 Ar、Kr、Xe、Rn等，原子核外电子数依次增加了8、8、18、18、32。 根据构造原理，它们的最外层电子排布通式为ns2np6。所以，第一周期 结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同。
原子结构与元素的性质PPT课件
最外层一个电子所需能量(I1)的范围：
I1
__4_1_9__ < I1 <___7_3_8___。
-
16
跟踪练习
1.下列说法正确的是（ C ）
A.在所有元素中，氟的第一电离能最大 最大的是稀有气体元素He
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 反常现象: 同周期ⅡA > ⅢA、 VA > VIA
C.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小
１、影响因素
原子半径 取决于 1、电子的能层数
的大小
2、核电荷数
原
子 同主族，由于
半 电子能层的增
径 逐 渐
加使电子间的 斥力增大而带
增 来的原子半径
大 增大的趋势。
原子半径逐渐减小
同周期电子能层数相同， 由于核电荷数的增加 使核对电子的引力增 加而带来的原子半径 减小的趋势。
-
6
例1 比较下列微粒半径的大小：
(3)同种元素的原子与离子，核外电子数越多， 微粒半径 越大 。 Mg > Mg2+
(4)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子
半径 越小 。
O2->Na+
-
8
二、电离能（阅读课本P17）
1、概念
气态电中性基态原子失去一个电子 转化为气态基态正离子所需要的最低能 量叫做第一电离能。
用符号I1表示，单位：kJ/mol
1. 下列左图是根据数据制作的第三周期元素 的电负性变化图，请用类似的方法制作IA、 VIIA元素的电负性变化图。
-
24
-
25
2.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主 族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍 和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸 性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电 负性解释对角线规则。
原子结构与元素性质
原子结构与元素性质人们对原子结构的认识不断深入，原子结构与元素性质之间的关系也日益清晰。
本文将介绍原子结构的组成和元素性质的相关内容。
一、原子结构的组成原子是构成物质的基本单位，由电子、质子和中子组成。
电子被围绕在原子核外的轨道上，具有负电荷；质子位于原子核内部，具有正电荷；中子也位于原子核内部，没有电荷。
原子核的正电荷与电子的负电荷相等，使得原子呈现整体电中性。
原子的质量主要集中在原子核中，电子的质量可以忽略不计。
根据电荷的不同，原子核和电子围绕的轨道处于静电吸引和斥力的平衡状态。
二、元素的性质与原子结构元素是由具有相同原子数目的原子组成的纯物质。
每个元素都有其特定的性质，这些性质与原子结构有密切关系。
1. 原子序数和元素周期表元素周期表是根据元素的原子序数排列的一张表格。
原子序数表示元素原子核中质子的数目，也决定了元素的化学性质。
原子序数依次增加，元素的性质也会发生相应变化。
2. 原子半径与电子壳层原子半径是指从原子核到最外层电子轨道的距离。
原子的外层电子越远离原子核，原子半径越大。
电子层数也会影响原子半径，层数增加，原子半径也会增加。
原子半径的变化会影响元素的化学反应性能和金属特性。
3. 电子的能级与原子结合能原子中的电子被分布在不同能级上，每个能级上最多容纳一定数量的电子。
电子的能级和分布方式直接影响元素的化学反应性质和原子的结合能。
原子的结合能是指原子中质子和中子的总和。
原子核越稳定，结合能越大，相应的，元素的化学活性就越低。
4. 元素的离子化倾向和电负性元素的离子化倾向是指元素形成离子的倾向程度。
原子的电子亲和焓和电离能是衡量元素离子化倾向的重要指标。
电子亲和焓是指一个原子获得一个电子时释放的能量，电离能是指一个原子失去一个电子时需要的能量。
元素的电负性是指元素原子对电子的亲和能力，在化学键中起到重要作用。
电负性较大的元素会吸引其他元素的电子，形成共价键或离子键。
5. 同位素与放射性同位素是指具有相同原子序数但质量数不同的元素。
第一章第二节原子结构与元素的性质 第一课时
第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质【知识梳理】一、元素周期系1、含义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列。
2、元素周期系的形成（1）每一周期从________元素开始到________元素结束，最外层电子排布从________递增到________（第一周期除外），但元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多。
（2）元素形成周期系的根本原因是________________________发生周期性的重复。
（3）根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。
例如：第一周期从________开始，以________结束；其余各周期总是从________能级开始，以________能级结束，其间递增的核电荷数（或电子数）就等于每个周期里的元素数。
二、元素周期表的分区1、元素周期表的分区（1）根据核外电子的排布分区按电子排布式中最后填入电子的________可将元素周期表分为s、p、d、f共4个区，而第IB、第ⅡB族这2个纵列的元素的核外电子因先填满了________能级而后再填充________能级而得名ds区。
(2)根据元素的金属性和非金属性分区【正误判断】（1）价电子一定是最外层电子（）（2）元素的价电子数一定等于其所在族的族序数（）（3）同一族元素的价电子数一定相同（）（4）基态原子的N层上只有一个电子的元素，一定是第IA族元素（）（5）原子的价电子排布为(n-1)dn6~8ns2的元素一定是过渡元素（）【课后作业】1．下列有关元素周期表分区的说法错误的是（）A．p区不包含副族元素B．第五周期有15种f区元素C．d区、ds区均不存在非金属元素D．s区所有元素的p能级电子均为全满或全空状态2．核电荷数为52的元素，在元素周期表中的位置是（）A．第五周期ⅡA族B．第四周期ⅡA族C．第五周期ⅡA族D．第五周期ⅡA族n-1d ns(a、b均是大于0的整数)，下列有关说法正确的是（）3．已知某元素基态原子的价层电子排布式为()a bA．该元素位于元素周期表的d区B．该元素位于元素周期表的ds区C．该元素的族序数为a+b D．该元素一定为金属元素4．下列说法正确的是（）A．6C的电子排布式1s22s22p2y，违反了泡利不相容原理B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅡA族，是p区元素C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量4．下列说法正确的是（）A．6C的电子排布式1s22s22p2y，违反了泡利不相容原理B．价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第ⅡA族，是p区元素C．电子排布式（22Ti）1s22s22p63s23p10违反了洪特规则D．ns电子的能量一定高于(n-1)p电子的能量5．在元素周期表中非金属元素最多的区是（）A．s区B．p区C．d区D．ds区6．闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。
原子结构与元素与的性质
原子结构与元素与的性质原子结构是物质的基本组成单位。
元素是由具有相同原子序数的原子组成的物质，是化学反应无法分解的物质。
原子结构与元素的性质密切相关，通过研究原子结构，可以揭示元素的特性和行为。
原子的结构可以分为三个主要组成部分：质子、中子和电子。
质子和中子位于原子核中，而电子则围绕着核外层轨道运动。
质子和中子具有相同的质量，质子带有正电荷，中子是中性粒子。
电子带有负电荷，其质量比质子和中子小得多。
原子的质量主要由质子和中子的总和决定，而电子的数量则决定着原子的电性。
原子核中的质子和中子的数量决定了元素的原子序数和质量数。
原子序数是指元素的质子数量，质量数是指元素的质子和中子数量的总和。
质子数量决定了元素的化学性质和元素周期表的排列。
例如，氢原子只有一个质子，因此其原子序数为1，而氧原子有8个质子，原子序数为8、元素周期表将元素按照其原子序数排列，每个新的原子序数意味着新增一个质子。
原子的电子层结构也对元素的性质有重要影响。
电子围绕原子核外层轨道运动，不同层次的电子具有不同的能量级别和角动量。
最靠近核的1s层只能容纳2个电子，其次是2s层和2p层，分别可以容纳2个和6个电子。
较外层的电子能级越高，离核越远，能级也越高。
电子的填充顺序遵循洪特规则：按照能级递增和同一能级中的电子自旋相反的原则进行填充。
原子的化学性质主要由其电子结构决定。
化学反应通常涉及电子的重新排列或共享。
原子具有空的能级或部分空的能级会更稳定，因此它们具有更强的化学活性。
一般来说，在化学反应中，原子倾向于通过损失、获得或共享电子来达到最稳定的电子结构。
这解释了为什么不同元素之间会发生化学反应并形成化合物。
原子结构和元素的性质还可以通过研究原子谱学来研究。
原子谱学研究原子吸收或放射特定波长的辐射时的行为。
通过测量原子吸收或发射光谱，可以确定元素的存在和类型。
不同元素具有不同的能级结构和电子跃迁，因此会产生不同的谱线。
这种技术在元素分析和识别中得到广泛应用。
原子结构与元素性质
原子结构与元素性质首先，我们来看原子结构。
原子是物质的基本组成单位，由原子核和围绕在核外的电子构成。
原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电。
电子带负电荷，围绕原子核中心的轨道上运动。
原子的质量主要集中在原子核中，电子的质量相对较小。
原子核的结构对元素的性质有着重要的影响。
首先是质子的数量。
质子决定了原子的元素特性，也就是原子的原子序数（或称为质子数）。
不同的元素由于质子数不同，其原子核中的质子数也不同。
例如，氢的原子核中只有一个质子，而氧的原子核中有八个质子。
这种质子数的差异直接导致了不同元素之间的化学性质的不同。
例如，氢原子倾向于与其他元素共价结合形成化合物，而氧原子倾向于形成带有负电荷的离子。
另外一个影响原子结构的因素是中子的数量。
中子数决定了原子的同位素。
同位素指的是拥有相同质子数但中子数不同的原子。
同位素在化学性质上基本相似，但可能在核反应、放射性衰变等方面有所不同。
原子核外的电子结构也对元素的性质产生了很大的影响。
电子是带负电荷的，它们通过电子云的方式环绕在原子核附近的轨道上。
电子的运动状态由量子力学描述，也就是由其波函数决定。
有几个重要的概念需要我们了解：主量子数、角量子数、磁量子数和自旋量子数。
主量子数决定了电子所在轨道的能级，角量子数决定了电子在轨道上的角动量大小和形状，磁量子数决定了电子角动量在空间中的方向，而自旋量子数决定了电子自旋的方向。
电子的分布和排布遵循泡利不相容原理，即每个电子在一个原子中都有唯一的一组量子数和自旋状态。
这也反映了原子结构的稳定性和宏观性质的多样性。
原子核的正电荷和电子的负电荷相互吸引，使得电子在原子核附近形成一个相对稳定的电子云。
不同元素的电子排布方式和数量不同，这直接决定了元素的化学性质。
例如，元素周期表就是将元素按照电子结构的规律排列而成的工具。
元素周期表的左侧为金属元素，右侧为非金属元素，而位于两者之间的为过渡元素。
此外，电子的排布方式还决定了原子之间的化学键的形成。
人教版选修三 1.2《原子结构与元素的性质》
③判断化合物中元素化合价的正 负
例：NaH中，Na：0.9 H：2.1
Na显正价，H显负价
[思考4]对角线规则：某些主族元素与右 下方的主族元素的有些性质相似，被称为 对角线原则。请查阅电负性表给出相应的 解释？
因为它们电负性的大小比较接近
1、只要有坚强的意志力，就自然而然地会有能耐、机灵和知识。2、你们应该培养对自己，对自己的力量的信心，百这种信心是靠克服障碍，培养意志和锻炼意志而获得的。 3、坚强的信念能赢得强者的心，并使他们变得更坚强。4、天行健，君子以自强不息。5、有百折不挠的信念的所支持的人的意志，比那些似乎是无敌的物质力量有更强大 的威力。6、永远没有人力可以击退一个坚决强毅的希望。7、意大利有一句谚语：对一个歌手的要求，首先是嗓子、嗓子和嗓子……我现在按照这一公式拙劣地摹仿为：对 一个要成为不负于高尔基所声称的那种“人”的要求，首先是意志、意志和意志。8、执着追求并从中得到最大快乐的人，才是成功者。9、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 10、发现者，尤其是一个初出茅庐的年轻发现者，需要勇气才能无视他人的冷漠和怀疑，才能坚持自己发现的意志，并把研究继续下去。11、我的本质不是我的意志的结果， 相反，我的意志是我的本质的结果，因为我先有存在，后有意志，存在可以没有意志，但是没有存在就没有意志。12、公共的利益，人类的福利，可以使可憎的工作变为可 贵，只有开明人士才能知道克服困难所需要的热忱。13、立志用功如种树然，方其根芽，犹未有干；及其有干，尚未有枝；枝而后叶，叶而后花。14、意志的出现不是对愿 望的否定，而是把愿望合并和提升到一个更高的意识水平上。15、无论是美女的歌声，还是鬓狗的狂吠，无论是鳄鱼的眼泪，还是恶狼的嚎叫，都不会使我动摇。16、即使 遇到了不幸的灾难，已经开始了的事情决不放弃。17、最可怕的敌人，就是没有坚强的信念。18、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下 去。19、意志若是屈从，不论程度如何，它都帮助了暴力。20、有了坚定的意志，就等于给双脚添了一对翅膀。21、意志坚强，就会战胜恶运。22、只有刚强的人，才有神 圣的意志，凡是战斗的人，才能取得胜利。23、卓越的人的一大优点是：在不利和艰难的遭遇里百折不挠。24、疼痛的强度，同自然赋于人类的意志和刚度成正比。25、能 够岿然不动，坚持正见，度过难关的人是不多的。26、钢是在烈火和急剧冷却里锻炼出来的，所以才能坚硬和什么也不怕。我们的一代也是这样的在斗争中和可怕的考验中 锻炼出来的，学习了不在生活面前屈服。27、只要持续地努力，不懈地奋斗，就没有征服不了的东西。28、立志不坚，终不济事。29、功崇惟志，业广惟勤。30、一个崇高 的目标，只要不渝地追求，就会居为壮举；在它纯洁的目光里，一切美德必将胜利。31、书不记，熟读可记；义不精，细思可精；惟有志不立，直是无着力处。32、您得相 信，有志者事竟成。古人告诫说：“天国是努力进入的”。只有当勉为其难地一步步向它走去的时候，才必须勉为其难地一步步走下去，才必须勉为其难地去达到它。33、 告诉你使我达到目标的奥秘吧，我唯一的力量就是我的坚持精神。34、成大事不在于力量的大小，而在于能坚持多久。35、一个人所能做的就是做出好榜样，要有勇气在风 言风语的社会中坚定地高举伦理的信念。36、即使在把眼睛盯着大地的时候，那超群的目光仍然保持着凝视太阳的能力。37、你既然期望辉煌伟大的一生，那么就应该从今 天起，以毫不动摇的决心和坚定不移的信念，凭自己的智慧和毅力，去创造你和人类的快乐。38、一个有决心的人，将会找到他的道路。39、在希望与失望的决斗中，如果 你用勇气与坚决的双手紧握着，胜利必属于希望。40、富贵不能淫，贫贱不能移，威武不能屈。41、生活的道路一旦选定，就要勇敢地走到底，决不回头。42、生命里最重 要的事情是要有个远大的目标，并借助才能与坚持来完成它。43、事业常成于坚忍，毁于急躁。我在沙漠中曾亲眼看见，匆忙的旅人落在从容的后边；疾驰的骏马落在后头， 缓步的骆驼继续向前。44、有志者事竟成。45、穷且益坚，不坠青云之志。46、意志目标不在自然中存在，而在生命中蕴藏。47、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。 48、思想的形成，首先是意志的形成。49、谁有历经千辛万苦的意志，谁就能达到任何目的。50、不作什么决定的意志不是现实的意志；无性格的人从来不做出决定。我终 生的等待，换不来你刹那的凝眸。最美的不是下雨天，是曾与你躲过雨的屋檐。征服畏惧、建立自信的最快最确实的方法，就是去做你害怕的事，直到你获得成功的经验。 真正的爱，应该超越生命的长度、心灵的宽度、灵魂的深度。生活真象这杯浓酒，不经三番五次的提炼呵，就不会这样可口！人格的完善是本，财富的确立是末能力可以慢 慢锻炼，经验可以慢慢积累，热情不可以没有。不管什么东西，总是觉得，别人的比自己的好！只有经历过地狱般的折磨，才有征服天堂的力量。只有流过血的手指才能弹 出世间的绝唱。对时间的价值没有没有深切认识的人，决不会坚韧勤勉。第一个青春是上帝给的；第二个的青春是靠自己努力的。不要因为寂寞而恋爱，孤独是为了幸福而 等待。每天清晨，当我睁开眼睛，我告诉自己：我今天快乐或是不快乐，并非由我所遭遇的事情造成的，而应该取决于我自己。我可以自己选择事情的发展方向。昨日已逝，
原子结构和元素的性质
原子结构和元素的性质原子结构是指构成物质的最小单元，原子的组成和排列方式。
了解原子结构对于理解元素的性质至关重要。
在本文中，我们将探讨原子结构和元素性质的关系。
原子由三个基本组成部分组成：质子、中子和电子。
质子和中子位于原子核中，而电子则绕核旋转。
质子带有正电荷，中子中性，电子带有负电荷。
质子和中子的总数称为原子核的质量数，而电子的数量称为原子的电荷数。
原子的核外层电子规定了原子元素的化学特性。
原子核和核外电子的相对数量决定了元素的原子量。
原子量是原子质量单位的数量，而不是原子的质量。
例如，氢原子的原子量约为1克/摩尔，而铅原子的原子量约为207克/摩尔。
元素的性质可以分为物理性质和化学性质。
物理性质是指描述物质外部特征和观察到的变化的特征。
它们可以用于对物质进行分类，如密度、熔点、沸点和颜色。
这些性质与元素的原子结构相关。
例如，原子的大小和电荷分布决定了元素的密度和熔点。
原子核的质量数决定了元素的相对原子质量，从而影响了密度。
化学性质是指描述物质在与其他物质反应时发生的变化的特性。
它们涉及元素与其他元素结合形成化合物的能力。
原子的电子结构决定了元素的化学性质。
例如，原子的外层电子数决定了元素的化合价，即元素与其他元素结合的能力。
元素的化学性质还包括元素与酸、碱和氧化剂等物质的反应性。
元素的周期表是一种按照原子结构和性质排列的方式。
它把元素按照原子核的质量数和原子的电荷数进行分类。
周期表的排列方式揭示了元素间的关系和模式。
原子结构相似的元素被放置在同一列中，被称为“族”，具有类似的化学性质。
原子核质量逐渐增加的元素被放置在同一行中，被称为“周期”。
元素的周期表排列方式反映了原子结构对元素性质的影响。
例如，同一族的元素具有相似的原子结构，因此具有类似的化学性质。
例如，群1元素（如钠和钾）具有相似的外层电子配置，都有一个外层电子，因此它们具有相似的化学性质。
此外，原子结构的改变也会导致元素性质的变化。
第一章第二节《原子结构与元素的性质》全课时(人教版选修三)
1.元素周期表有几个周期？这几个周期如 何分类？ 2.每一周期包含多少种元素？ 3.元素周期表有一个纵行？分为几个族？这 几个族如何分类？ 4.从左到右依次是什么族？
原子核外电子排布与周期的划分
写出以下四组原子的电子排布式，探寻规律 第1周期：H、He 第2周期：Li、C、O、Ne 第3周期：Na、Si、S、Ar 第4周期：K、Cr、Cu、Kr 除第一周期外，每周期原子核外电子排布从填 s p 充____能级开始，充满_____能级结束。 元素的周期数 每周期元素种数 该元素的最大能层数 相应能级组中原子轨 道所能容纳的电子数
电离能
第一电离能（I1） 气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态 基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
第二电离能（I2）
原子的+1价气态基态正离子再失去一个电子所 需要的能量叫做第二电离能。
电离能变化规律
①同一周期内随着原子序数的增加,元素的第 增大 一电离能总体呈________的趋势，但有曲折， ⅡA ⅢA ⅤA ⅥA 就I1而言，____族＞____族，____族＞____族。 碱金属 同一周期内,_________的第一电离能最小， 稀有气体 __________的第一电离能最大。 I1（C）＜I1（O）＜I1（N）
元素 Al
B
Be C
CI F
Li
Mg N
Na O
P
S
Si
电负 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 1.2 性
3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
5.解释对角线原理
课堂练习
根据周期律对角线规则，金属铍与铝单质及其化
合物的性质相似，又知AlCl3熔沸点较低，易升华， 试回答下列问题：
高中化学选择性必修二 第1章第2节 原子结构与元素的性质 讲义
第二节原子结构与元素的性质一、元素周期律、元素周期系和元素周期表1．元素周期律：元素性质随着原子核电荷数递增发生周期性的递变。
2．元素周期系：按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数递增发生周期性重复。
3．元素周期表：呈现元素周期系的表格。
【注】元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。
二、构造原理与元素周期表1．核外电子排布与周期的划分(1)电子排布与周期划分的本质联系根据构造原理得出的核外电子排布可以解释元素周期系中每个周期的元素数。
第一周期从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素。
其余各周期总是从n s能级开始，以n p结束，而从n s能级开始以n p结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。
(2)规律：①周期序数＝电子层数。
②本周期包含的元素种数＝对应能级组所含原子轨道数的2倍＝对应能级组最多容纳的电子数。
2．核外电子排布与族的划分(1)划分依据：取决于原子的价电子数目和价层电子排布。
(2)特点：同族元素的价电子数目和价层电子排布相同。
(3)规律①对主族元素，同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价层电子全部排布在n s 或n s 、n p 轨道上(见下表)。
价层电子数 = 族序数。
③稀有气体元素：价电子排布为n s2n p6(He除外)。
三、元素周期表1．元素周期表的结构2．元素周期表的分区(1)根据核外电子排布根据核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可把周期表里的元素划分成4个区：s区、p区、d区和f区（除ΙB、ⅡB族外。
）(2)根据元素金属性与非金属性①金属元素和非金属元素的分界线为沿B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po之间所画的一条连线，非金属性较强的元素处于元素周期表的右上角位置，金属性较强的元素处于元素周期表的左下角位置。
②处于d区、ds区和f区的元素全部是金属元素。
s区的元素除氢外，也全部是金属元素。
【注】p区元素价电子不都是n s2n p1～6，如He元素的价电子为2s2。
第二节 原子结构与元素的性质
马塘中学高二理化班导学案选修3 第一章第2节编写人：朱亚萍审核人：张春霞姓名班级第二节原子结构与元素的性质（第1课时）【课标导读】1、认识原子结构和元素周期表的关系2、了解元素周期表的应用价值3、巩固元素的核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性周期性变化的规律。
【问题导思】1、元素周期表共有几个周期？每个周期各有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。
为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？2、元素周期表共有多少纵列？可以分为哪些族？每个纵列的价电子层的电子总数是否相同？可以分为哪些族？划分族的依据是什么？3思考：按电子排布，可把周期表里的元素分成s区、p区、d区、f区和ds区的依据是什么？4、元素的原子核外电子排布、原子半径、元素的主要化合价、元素的金属性与非金属性是如何呈周期性变化的？元素周期律的本质是什么？5、为什么s区、d区和ds区都是金属？为什么非金属元素主要集中在元素周期表右上角三角区内？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。
为什么？【例题导练】1、下面给出外围电子排布及对应的元素周期表中的位置，其中正确的是，请说明错误选项的理由A. 4s24p5四周期ⅤA族B. 3d74s2四周期Ⅷ族C. 4d105s2五周期ⅡA族D. 3d54s1三周期ⅥB族2、下列各组中，原子半径由大到小排列顺序正确的是 ( )A．Na、Mg、Ca B．F、O、N C．S、Cl、F D．Na、Al、H3、下列具有特殊性能的材料中，由主族元素和副族元素形成的化合物是（）A. 半导体材料砷化镓B. 吸氢材料镧镍合金C. 透明陶瓷材料硒化锌D. 超导材料K3C604、下列有关元素周期表的叙述正确的是（）A.原子半径最小的是FB.所含元素种类最多的族是第VIII族C.金属元素的种类多于非金属元素D.第n周期第n主族的元素均为金属5、下列叙述正确的是（）A.同周期元素中，VIIA族元素的原子半径最大B.VIA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子C.室温时，零族元素的单质都是气体D.所有主族元素的原子，形成单原子离子时的化合价与它的族序数相等。
原子结构和元素的性质
原子结构和元素的性质原子结构是指原子的组成和构造方式，包括原子的核心和电子分布。
元素的性质则是指元素在化学反应中表现出的特性和行为。
原子结构由原子核和围绕核的电子组成。
原子核位于原子的中心，由质子和中子组成。
质子带正电荷，中子不带电荷。
原子核的质量约为整个原子质量的99.9%，但体积仅为整个原子体积的0.01%。
电子以环绕核的方式存在于原子外部，在电子层中运动。
电子的质量很小，约为质子质量的1/1836，并且带有负电荷。
原子核的质子数等于元素的原子序数，决定了元素的化学性质。
质子数不同的元素属于不同的元素，如氢元素的原子核只包含一个质子，氧元素的原子核包含八个质子。
中子数的不同会导致同一原子的同位素。
电子的数目等于质子数，也决定了元素的化学性质。
电子的排布同样影响元素的性质。
化学性质是指元素在与其他物质反应时的性质。
元素的化学性质与其原子的化学键或键的特性有关。
元素可以与其他元素形成离子键或共价键。
离子键是由正离子和负离子之间的相互吸引力形成的，共价键是由共享电子形成的。
元素的共价键通常决定了元素的化学活性和稳定性。
元素的化学性质还与其元素的电子层排布以及电子的能级和轨道分布有关。
原子的电子排布决定了元素的电子亲和能和电离能。
电子亲和能是指一个原子吸收一个外部电子形成阴离子时释放的能量。
电离能是指一个原子失去一个电子形成阳离子时需要吸收的能量。
这些能量的大小决定了元素的化学反应的易进行程度。
此外，元素的性质还与元素的周期表位置有关。
周期表是按照原子核电荷数增加的顺序排列的元素表。
周期表可以用来预测元素的性质。
元素周期表中的元素具有相似的性质，这是因为它们具有相似的电子结构。
元素周期表的分组和周期给出了元素的外层电子数和不同电子层之间的能量差。
总的来说，原子结构和元素的性质是密切相关的。
原子结构决定了元素的物理性质，而元素的化学性质则由元素的原子结构及其与其他物质的相互作用来决定。
对于理解元素的性质和行为，了解原子结构提供了重要的基础。
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纵行数和外围电子数相等
ⅠA ⅡA ⅢB 0族 ⅢA ⅠB ⅦB Ⅷ族 ⅡB ⅦA
2列
8列
2列
6 列
族数 ⅠA ⅡA ⅢA
价电 子构 型 ns1 ns2 ns2np1
ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
ns2np3 ns2np2 ns2np5 ns2np6 ns2np4
区的 划分 族数
S区
Ⅰ B～ Ⅱ B
p 区
ⅢB ～ ⅦB Ⅷ族
价电子 1～5ns2 (n-1)d6～8ns2 (n-1)d 10ns1～2 (n-1)d 构型 区的划 ds区 d区 分
s区，d区， ds区的元素在发生化学 反应时容易失去最外层及倒数第二层 的电子，表现金属性，属于金属。
副族元素介于s区元Байду номын сангаас（主要是金属元素）和p区 （主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金 属过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元 素
（4）电离能的应用
① 电离能是衡量气态原子失去电子难易的
物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容 易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。
② 用来判断原子失去电子的数目和形成的
阳离子所带的电荷（元素的化合价）
学与问 1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？
碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。
结论
1.随着原子序数的增加，元素原子的外 围电子层排布呈现周期性的变化：
每隔一定数目的元素，元素原子的外围 电子层排布重复出现从ns1 到 ns2np6（除He 为1s2 外）的周期性变化。
2.最外层电子数：从1到8
随着核电荷数的增加，核外电子的排 布发生周期性的变化。
思考与探究
2、你能否根据原子结构与各周期中元素种 数的关系分析元素周期系周期发展规律？
H：2.1
③判断化合物中元素化合价的正负
例：NaH中，Na：0.9
Na显正价，H显负价
科学探究
1.0 1.5 2.0
1.2
1.5
1.8
如何利用电负性理论，结合我们所学 的元素化合物知识，理解这三对元素 的”对角线”规则？
小 结 元素周期律的内容包括：
原子半径 、元素的金属性和非 金属性、元素化合价、电离能和电
探究2：元素周期表共有多少个纵列？周期表上的 “外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于 这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化， 每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？ 18个纵列； 除零族元素中He（2s2）与其它稀有气体 ns2np6不同外，其余相等。
探究3：按电子排布，可把周期表里的元素划分 为5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原 理最后填入电子的能级符号。s区、d区和p区分 别有几个纵列？为什么s区、d区和ds区的元素 都是金属？
键合电子的吸引力越大 2）电负性大小的标准： F：4.0
Li: 1.0
3）电负性的变化规律： 电负性是一个相对数值
①同周期：左→右，增大
②同主族：上→下，减小
为了比较元素的原子吸 引电子能力的大小，美国 化学家鲍林于1932年首先 提出了用电负性来衡量元 素在化合物中吸引电子的 能力。经计算确定氟的电 负性为4.0，锂的为1.0， 并以此为标准确定其它元 素的电负性。
√ ×
×
×
× √
×
负性等的周期性的变化。
元素周期律的实质：
元素性质变化的周期性取决于元素原 子核外电子排布的周期性变化。
1、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束 2、f区都是副族元素，s区和p区的都是主族元素 3、Ge的电负性为1.8，则其是典型的非金属 4、气态O原子的电子排布为： 5、 半径：K+>Cl6、酸性 HClO4>H2SO4 ，碱性：NaOH > Mg(OH)2 7、第一周期有2×12=2，第二周期有2×22=8，则第五 周期有2×52=50种元素。
练习2
3.已知某元素的原子序数是25，
写出该元素原子的电子排布式， 并指出该元素的名称、符号以及 所属的周期和族。
熟记1－36号元素名称、顺序！
4、已知某原子的电子分布是 1s22s22p63s23p63d104s24p1。 （1）这元素的原子序数是多少？ （2）这元素属第几周期？ 第几族？是 主族元素还是过渡元素？ （3）哪些电子是这个原子的价电子。
探究5：为什么在元素周期表中，非金属主 要集中在右上角三角区内？ 这是由元素的价电子层结构和元素周期 表中元素性质的递变规律决定的。同周 期元素从左到右非金属性增强，同主族 从上到下非金属性减弱，结果使元素周 期表右上方三角区内的元素主要呈现出 非金属性。
探究6：处于非金属三角区边缘的元素常 被称为半金属或准金属。为什么？
核外电子排布 元素的化合价 元素的金属性和非金属性 原子半径 电离能 电负性
性质包括
1、原子半径
能层数、核电荷数 原子半径的大小取决于______ ______ 两个因 素；电子的能层越多，电子之间的负电排斥使原 增大 ；核电荷数越大，核对电子的引力 子半径_____ 缩小 越大，将使原子半径______ 2）递变规律：
答案：(1) 31(2) 4；IIIA；主族元素.(3) 4s24p1
作业：
1.已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试 确定其在周期表中的位置。 2.试确定32号元素在周期表中的位置。
3.判断处于第三周期，ⅣA族元素的价层 电子结构、原子序数。
二.元素周期律
元素的性质随着原子序数的递增发生 周期性的递变，称为元素周期律。
周期 元素 数目 金属 元素 数目 一 二 三 四 五 六 七 八
2 0
8 2
8 3
18 14
18 15
32 30
26 50 32 ？ ？
31
结论
由于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不总 是一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增 多。 因而，我们可以把元素周期系的周期发 展形象的比喻成螺壳上的螺旋。
…
…
8 8 18 18 32
观察下列简化电子排布式有什么规律
周期
2 3 4
ⅠA
ⅦA
0族
Ne [He]2s22p6 Ar [Ne]3s23p6
Li F [He] 2s1 [He]2s22p5 Na Cl [Ne]3s1 [Ne]3s23p5
K [Ar]4s1
Kr Br [Ar]3d104s24p5 [Ar]3d104s24p6
由于元素的金属性和非金属性没有严格的界 限，处于非金属三角区边缘的元素既能表 现出一定的非金属性，又能表现出一定的 金属性，因此这些元素常被称为半金属或 准金属。
【练习1】
1．下列元素是主族元素还是副族元素？ 第几周期？第几族？ （1）1s22s22p63s23p5 （2）[Ar]3d104s1 2．由下列元素在周期表中的位置，给出 其原子的价电子层构型 （3）第四周期第ⅥB族 （4）第六周期第ⅡA族
交流与讨论
化合价是元素 性质的一种体现。 思考：为什么钠元 素显＋1价，镁元 素显＋2价，铝元 素显＋3价？元素 化合价与原子结构 有什么关系？
元素 电离能
Na 496
Mg 738
Al 577 1817 2745
I1 I2 I3 I4
4562 1451 6912 7733
9540 10540 11578
从左到右，逐渐减小
从上到下，逐渐增大
2、电离能
(1）第一电离能：
概念: 气态电中性基态原子 失去一个电子
转化为气态基态正离子所需要的最低能量.
思考与探究： 观察下图，总结第一电离能的变化规律。
原子的第一电离能随核电荷 数递增有什么规律？（同周 期、同主族）
（2）元素第一电离能的变化规律：
(1)同周期： a.从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最 大的是稀有气体的元素； b.第ⅡA元素＞ ⅢA的元素；第ⅤA元素＞ ⅥA元素 第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？ ⅤA是半充满、ⅡA是全充满结构。 (2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。
在周期表中，把能层数（电子层数）相同的元素， 按 原子序数递增 的顺序从左到右排成横行， 称之为
周期 ，有 7 个；再把不同横行中
_____ _____ 最外层电子数相同的元素按能层数（电子层数） 递增的顺序由上而下排成纵行，称之为 族 ， 共有
18
个纵行， 16 个族。16个族又可
分为 7个 主族、 7个 副族、 1个 Ⅷ族、 1个 0族。
科学探究（教材p14)
探究1：元素周期表共有几个周期？每个周期共 有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和 结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么 第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？
横行七个周期；2，8，8，18，18，32种；每一周 期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1， 结尾元素的电子排布式为ns2np6;第一周期只有 一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2， 跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。
学与问
2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、 镁、铝的化合价有何关系？
因为首先失去的电子是能量最高的电子，故 第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较 低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后， 阳离子所带的正电荷对电子的引力更强，从而 电离能越来越大。 方法 ：看逐级电离能的突变。
3.电负性 元素相互化合时，原子中用于形成 化学键的电子称为键合电子。 1）电负性：用来描述不同元素的原子对键合 电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对
第二节 原子结构 与元素的性质
元素周期表的结构
短周期
复习回忆
第1周期：2 种元素