原子结构与元素的性质(课件PPT)

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
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
原子序数 11 12 13 14 15 16 17 18
§1-2原子结构与元素的性质
一、原子结构与元素周期表
门捷列夫（俄国） 绘制出第一张元素周期表
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
请按周期表结构写出各主族元素的基态原子的 简化电子排布式。
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。
金属 ＜1.8
非金属 ＞1.8 类金属 ≈1.8 ⑵判断离子键、共价键的经验规律 ：
△x＞1.7 离子键
△x ＜1.7 共价键
4、教学必须从学习者已有的经验开始。——杜威 5、构成我们学习最大障碍的是已知的东西，而不是未知的东西。——贝尔纳 6、学习要注意到细处，不是粗枝大叶的，这样可以逐步学习摸索，找到客观规律。——徐特立 7、学习文学而懒于记诵是不成的，特别是诗。一个高中文科的学生，与其囫囵吞枣或走马观花地读十部诗集，不如仔仔细细地背诵三百首诗。——朱自清 8、一般青年的任务，尤其是共产主义青年团及其他一切组织的任务，可以用一句话来表示，就是要学习。——列宁 9、学习和研究好比爬梯子，要一步一步地往上爬，企图一脚跨上四五步，平地登天，那就必须会摔跤了。——华罗庚 10、儿童的心灵是敏感的，它是为着接受一切好的东西而敞开的。如果教师诱导儿童学习好榜样，鼓励仿效一切好的行为，那末，儿童身上的所有缺点就会没有痛苦和创伤地不觉得难受地逐渐消失。——苏霍姆林斯基
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
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
➢原子半径 原子的半径：同种原子成键原子核间距的一半。
2.影响因素：核电荷数、核外电子数、能层数
(1)核电荷数相同、电子数不同
阳离子半径＜原子半径＜阴离子半径
①阳离子半径小于相应原子半径。 如： r(Na+)＜r(Na)
②阴离子半径大于相应原子半径。如： r(Cl－)>r(Cl) ③同种元素不同价态的离子，价态越高， 离子半径越小。如：r(Fe2+)>r(Fe3+)
➢化合价的周期性变化 非金属元素(除H)： 最高正价+|负价|=8
➢电离能
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- …
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
金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强
➢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
Na 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。
➢ 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。
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
I1
I2
I3
电离能（I）是元素的一种性质
➢电离能
理解
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）越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？
➢电离能 影响因素
（1）原子核对核外电子的吸引力
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。
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
4.应用： ⑴根据电负性判断元素类别
K
性 增
Rb
强
Br 属 性
I增 At 强
Cs
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
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
原子序数 14
15
16
17
元素符号
➢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 渡元素。
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。
S2-＞Cl-＞K+＞Ca2+
3. 电子数和核电荷数都不同的微粒：
(1)同主族的元素,无论是金属还是非金属,无 论是原子半径还是离子半径从上到下递增.
(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，
第3周期离子半径最小的是_____，离子半径 最 大 的 是 _______ ， 半 径 最 大 的 阳 离 子 和 半 径最小的阴离子半径何者大？
2. 电子数相同、核电荷数不同
核电荷数越大，则半径越小 。 (1) 与 He 电 子 层 结 构 相 同 的 微 粒 :
H-＞Li+＞Be2+ (2) 与 Ne 电 子 层 结 构 相 同 的 微 粒 ：
O2-＞F-＞Na+＞Mg2+＞Al3+ (3) 与 Ar 电 子 层 结 构 相 同 的 微 粒 :
（2）形成稳定结构的倾向
为什么磷的第一 电离能比硫高呢?
元素第一电离能的周期性变化
➢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
元素的电负性越大，表示其原子属元素的的电负性＿＿＿，非金属元素的电负性＿＿＿