原子结构与元素的性质PPT课件
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《原子的结构》PPT课件
电子的能级
电子在原子中具有不同的能级,每个 能级对应不同的电子轨道和能量状态。
电子的运动
电子在原子核外以极高的速度运动, 形成“电子云”或“概率分布”。
原子核与电子的关系
电荷平衡
原子核的正电荷与电子的负电荷 相互平衡,使得整个原子呈电中
性。
引力与斥力
原子核与电子之间存在引力和斥力, 引力使得电子被束缚在原子核周围, 斥力则使得电子不会塌缩到原子核 中。
电负性是衡量元素在化合物中吸引电子能力 相对大小的标度,电负性越大,元素的非金 属性越强。
元素周期表的应用
预测未知元素的性质
根据已知元素的性质和周期律, 可以预测未知元素的性质。
指导新材料的研发
利用元素周期表中的元素性质, 可以指导新材料的研发,如超导 材料、半导体材料等。
指导化学反应
利用元素周期表中的元素性质, 可以指导化学反应的进行,如选 择合适的催化剂、反应条件等。
3
汤姆生的“葡萄干面包”模型 发现电子后,提出原子由带正电的“面包”和嵌 在其中的带负电的“葡萄干”(电子)组成。
原子结构研究的重要性
01
02
03
理解物质本质
原子是构成物质的基本单 元,研究其结构有助于理 解物质的本质属性。
推动科技发展
原子结构的深入研究为量 子力学、核能利用、材料 科学等领域的发展奠定了 基础。
性质。
原子结构与元素性质的关系
原子半径
电离能
原子半径的大小与元素的化学性质密切相关, 原子半径越大,原子核对核外电子的吸引力 越小,元素的金属性越强。
电离能的大小反映了原子失去电子的难易程 度,电离能越小,原子越容易失去电子,元 素的金属性越强。
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。
原子的结构完整版PPT课件
工业领域应用
放射性同位素可用于材料 检测、无损探伤、辐射加 工等。
其他领域应用
放射性同位素还可用于科 学研究、环境保护、农业 生产等领域。
放射性同位素对环境影响及安全防护措施
对环境影响
放射性同位素衰变产生的射线会对环境和生物体造成危害,如污 染空气、水源和土壤等。
安全防护措施
为了保障人类和环境安全,需要采取一系列安全防护措施,如合 理选址、屏蔽防护、废物处理等。
放射性同位素概念及来源
放射性同位素定义
01
具有相同原子序数但质量数不同的同位素,能自发地放出射线
并转变为另一种元素。
放射性同位素来源
02
天然放射性元素和人工合成放射性元素。
放射性同位素衰变类型
03
α衰变、β衰变和γ衰变。
放射性同位素在医学、工业等领域应用
医学领域应用
放射性同位素可用于诊断 和治疗疾病,如放射性碘 治疗甲状腺疾病、PET扫 描等。
过渡元素位于周期表中间部分, 包括3~12列的元素。它们具有 多种氧化态和丰富的化学性质, 是构成众多合金和催化剂的重要
成分。
稀有气体元素
稀有气体元素位于周期表的最右 侧,它们具有稳定的8电子构型 (氦为2电子构型),化学性质 极不活泼,一般不易与其他物质
发生化学反应。
04
化学键与分子间作用 力
化学键类型及特点
分子间作用力影响物质的物理性质
分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、密度、硬度等物理性质。一般来说,分子间作用力越强,物质的熔点 、沸点越高,密度越大,硬度也越大。例如,氢键的存在使得水的熔沸点异常高,范德华力则主要影响由分子构 成的物质的物理性质。
05
原子光谱与能级跃迁
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。
高中化学【原子结构与元素性质】优质课件
内容索引
考点一 原子核外电子排布原理 考点二 原子结构与周期表、元素性质的关系 探究高考 明确考向 课时作业
考点一
原子核外电子排布原理
知识梳理
1.电子层、能级与原子轨道 (1)电子层(n):在多电子原子中,核外电子的 能量是不同的,按照电子的 能量 差异将其分成不同电子层。通常用K、L、M、N……表示,能量依 次升高。 (2)能级:同一电子层里电子的 能量 也可能不同,又将其分成不同的能级, 通常用 s、p、d、f 等表示,同一电子层里,各能级的能量按 s、p、d、f 的 顺序依次升高,即: E(s)<E(p)<E(d)<E(f) 。
答案
2.M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素,Z是一种过渡元 素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍,R是同周期元 素中最活泼的金属元素,X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大 气污染物,Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题: (1)写出M、R的价电子排布式:M_2_s_2_2_p_4_、R_3_s_1_。
5.对角线规则 在元素周期表中,某些主族元素与 右下方 的主族元素的有些性质是相
似的,如
。
正误判断·辨析易错易混 (1)价电子排布为5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族,是s区元素( × ) (2)电负性大的元素非金属性强( √ ) (3)主族元素的电负性越大,元素原子的第一电离能一定越大( × ) (4)在元素周期表中,同周期主族元素电负性从左到右越来越大( √ ) (5)在形成化合物时,电负性越小的元素越容易显示正价( √ ) (6)第一电离能:O>N( × ) (7)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位 于Ⅷ族( √ ) (8)价电子排布式为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族,是p区元素( √ )
2024版高一化学原子结构PPT课件图文
波函数性质
波函数具有一些基本性质,如连续性、有限性、单值性等。此外,波函数还需要满足归一化 条件,即粒子在全空间出现的概率总和为1。
2024/1/25
波函数与电子云模型关系
波函数与电子云模型密切相关。在原子或分子中,电子的波函数决定了电子云的形状和分布。 通过求解薛定谔方程可以得到电子的波函数,进而得到电子云的分布。
高一化学原子结构 PPT课件图文
2024/1/25
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目录
CONTENTS
• 原子结构基本概念 • 原子核结构与性质 • 电子云模型与波函数理论 • 元素周期律与化学键合性质 • 实验室制备和检测技术 • 原子结构在生活和科技中应用
2024/1/25
2
01 原子结构基本概念
2024/1/25
3
原子定义与组成
放射性衰变遵循指数衰变规律, 即衰变速度与剩余原子核数量
成正比
放射性衰变产生的射线具有穿 透能力和电离能力,对人体和
环境有一定危害
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射线类型及其特点
01
02
03
04
α射线
由氦核组成,带正电荷,质量 大,电离能力强,穿透能力弱
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β射线
由电子组成,带负电荷,质量 小,电离能力较弱,穿透能力
周期表中共有18个纵列,其中8、9、 10三个纵列共同组成一个族,其余每 个纵列为一个族,共有16个族。
2024/1/25
周期表中共有7个横行,即7个周期, 每个周期中元素的性质具有相似性。
元素周期表反映了元素性质的周期性 变化,是学习和研究化学的重要工具。
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02 原子核结构与性质
2024/1/25
化学选修三《原子结构与元素的性质》PPT课件(原文)
❖ 5、掌握原子半径的变化规律 ❖ 6、能说出元素电离能的涵义,能应用元素的电离
能说明元素的某些性质
❖ 7、进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认 识物质的结构与性质之间的关系
❖ 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的 关系
❖ 9、认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素 周期系的应用价值
(G)碱 酸 s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子,在反应中易失去,所以都是金属。
最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐
;
(横行) 第6周期:32 种元素 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。
元素(除第一周期外)是 __碱_金__属___, 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
试确定32号元素在周期表中的位置。 d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。
最外层电
子排布为_n_s____,每一周期的最后一种元素都 1 每个纵行的价电子层的电子总数是否相等?主族元素的价电子数和族序数有何关系?
样多,而是随着周期序号的递增渐渐增多。
元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋
一、原子结构与元素周期表
1. 为什么副族元素又称为过渡元素?
副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的 区域,因此,又把副族元素称为过渡元素。
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 三角区内(如图)?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?
镧 La – 镥 Lu 共15 种元素称镧系元素 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。
电负性相差不大的两种非金属元素化合,通常形成共价键;
能说明元素的某些性质
❖ 7、进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认 识物质的结构与性质之间的关系
❖ 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的 关系
❖ 9、认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素 周期系的应用价值
(G)碱 酸 s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子,在反应中易失去,所以都是金属。
最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐
;
(横行) 第6周期:32 种元素 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。
元素(除第一周期外)是 __碱_金__属___, 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
试确定32号元素在周期表中的位置。 d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。
最外层电
子排布为_n_s____,每一周期的最后一种元素都 1 每个纵行的价电子层的电子总数是否相等?主族元素的价电子数和族序数有何关系?
样多,而是随着周期序号的递增渐渐增多。
元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋
一、原子结构与元素周期表
1. 为什么副族元素又称为过渡元素?
副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的 区域,因此,又把副族元素称为过渡元素。
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 三角区内(如图)?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?
镧 La – 镥 Lu 共15 种元素称镧系元素 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。
电负性相差不大的两种非金属元素化合,通常形成共价键;
原子结构与元素的性质_课件
钠、钾与水反应 可以看到,钾与水的反应更为剧烈
钠、钾与水反应 总结实验现象:
钠
钾
与水反应(绿豆粒 大小)
_浮___在水面上, _熔___成银白色,
在水面上四处 _游___,滴入酚酞 呈_红___色。
_浮___在水面上, _熔___成银白色,在 水面上四处_游___, 滴入酚酞呈_红___色 ,有微弱爆炸。
教学重点 碱金属、卤素的原子结构和性质递变规律;原子结构与元素性 质之间的关系。 教学难点
金属性、非金属性强弱的判断。
我们把周期表中ⅠA族除氢以外的元素称为碱___金__属__元__素____。 为什么要把这些元素编在一个族呢?
查阅元素周期表中的信息,填写下表:
元素 名称
锂 碱 金钠 属 元钾 素
铷
元素 符号
Li
Na
K
Rb
核电 荷数
3
原子结构示意图 +3 2 1
最外层 电子数
1
电子 原子半 层数 径/nm
2 0.152
11
+11 2 8 1
1
3 0.186
19
+19 2 8 8 1
1
4 0.227
37 +37 2 8 18 8 1 1
5 0.248
铯
Cs
55 +55 2 8 1818 8 1 1
碱金属的相似性
元素 符号 原子结构
Li 原子最外层 都是( 1 )个
Na 电子 K 碱金属原子
结构相似, Rb 化学性质也 Cs 相似
化学性质
与O2 反应?
与H2O 反应?
化合价
产物中, 碱金属元
素化合价 都是( +1 )
高中化学_第一章第三节_原子结构与元素的性质课件_鲁科版选修3
I3
3.意义:表示原子或离子失去电子的难易程度,电 离能越小,该气态原子越容易失去电子,电离能越 大,气态时该原子越难失去电子,故可判断金属原 子在气态时失电子的难易程度。
表1-3-2第三周期元素(除Ar)的第一电离能的变 化
从左到右,元素的第一电离能在总
体上呈现由小到大的变化趋势,
表示元素原子越来越难失去电子。
4、电负性应用
1)一般认为:
电负性 大于 2.0的元素为非金属元素
电负性 小于 2.0的元素为金属元素。
电负性越大,______ 金属性 电负性越小,______
非金属性
越强 越强
2)判断元素化合价的正负
负价 电负性大的元素呈_____
电负性小的元素呈_________ 正价
请查阅下列化合物中元素的电负性 值,指出化合物中化合价为正值的元素
最小能量叫做电离能。
2.符号: I
单位:KJ/mol
表示式:
I M(g)= M+ (g) + e- I1(第一电离能) I1 2 电离能 M+(g)= M2+ (g) + e- I2(第二电离能) 电离能 M2+(g)= M3+ (g) + e- I3(第三电离能)
50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
综合分析
• 元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是价电 子排布有着密切的关系。除Ⅷ外,元素的最高价 化合价等于它所在的族的序数,非金属元素的最 高正化合价和负化合价的绝对值之和为8(H除 外);稀有气体元素原子的电子层结构时全充满 的稳定结构,其原子既不易失去电子,也不易得 到电子,因此稀有气体元素的化合价在通常情况 下为0;过渡金属元素的价电子较多,并且各级 电离能相差不大,因此具有多种价态,如锰元素 的化合价为+2——+7。
《原子结构与元素的性质》原子结构与元素周期表PPT课件
【解析】选B。因为金属性Li<Na<K<Rb,所以碱性 LiOH<NaOH<KOH<RbOH,Rb比K更易与水反应,B项正确,A 、D两项错误;每个原子失去电子的数目不能作为判断 金属活动性强弱的依据,根据常见金属活动性顺序来看 ,Fe比Na的金属活动性弱,C项错误。
【方法规律】金属性强弱的判断依据 (1)据元素周期表判断。 同一主族,从上到下:元素的金属性逐渐增强。
与水反应剧烈程度:K__N>a;金属的活 泼性:K__>Na。
【巧判断】 (1)碱金属元素即ⅠA元素。 ( ) 提示:×。第ⅠA元素包括氢元素和碱金属元素。
(2)从上到下,碱金属单质密度依次增大,熔、沸点依次 降低。 ( ) 提示:×。钾的密度比钠小。
(3)K比Na活泼,故K可以从钠盐溶液中置换出Na。
? 提示:生产生活中常见物质中大多数含有钠元素,其焰 色试验为黄色,黄色能掩盖紫色。
3.碱金属单质的物理性质
元素 Li、Na、K、Rb、Cs(原子序数增大)
相同点
除铯外,其余都呈___银__白色,它们都比 较软,有延展性,密度较___,小熔点较___, 低
导电、导热性强
密度 逐渐__增__大_(钠、钾反常)
【解析】选D。同一主族元素,元素的金属性越强,其单 质的失电子能力越强,碱金属族元素,Na、K、Rb、Cs的 金属性依次增强,则其单质失电子能力依次增强,A正确; 同一主族元素,其原子半径随着原子序数增大而增 大,Na、K、Rb、Cs原子序数依次增大,其原子半径依次 增大,B正确;元素的金属性越强,其最高价氧化物的
(2)钠、钾与水反应的比较
碱金属 单质
钠
钾
实验 操作
碱金属 单质
《原子结构与性质》课件
散力、诱导力和取向力等。
氢键的形成
02
当一个电负性较强的原子上有一个孤对电子时,它可以与另一
个电负性较强的原子上的氢原子之间形成氢键。
氢键的特点
03
氢键是一种较强的分子间作用力,可以影响物质的熔点、沸点
和溶解度等性质。
THANKS
感谢观看
05
化学键合理论
共价键合理论
共价键合理论概述
共价键合理论是化学键合理论的 重要组成部分,它解释了原子之 间如何通过共享电子来形成化学
键。
共价键的形成
当两个原子相互靠近时,它们各自 提供电子,形成一个或多个共用电 子对,这些电子对将两个原子紧密 结合在一起。
共价键的类型
根据电子云的分布和重叠程度,共 价键可以分为非极性键、极性键和 离域大π键等类型。
吸收光谱与发射光谱
吸收光谱
指物质吸收光子,从低能级跃迁到高 能级而产生的光谱。吸收光谱中的暗 线与原子的能级有关,可用来研究原 子结构。
发射光谱
指物质通过加热、放电、激光等方式 从高能级跃迁到低能级而释放光子产 生的光谱。发射光谱中的亮线与原子 的能级有关,可用来研究原子结构。
线光谱与连续光谱
线光谱
指由稀薄气体或金属蒸气所发出 的光谱,由不连续的线组成。每 一条线都对应着某种特定的波长 ,反映了原子能级跃迁的规律。
连续光谱
指由炽热的固体、液体或高压气 体所发出的光谱,其特征是谱线 密集且连续分布,反映了原子能 级跃迁的复杂性。
原子能级与光谱项
原子能级
指原子内部各个状态的能量值,由主量子数、角量子数和磁 量子数决定。原子能级是描述原子状态的重要参数,决定了 原子的光谱性质。
离子键合理论
相关主题
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10
二、元素周期律
➢元素金属性、非金属性
L i 金 属 性 减 弱 , 非 金 属 性 增 强 F
N aM gA lS iPSC l 非
金
金 属
K
性 增
Rb
Br 属 性
I增
强
At 强
Cs
11
原子序数
11
元素符号
Na
单质与水(或 冷水 酸)反应情况 剧烈
氢氧化物 碱性强弱
NaOH 强碱
12
13
Mg
电离能(I)越小,表示在气态时该原子越容 易失去电子;反之,电离能(I)越大,表示 在气态时该原子越难失去电子;
电离能(I)的大小可判断金属原子在气态时 失电子的难易程度。
金属活动性顺序和相应电离能大小一致吗?
23
➢电离能
影响因素
(1)原子核对核外电子的吸引力 (2)形成稳定结构的倾向
24
为什么磷的第一 电离能比硫高呢?
最高价氧化 物对应水化
物的酸性
H4SiO4 极弱酸
H3PO4 中强酸
H2SO4 HClO4 强酸 最强酸
非金属性 Si < P < S < Cl
13
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar
单质和水 (或酸)反
应情况
冷水 剧烈
热水 较快
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
14
➢对角线规则:
在周期表中左上角元素性质和右下角元 素相邻相似的现象,称为对角线规则。
Li Be B
Mg Al Si
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。
15
➢原子半径 原子的半径:同种原子成键原子核间距的一半。
数是否相等?
6
科学探究: 3.按电子排布,可把周期表里的元素划分成 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的符号。s区、d区和 f区分别有几个纵行?为什么s区、d区和f区 的元素都是金属? 4.元素周期表共可分为哪些族?为什么副族 元素又称为过渡元素?
7
科学探究: 5.为什么在元素周期表中非金属主要集中在 右上角区内? 6.处于非金属区内边缘的常被称为半金属或 准金属。为什么?
概念
第一电离能(I1):气态电中性基态原子失去一 个电子转变成气态基态正离子所需要的最低能量
第二电离能(I2):气态基态正一价离子再失 去一个电子转变成气态基态正二价离子所需要 的最低能量
M(g) -e- M(g)+ -e- M(g)2+ -e- …
I1
I2
I3
电离能(I)是元素的一种性质
22
➢电离能 理解
25
26
元素第一电离能的周期性变化
27
28
➢电负性(χ)
鲍林
1.元素的原子对键合电子吸引能力的大小标度
鲍林以氟的电负性为_4.0_和锂的电负性为_1._0 作为相对标准,得出了其它元素的电负性。
电负性是个相对值,没有单位。
29
30
2.作用: 元素的电负性愈大,吸引键合电子的倾向愈大, 非金属性也愈强 3.规律: 同一周期,从左到右,元素的电负性逐渐变大 同一主族,从上到下,元素的电负性逐渐变小
19
3. 电子数和核电荷数都不同的微粒:
(1)同主族的元素, 半径从上到下递增 (适用与原子、离子)
(2)同周期: 原子半径从左到右递减.如Na>Cl (3)同周期元素的离子半径比较时要把阴阳离子分开
阳离子半径递减,阴离子半径递减,
20
➢化合价的周期性变化 最高正价+|负价|=8 21
➢电离能
第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
1
一、原子结构与元素周期表 1、原子结构
门捷列夫(俄国) 绘制出第一张元素周期表
2
3
元素周期律
1913年: 元素的性质随着核电荷数
的递增呈周期性的变化。
Henry Moseley
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请按周期表结构写出各主族元素的基态原子的 5
简化电子排布式。
科学探究:
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2.影响因素:
(1)核电荷数相同、电子数不同 ①阳离子半径小于相应原子半径 ②阴离子半径大于相应原子半径 ③同种元素不同价态的离子,价态越高, 离子半径越小。
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2. 电子数相同、核电荷数不同 核电荷数越大,则半径越小 。
例:H->Li+>Be2+ N3- > O2->F->Na+>Mg2+>Al3+ S2->Cl->K+>Ca2+
元素的分区
➢ ds区元素: 价电子层结构是(n-1)d10ns1-2,次外层d电 子是充满的,最外层ns轨道上是1-2个电子。 它们既不完全同于s区元素,也不完全同于d区 元素,故为ds区元素,包括ⅠB族和ⅡB族元素。
➢ f区元素: 价电子层结构是(n-2)f0-14ns2或(n-2) f0-14(n-1)d1-2ns2,主要差别在倒数第三 层(n-2)f轨道上电子数不同。
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它 周期不同?
2.元素周期表共有多少个纵行?周期表上元
素的“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。每个纵行的价电子层的电子总
Al
热水较快 盐酸剧烈
盐酸 较快
Mg(OH)2 中强碱
Al(OH)3
两性氢氧
化物
金属性 Na > Mg > Al
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原子序数 14
15
16
17
元素符号 Si
P
S
Cl
单质与H2化 高温 合的难易
磷蒸气
加热
光照或点燃 爆炸化合
气态氢化物 的稳定性
很不SiH稳4定
不P稳H定3
H2S 不很稳定
HCl 稳定
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元素的分区
➢ s区元素:
价电子层结构是ns1和ns2,包括ⅠA族 碱金属和ⅡA族碱土金属。
➢ p区元素:
价电子层结构从ns2np1→ns2np6,只是 np电子数不同,包括ⅢA——0族元素。
➢ d区元素:
价电子层结构为(n-1)d1-9ns1-2, 即最外层ns的电子数为1到2两个,次外 层(n-1)d轨道上电子数在1-9之间, 包括ⅢB族到Ⅷ族元素,d区元素又称过 9 渡元素。
盐酸 剧烈
盐酸 较快
稀
非金属单质 与氢气反应
高 温
磷蒸气 须 光照或 有
与H2能 反应
加 热
点燃爆 气 炸化合 体
最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性
NaOH
强碱
Mg(OH)2 Al(OH)3
中强碱 两性氢 氧化物
H4SiO4
弱酸
H3PO4 H2SO4 HClO4
中强 强酸 最强
酸
酸
元 素
金属性和非 金属性递变
二、元素周期律
➢元素金属性、非金属性
L i 金 属 性 减 弱 , 非 金 属 性 增 强 F
N aM gA lS iPSC l 非
金
金 属
K
性 增
Rb
Br 属 性
I增
强
At 强
Cs
11
原子序数
11
元素符号
Na
单质与水(或 冷水 酸)反应情况 剧烈
氢氧化物 碱性强弱
NaOH 强碱
12
13
Mg
电离能(I)越小,表示在气态时该原子越容 易失去电子;反之,电离能(I)越大,表示 在气态时该原子越难失去电子;
电离能(I)的大小可判断金属原子在气态时 失电子的难易程度。
金属活动性顺序和相应电离能大小一致吗?
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➢电离能
影响因素
(1)原子核对核外电子的吸引力 (2)形成稳定结构的倾向
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为什么磷的第一 电离能比硫高呢?
最高价氧化 物对应水化
物的酸性
H4SiO4 极弱酸
H3PO4 中强酸
H2SO4 HClO4 强酸 最强酸
非金属性 Si < P < S < Cl
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原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar
单质和水 (或酸)反
应情况
冷水 剧烈
热水 较快
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
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➢对角线规则:
在周期表中左上角元素性质和右下角元 素相邻相似的现象,称为对角线规则。
Li Be B
Mg Al Si
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。
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➢原子半径 原子的半径:同种原子成键原子核间距的一半。
数是否相等?
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科学探究: 3.按电子排布,可把周期表里的元素划分成 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的符号。s区、d区和 f区分别有几个纵行?为什么s区、d区和f区 的元素都是金属? 4.元素周期表共可分为哪些族?为什么副族 元素又称为过渡元素?
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科学探究: 5.为什么在元素周期表中非金属主要集中在 右上角区内? 6.处于非金属区内边缘的常被称为半金属或 准金属。为什么?
概念
第一电离能(I1):气态电中性基态原子失去一 个电子转变成气态基态正离子所需要的最低能量
第二电离能(I2):气态基态正一价离子再失 去一个电子转变成气态基态正二价离子所需要 的最低能量
M(g) -e- M(g)+ -e- M(g)2+ -e- …
I1
I2
I3
电离能(I)是元素的一种性质
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➢电离能 理解
25
26
元素第一电离能的周期性变化
27
28
➢电负性(χ)
鲍林
1.元素的原子对键合电子吸引能力的大小标度
鲍林以氟的电负性为_4.0_和锂的电负性为_1._0 作为相对标准,得出了其它元素的电负性。
电负性是个相对值,没有单位。
29
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2.作用: 元素的电负性愈大,吸引键合电子的倾向愈大, 非金属性也愈强 3.规律: 同一周期,从左到右,元素的电负性逐渐变大 同一主族,从上到下,元素的电负性逐渐变小
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3. 电子数和核电荷数都不同的微粒:
(1)同主族的元素, 半径从上到下递增 (适用与原子、离子)
(2)同周期: 原子半径从左到右递减.如Na>Cl (3)同周期元素的离子半径比较时要把阴阳离子分开
阳离子半径递减,阴离子半径递减,
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➢化合价的周期性变化 最高正价+|负价|=8 21
➢电离能
第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
1
一、原子结构与元素周期表 1、原子结构
门捷列夫(俄国) 绘制出第一张元素周期表
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元素周期律
1913年: 元素的性质随着核电荷数
的递增呈周期性的变化。
Henry Moseley
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请按周期表结构写出各主族元素的基态原子的 5
简化电子排布式。
科学探究:
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2.影响因素:
(1)核电荷数相同、电子数不同 ①阳离子半径小于相应原子半径 ②阴离子半径大于相应原子半径 ③同种元素不同价态的离子,价态越高, 离子半径越小。
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2. 电子数相同、核电荷数不同 核电荷数越大,则半径越小 。
例:H->Li+>Be2+ N3- > O2->F->Na+>Mg2+>Al3+ S2->Cl->K+>Ca2+
元素的分区
➢ ds区元素: 价电子层结构是(n-1)d10ns1-2,次外层d电 子是充满的,最外层ns轨道上是1-2个电子。 它们既不完全同于s区元素,也不完全同于d区 元素,故为ds区元素,包括ⅠB族和ⅡB族元素。
➢ f区元素: 价电子层结构是(n-2)f0-14ns2或(n-2) f0-14(n-1)d1-2ns2,主要差别在倒数第三 层(n-2)f轨道上电子数不同。
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它 周期不同?
2.元素周期表共有多少个纵行?周期表上元
素的“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。每个纵行的价电子层的电子总
Al
热水较快 盐酸剧烈
盐酸 较快
Mg(OH)2 中强碱
Al(OH)3
两性氢氧
化物
金属性 Na > Mg > Al
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原子序数 14
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元素符号 Si
P
S
Cl
单质与H2化 高温 合的难易
磷蒸气
加热
光照或点燃 爆炸化合
气态氢化物 的稳定性
很不SiH稳4定
不P稳H定3
H2S 不很稳定
HCl 稳定
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元素的分区
➢ s区元素:
价电子层结构是ns1和ns2,包括ⅠA族 碱金属和ⅡA族碱土金属。
➢ p区元素:
价电子层结构从ns2np1→ns2np6,只是 np电子数不同,包括ⅢA——0族元素。
➢ d区元素:
价电子层结构为(n-1)d1-9ns1-2, 即最外层ns的电子数为1到2两个,次外 层(n-1)d轨道上电子数在1-9之间, 包括ⅢB族到Ⅷ族元素,d区元素又称过 9 渡元素。
盐酸 剧烈
盐酸 较快
稀
非金属单质 与氢气反应
高 温
磷蒸气 须 光照或 有
与H2能 反应
加 热
点燃爆 气 炸化合 体
最高价氧化 物对应水化 物的酸碱性
NaOH
强碱
Mg(OH)2 Al(OH)3
中强碱 两性氢 氧化物
H4SiO4
弱酸
H3PO4 H2SO4 HClO4
中强 强酸 最强
酸
酸
元 素
金属性和非 金属性递变