第二单元元素性质的递变规律
专题2 第二单元 元素性质的递变规律
第二单元元素性质的递变规律【知识梳理】一、原子核外电子排布的周期性 1．元素周期表：（1）编排原则：把 相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行叫周期；再把不同横行中 相同的元素，按电子层数递增的顺序有上到下排成纵行，叫族。
各周期元素的种数 0族元素的原子序数 第一周期第二周期第三周期 第四周期第五周期第六周期第七周期 26 118②族 族序数用 表示；主族用 表示；副族用 表示。
主族 个 副族 个第VIII 族是第 纵行 零族是第 纵行（3）元素周期表与原子结构的关系：①周期序数＝ ②主族序数＝ ＝2．元素周期律： （1）具体体现、 、 、 呈现周期性变化 （2）判断元素金属性或非金属性的强弱的依据3．原子核外电子排布的周期性思考：周期表中，s 区、p 区、d 区、ds 区元素的电子层结构各有什么特点？二、元素第一电离能的周期性变化（一）第一电离能（I1）的概念：气态原子失去一个电子形成+1价气态阳离子所需的最低能量。
注意：原子失去电子，应先失去最外电子层、最外原子轨道上的电子（二）第一电离能的作用：可衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。
I1越小，原子越失去一个电子；I1越大，原子越失去一个电子（三）I1的周期性变化1．同一周期，随着原子序数的增加，元素的第一电离能呈现的趋势，的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最2．同一主族，随着电子层数的增加，元素的第一电离能逐渐3．周期表的右上角元素的第一电离能数值，左下角元素的第一电离能的数值（填“大”“小”）（四）I1与洪特规则的关系同一周期元素的第一电离能存在一些反常，这与它们的原子外围电子排布的特征有关。
基本规律：当原子核外电子排布在能量相等的轨道上形成全空（p0、d0、f0）、半满（p3、d5、f7）和全满（p6、d10、f14）结构时，原子的能量较低，该元素具有较大的第一电离能。
4．第二电离能（I2）、第三电离能（I3）及各级电离能的应用（1）概念（2）应用（a）用来衡量元素的原子或离子气态时失去电子能力的强弱。
第二单元元素性质的递变规律
第二单元元素性质的递变规律1原子核外电子排布的周期性１．元素周期律是人们在对原子结构和元素性质的长期研究中总结出来的科学规律，它对人们认识原子结构与元素性质的关系具有指导意义，也为人们寻找新材料提供了科学的途径。
例如，在族可以找到光电材料，在族可以找到优良的半导体材料。
２．随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现由到的周期性变化。
３．根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d 区、ds区和f区，s区包括、两族元素，除氢元素外，其余都是元素；p区包含族和族元素，除氢元素外，所有的元素都在p区；d区包含、族，ds区包含和族，d区、ds区全是元素；和属于f区。
４．周期表中某一元素的性质，和它左上或右下方的另一元素性质的相似性，称为对角线规则。
运用元素周期律分析下面的推断，其中错误的是（）A．铍(Be)的氧化物的水化物可能具有两性B．砹(At)为有色固体，HAt不稳定，AgAt感光性很强，不溶于水也不溶于稀硝酸C．硫酸锶(SrSO4)是难溶于水的白色固体D．硒化氢(H2Se)是无色、有毒、比H2S稳定的气体５．元素的性质呈现周期性变化的根本原因是（）A．原子半径呈周期性变化B．元素的化合价呈周期性变化C．电负性呈周期性变化D．元素原子的核外电子排布呈周期性变化６．下列说法中错误的是（）A．所有的非金属元素都分布在p区B．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素C．除氦以外的稀有气体原子的最外层电子数都是8D．同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同７．具有相同电子层结构的三种微粒A n＋、B n－、C，下列分析正确的是（）A．原子序数关系：C>B>A B．微粒半径关系：B n－>A n＋C．C微粒是稀有气体元素的原子D．原子半径关系：A<B<C半径的比较规律：原子半径的比较：①同周期，从左往右，半径依次，如；②同主族，从上往下，半径依次，如；离子半径的比较：③核电荷数相同的粒子，核外电子数越多，半径越，如；④核外电子数相同的离子，核电荷数越大，半径越，如。
第二单元 元素性质的递变规律
规律三
一般认为： 如果两个成键元素间的电负性差值 大于1.7，他们之间通常形成 离 子 键 如果两个成键元素间的电负性差值 小于1.7，他们之间通常形成 共 价 键
小结
• 1、元素电负性的定义 • 2、电负性的变化规律 • 3、电负性的应用
巩固练习
1、下列各组元素按电负性由大到小顺序排 列的是( D ) A. F N O B. O Cl F C. As P H D. Cl S As 2、下列哪个系列的排列顺序正好是电负性 减小的顺序( B ) A. K Na Li B. O Cl H C. As P H D. 三者都是
0～14 0～2 2
课堂小结:
一、原子结构与元素周期表
1、原子的电子排布与周期的划分 周期序数=能层数 2、原子的电子排布与族的划分 主族元素：族序数=原子的最外层电子数 =价电子数 副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的 电子数=价电子数 3、原子的电子构型和元素的分区 5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。
3、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要 为( B ) A.共价键 B.离子键
4、下列不是元素电负性的应用的是( A.判断一种元素是金属还是非金属 B.判断化合物中元素化合价的正负 C.判断化学键的类型 D.判断化合物的溶解度
D)
6、在下列空格中，填上适当的元素符号。 (1) 在第3周期中,第一电离能最小的元素 是 Na ，第一电离能最大的元素是 Ar ； 电负性最小的元素是 Na ，电负性最大的 元素是 Cl 。 (2)在元素周期表中，第一电离能最小的元 素是 Cs ，第一电离能最大的元素是 He ； 电负性最小的元素是Cs ，电负性最大的元 素是 F 。(不考虑放射形元素!)
专题二原子结构与元素性质
元素性质的递变性规律
元素性质的递变性规律第⼆单元元素性质的递变规律【学海导航】元素的性质随着核电荷数的递增⽽呈现周期性的变化，这个规律叫做元素周期律。
⼀、原⼦核外电⼦排布的周期性元素按原⼦序数递增的顺序依次排列时，原⼦的最外层上的电⼦数，由1（s1）到8（s2p6）,呈现出周期性变化。
相应于这种周期性变化，每周期以碱⾦属开始，以稀有⽓体结束。
元素的化学性质，主要取决于元素原⼦的电⼦结构，特别是最外层电⼦结构。
所以元素性质的周期性，来源于原⼦电⼦层结构的周期性。
根据元素原⼦的外围电⼦排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区、f区。
⼆、元素第⼀电离能的周期性变化1、定义：从⽓态的基态原⼦中移去⼀个电⼦变成＋1价⽓态阳离⼦所需的最低能量，称为第Ⅰ电离能。
常⽤符号I1表⽰。
M（g）→ M+（g）+ e-,＋1价⽓态阳离⼦移去⼀个电⼦变成＋2价⽓态阳离⼦所需的最低能量，称为第Ⅱ电离能。
依次类推。
元素的第⼀电离能越⼩，表⽰它越容易失去电⼦，即该元素的⾦属性越强。
2、影响电离能的因素电离能的⼤⼩主要取决于原⼦的核电荷、原⼦半径及原⼦的电⼦构型。
⼀般说来，核电荷数越⼤，原⼦半径越⼩，电离能越⼤。
另外，电⼦构型越稳定，电离能也越⼤。
3. 电离能的周期性变化同周期中, 从左向右，核电荷数增⼤，原⼦半径减⼩, 核对电⼦的吸引增强, 愈来愈不易失去电⼦, 所以 I 总的趋势是逐渐增⼤。
但有些元素（如Be、Mg、N、P等）的电离能⽐相邻元素的电离能⾼些，这主要是这些元素的最外层电⼦构型达到了全充满或半充满的稳定构型。
同主族元素⾃上⽽下电离能依次减⼩。
但在同⼀副族中，⾃上⽽下电离能变化幅度不⼤，且不甚规则。
4.电离能与价态之间的关系失去电⼦后, 半径减⼩, 核对电⼦引⼒⼤, 更不易失去电⼦, 所以有: I1 < I2< I3<I4…., 即电离能逐级加⼤.三、元素电负性的周期性变化1、定义：电负性: 表⽰⼀个元素的原⼦在分⼦中吸引电⼦的能⼒. 元素的电负性越⼤，表⽰原⼦吸引成键电⼦的能⼒越强，该元素的⾮⾦属性也就越强；电负性越⼩，该元素的⾦属性越强。
高中化学教学课件第二单元 元素性质的递变规律 第2课时 元素性质的递变规律 优质课件
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3．元素电负性的周期性变化规律 (1)同一周期从左到右，元素的电负性__逐__渐__增__大__。 (2)同一主族，自上而下，元素的电负性__减__小_。因此电负 性大的元素集中在__周__期__表__的__右__上__角__，电负性小的元素集 中在_周__期__表__的__左__下__角___。
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2．电离能与金属活泼性的关系 由电离能的定义推知，电离能越小，表示在气态时该原子 _活__泼__性__强__，__易__失__电__子___，反之电离能越大，表明气态时该 原子_活__泼__性__弱__，__难__失__电__子__，因此运用电离能的数值可以 判断_金__属__原__子__在__气__态__时__失__电__子__的__难__易__程__度___。
5． 为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据跟Na、 Mg、Al的化合价有什么联系？ 答案 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量较低的电子，所需要
的能量多；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子吸引
更强，从而电离能越来越大。从Na、Mg、Al的电离能数 值可知，Na的第一电离能较小，第二电离能突然增大(相 当于第一电离能的10倍)，故Na的化合价为＋1。而Mg的 第三电离能、Al的第四电离能发生突变，故Mg、Al的化 合价分别为＋2、＋3。
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笃学二 元素电负性的周期性变化
1. 电负性的意义 电负性是用来__衡__量__元__素__在__化__合__物__中__吸__引__电__子__的__能__力__。元 素的电负性越大，表明元素原子在化合物中__吸__引__电__子__的__ _能__力__越__大__；反之，电负性越小，相应原子在化合物中 _吸__引__电__子__的__能__力__越__小__。
第二单元元素性质的递变规律共42页文档
课堂练习
根据第一电离能的定义，你 能说出什么是第二电离能、第 三电离能......吗？讨论后回答
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I1表示)，从一价气态基态正离子 中再失去一个电子所需消耗的最低能量叫做 第二电离能(用I2表示)，依次类推，可得到I3、 I4、I5……
电 4s2 4s2 4s2 4s1 4s2 4s2 4s2 4s2 4s1 4s2
子
元
外围电子排布
最多
周素
可容
期
数 目
ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ⅦＡ
０族
纳的 外围 电子
１2
1S1
1S2
２ 8 ２S1－2
2S22p1 －5 2S22p6
３ 18 ３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
核外电子排布
原子序数
电子层数
最外层电 达到稳定结构 子数 时的最外层电 子数
1～2
1
12
2
3～10
2
18
11～18
3
18
8
结论： 同周期，电子层数相同，最外层电子数递增； 同主族，电子层数递增，最外层电子数相同。
元素化合价
结论： 同一周期，元素的主要化合价从左到右正价递增； 同一主族，元素的主要化合价相同。
概 念 应 用
1、已知M(g)－e－→M+(g)时所需的最低 能量 为738KJ。则M元71素3的8KI1J=·mol-
2、已知钠元素的I1=496KJ/mol。则Na （g）－e－→Na＋（g）时所需的最小能量49为6KJ
探 究 学
习 元素第一电离能大小与原子失电 子能力有何关系？
高中化学苏教版选修三课件：专题2 第二单元 元素性质的递变规律(48张PPT)
答案：B
2．下列为同周期元素原子的外围电子排布，元素第一电离能最小的
是 A．ns2np3 C．ns1
B．ns2np5 D．ns2np6
()
解析： A 为ⅤA 族的元素；B 为ⅦA 族的元素；C 为ⅠA 族的
元素；D 为 0 族的元素。同周期ⅠA 族元素的第一电离能最小。 答案：C
3．下表是某短周期元素 R 的各级电离能数据(用 I1、I2……表示， 单位为 kJ·mol－1)。下列关于元素 R 的判断中一定正确的是( )
3s1
_3_s_2_3_p_6
8
4s1
4s24p6
8
5s1
_5_s_25_p_6_
8
6s1
6s26p6
8
2.元素周期表的分区
分区 元素分布 外围电子排布
元素性质特点
s区 ⅠA族、ⅡA族
_n_s_1～__2 _
除氢外均为活泼金属 元素
p区
ⅢA族～ⅦA族、 0族
_n_s2_n_p_1_～_6_
包含除氢外的所有非 金属元素
答案：C
2．已知几种元素原子的核外电子排布情况，分别判断其元素符号、 原子序数并指出其在周期表中的位置。
元素
元素符号 原子序数 区 周期 族
解A析：由电1s子22排s22布p6式3s判1 断 A 为Na11 号元素11Na；由原s 子结3构示Ⅰ意A图
可知 x＝28，B 为 28 号元素 Ni；由外围电子排布式判断 C 为 30
d区
ⅢB族～ⅦB族、(_n_－__1_)_d_1～__9n_s_1_～_2_
Ⅷ族
(Pd除外)
金属元素，d轨道电子 也不同程度参与成键
ds区 Ⅰ__B__族__、__Ⅱ__B_族__ (n－1)d10ns1～2
高中化学复习教案-元素性质的递变规律
第二单元元素性质的递变规律第1课时原子核外电子排布的周期性1.周期表中原子结构和位置、价态、元素种数等之间的关系。
(重点)2.能把握周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。
(难点)3.周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系。
(重难点)主族元素的原子核外电子排布与性质的周期性[基础·初探](1)ⅦA族的外围电子排布式为n s2n p5。
()(2)O的最外层电子数为6,故最高正价为＋6价。
()(3)原子外围电子排布式为n s2的元素一定在ⅡA族。
()(4)同周期的含氧酸从左到右的酸性逐渐增强。
()【答案】(1)√(2)×(3)×(4)×[题组·冲关]题组主族元素的核外电子排布和元素性质1.第三周期元素R,它的原子最外电子层上达到饱和所需电子数小于次外层和最内层电子数之差,但等于最内层电子数的正整数倍。
下列说法正确的是()A.常温下,能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应B.R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸C.R的外围电子层上未成对电子数不同D.在常温下,R的气态氢化物都能在空气中稳定存在【解析】依题意推导知：R可能是Si或S；然后逐项分析,应知：硅酸是弱酸、硫酸是强酸；Si和S的外围电子层上未成对电子都是2个；SiH4不稳定；而SO2、SiO2都是酸性氧化物,都可以与烧碱反应,所以只有A项正确。
【答案】 A2.短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大,X原子的最外层有6个电子,Y是迄今发现的非金属性最强的元素,在周期表中Z位于ⅠA族,W与X属于同一主族,下列说法正确的是()A.元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构B.由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物C.W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D.原子半径：r(X)<r(Y)<r(Z)<r(W)【解析】Y是迄今发现的非金属性最强的元素,则Y是F元素,X原子的最外层有6个电子,且原子序数比F小,则X是O元素,Z位于ⅠA族,原子序数比F大,则Z为Na元素,W与O属于同一主族且原子序数比O大,则W是S元素。
第二单元元素性质的递变规律
s区，也不同于d区，称为ds区，
它包括
族，Ⅰ处B于和Ⅱ周B期表d区
和p区之间。它们都是
，
也属金过属渡元素。
f区元素
镧系和锕系元素
最后1个电子填充在f轨道上，外围电子构
型是：（n－2）f0～14ns2,或(n – 2)f 0～14 (n－1)d 0～2ns2，它包括镧系和锕系元素
（各有15种元素）。
金属性变化
原子半径的 同周期从左到右半径逐渐减小
变化规律
元
外围电子排布
周素
期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ ⅢＡ－Ⅶ ０族
目
ⅡＢ
Ａ
１2
1S1
1S2
２8
２S1－2
2S22p1 －5 2S22p6
３ 18 ３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
电离能反映了原子失去第一个电子能力的大小。
元
外围电子排布
周素
期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ０族
目
ⅦＡ
１2
1S1
1S2
２8
２S1－2
2S22p1 －5 2S22p6
３ 18 ３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
３d1－8 4s1－2
4d1-8 5s1－2 5d1－9 6s1－2
属P区
5d.s区 d区 f区 f区 p区
(1)说出下列元素在周期表中的位置
3d104s2 5d56s2 4f76s2 5d16s2 4s24p6
(2)写出下列原子的电子排布式并说出它在周
最新-高中化学 专题二第二单元《元素性质的递变规律》课件苏教版选修3 精品
ⅠA ⅡA ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
原子核外价电子排布
ns1 ns2 ns2npn1 s2npns2npns2np ns2np
2
3
4
5
最高正价 + + + + + + +
最低负价 1 2 3 4-4 5-3 6-2 7-1
化合价变化 规律
最高正价:+1→+7;最低负价:-4→-1
金属性和非 金属性变化
金属性减弱非金属性增强
３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
３d1－9 4s2
4d1-9 5s2
4f1－14 5d1－10
3d104s1－2 4d105s1－2 5d106s1－2
4S24p1 －5 5S25p1 －5 6S26p1 －5
4S24p6 5S25p6 6S26p6
6S26p6
元
外围电子排布
周素
期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ０族
目
ⅦＡ
１2
1S11S2２8源自２S1－22S22p1 －5 2S22p6
３ 18
３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
３d1－9 4s2
4d1-9 5s2
3d104s1－2 4d105s1－2 5d106s1－2
4S24p1 －5 5S25p1 －5 6S26p1 －5
4S24p6 5S25p6 6S26p6
元
外围电子排布
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各区元素特点:
包括元素 外围电子排布
化学性质
s区 ⅠA ⅡA p 族ⅢA~ⅦA 区 0族 d ⅢB~ⅦB 区 Ⅷ族
ds ⅠB ⅡB 区族
镧系
f区 锕系
ns1~2 ns2np1~6 (n-1)d1~8ns2
活泼金属，除氢 除氢外的非金属元 素都在p区
均为金属
(n-1)d10ns1~2 均为金属
镧系元素化学性质相似
回顾： 人类认识原子结构的历史
道尔顿
汤姆生
卢瑟福
玻尔
e-
吸收能量
释放能量
原子吸收光谱
原子发射光谱
原子核外电子的排布所遵循的原理：
1、能量最低原理 电子先占据能量低的轨道，再依次进入能量高的轨道
2、泡利不相容原理 每个轨道最多容纳两个自旋状态不同的电子
3、洪特规则 在能量相同的轨道上排布时，电子尽可能分占不
练习：
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。 第四周期，ⅦB族。
2.试确定32号元素在周期表中的位置。
第四周期，ⅣA族
3.判断处于第三周期，ⅣA族元素的价层 电子结构、原子序数。
[Ne]3s23p2，第14号元素
周期表与周期律
短周期
主族零族
IA
元元素素周周性期期质表表周意概期义念律
0
1 2
H Li
IIA 副族 Be 金
非第金VI属II性族逐渐增强
IIIA IVA VA VIA VIIA He
B非C N O F Ne
3 属 Na Mg IIIB IVB VB VIB VIIB VIII
IB IIB非Al金金Si属P S Cl Ar
12
1s1
1s2
2
2
2 8 2s1 2s22p6
8
8
38
6
12
8
5 18 5s1 5s25p6
12
8
6 32 6s1 6s26p6
26
8
【归纳】
随着原子序数的增加,元素原子的 外围电子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排布重 复出现从ns1到ns2np6的周 期性变化
• 例2、已知某元素在周期表中位于第五周期、 ⅥA族位置上。试写出该元素基态原子的电 子排布式、元素名称、元素符号和原子序数。
解：∵位于第五周期， ∴价电子是第五能级组， 即5s4d5p，
又∵是ⅥA族，∴价电子排布为5s25p4， 这时4d必是全充满的，
∴电子排布式[Kr]4d105s25p4 碲，Te，原子序数是52。
(n-2)f0-14ns 2 锕系元素化学性质相似
元素的性质
1、周期数 =基态原子能层数 2、每周期元素的数目 =该能级组容纳e-总数 3、主族序数 =基态原子最外层电子数 =元素的最高价
主族元素(s,p区)：最外层电子 4、价电子 过渡元素(d,ds,f区)：
最外层电子+次外层(甚至倒数第三层)部分电子 5、原子半径 ：受Z、能层数及测定方法的影响
的价电子数是 6
。
电子构型与周期表
1s1———————————————1s2 2s1———————————————2p6 3s1———————————————3p6 4s1—3d184s2——3d104s1-2—4p1———4p6 5s1—4d185s2——4d105s1-2—5p1———5p6 6s1—5d1——4f114——5d2-10———— 6p6 7s1—6d1——5f114——6d27(to be continued)
同周期(稀有气体除外)： 左右递减 r大小比较 同族：上下递增
同元素：r- > r > r+ 同电子构型：Z越大，r越小
• 例1、已知某元素的原子序数是25，写出 该元素原子的价电子层结构式，并指出 该元素所属的周期和族。
解：∵原子序数为25．∴该元素核外有25e-， 其排布式为[Ar]3d54s2，属d区过渡元素。 最高能级组数为4，其中有7个价电子， 故该元素是第四周期ⅦB族。
4 5 6
19 K Rb Cs Fr
C2S长0ar 2S周1c性逐渐期2T催2人i 化V2造3剂C2元、4r 耐M2素5n高金F2温6e属、C27o耐2N腐8i蚀C29u
Ba放57-7增1射元素
强 Ra 89-103
107
30 Zn
稀属有气体
31性32 33 34制3农5药36
G过a逐G渡e A元s S素e Br Kr
同的轨道，且自旋状态相同
课堂练习
1.按要求写出下列微粒的核外电 子排布式
Cl26Fe
24Cr 35Br
2.已知硒原子的电子排布式为
1s22s22p63s23p63d104s24p4，则硒
共有 4 个电子层，34 个电子。 这些电子占有18 个轨道，其中不
成对的电子 2 个，硒在周期表 中位于第 四 周期 ⅥA 族。它
渐 增
At 85
7 * 不完全周期金属性* 逐渐镧增系强元素 强
半导体
镧系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu
【交流与讨论】
表2-5 1~6周期元素的外围电子排布
周 元素 期 数目
外围电子排布 ⅠA族 0族
最多可容纳 最外 外围电子数 层e数