人教版选修三 1.2《原子结构与元素的性质》(共31张PPT)

Na
496 4562 6912 9543 13353 16610 20114
Mg
738 1415 7733 10540 13630 17995 21703
Al
578 1817 2745 11575 14830 18376 23293
为什么原子的逐级电离能越来越大？这 些数据与钠、镁、铝的化合价有什么关 系？数据的突跃变化说明了什么？
分析下表：
〖科学探究〗 ⑴、原子的第一电离能有什么变化规律呢？
周一周期
第一电 离能
从左往右，第 一电离能呈增
大的趋势
同一族
从上到下，第 一电离能呈减 小趋势。
⑵、碱金属元素的第一电离能有什么 变化规律呢？碱金属的电离能与金属 活泼性有什么关系为什么？
碱金属元素从上到下,第一电离能变小. 第一电离能越小，越易失电子，金属的 活泼性就越强。因此碱金属元素的第一 电离能越小，金属的活泼性就越强。
元素周期表中，同周期主族元素从左到 右，原子半径的变化趋势如何？应如何理 解这种趋势？
元素周期表中，同主族元素从上到下， 原子半径的变化趋势如何？应如何理解这 种趋势？
原子半径的大小取决于两个相反的因素： 1、电子的能层数 2、核电荷数。
（2）主要化合价
主族元素： 最高正价= 最外层电子数 负价的绝对值 = 8 - 最外层电子数 同周期：________________________ 副族元素： 价电子处于最外层和倒数第二层，化合价 比较复杂。
第Ⅷ族元素： 价电子排布为(n-1)d6-8ns2 第零族元素：
价电子排布为ns2np6 或1s2
〖分析探索〗
1、每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?
2、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 p区分别有几个纵列?
⑶、Be的第一电离能大于B，N的第一电 离能大于O，Mg的第一电离能大于Al， Zn的第一电离能大于Ga？
Be有价电子排布为2s2，是全充满结构， 比较稳定，而B的价电子排布为2s22p1，、 比Be不稳定，因此失去第一个电子B比 Be容易，第一电离能小
⑸、阅读分析表格数据：
各级电离 能
(KJ/mol)
HCl为共价化合物
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
5）f 区元素：镧系和锕系；(n 2)f 1~14 (n 1)d0~2ns2
思考题：
1. 为什么副族元素又称为过渡元素？
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）？
3.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？
二、元素周期律
知识回顾 （1）原子半径 观察下列图表回忆总结：
3、为什么s区、d区和ds区的元素都是金属?
区的划分
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
1）s 区元素：IA族，ⅡA族； ns1~2
2）p 区元素：ⅢA~ⅦA和0族；ns2np1~6
镧系 锕系
f
3）d 区元素：过渡元素，ⅢB~ⅦB和 Ⅷ；（n-1）d1~10ns1~2
4）ds 区元素： ⅠB和ⅡB ；（n-1）d10ns1~2
第一章 原子结构与性质
第二节 《原子结构与元素
的性质》
一、原子结构与元素周期表
知识回顾：
1、回忆元素周期表的基本结构
2、什么叫周期？共有几个周期？每一周期的 元素原子结构有何共同特点？
3、什么叫族？共有几族？每一族的 元素原子结构有何共同特点？
科学探究：
根据核外电子构造原理，分析
1、每周期的元素种类有多少？为什么？
2、观察周期表中各族元素的价电子（即外围 电子）排布，从中找出核外电子排布与族 划分之间的内在联系。
1）除第一周期外, 各周期均以填充 s 轨道的 元素开始, 并以填充满p 轨道的元素告终.（第 一周期除外）
1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1
1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6
（3）元素的金属性与非金属性
金属性的具体表现： （1）与酸反应或与水反应 （2）最高价氧化物的水化物的碱性 （3）阳离子的氧化性 非金属性的具体表现： （1）与氢气的化合能力 （2）最高价氧化物的水化物的酸性 （3）气态氢化物的稳定性 （4）阴离子的还原性
（4）电离能
[基础要点]概念 1、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。 第一电离能越大，金属活动性越 弱 。 同一元素的第二电离能 大于 第一电离 能。
未满
3）元素所在周期的判断：周期数=电子层数
主族元素（A）： 1、价电子全部排布在最外层的s或p轨道上 2、内层d轨道全空或者全满 3、族序数 = 价电子数（最外层电子数）
副族元素（B）： 1、价电子排布为(n-1)d1-10ns1-2 2、价电子不再是最外层电子 3、族序数 = ns电子数＋(n-1)d电子数
2、如何理解第二电离能I2、第三电离能 I3 、I4、I5…… ？
从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需 消耗的能量叫做第二电离能(用I2表示)，依次 类推，可得到I3、I4、I5……同一种元素的逐 级电离能的大小关系：I1<I2<I3<I4<I5……即 一个原子的逐级电离能是逐渐增大的。这是因 为随着电子的逐个失去，阳离子所带的正电荷 数越来越大，再要失去一个电子需克服的电性 引力也越来越大，消耗的能量也越来越多。
Na的I1，比I2小很多，电离能差值很大，说明失 去第一个电子比失去第二电子容易得多，所以 Na容易失去一个电子形成+1价离子；Mg的I1和 I2相差不多，而I2比I3小很多，所以Mg容易失去 两个电子形成十2价离子；Al的I1、I2、I3相差不 多，而I3比I4小很多，所以A1容易失去wenku.baidu.com个电子 形成+3价离子。而电离能的突跃变化，说明核 外电子是分能层排布的。
同周期元素从左往右，非金属性增强；同 主族元素从上往下，金属性增强
非金属性：氧大于氯
3、电负性的应用：
①判断元素的金属性和非金属性的强弱 一般：非金属＞1.8 金属＜1.8 类金属≈1.8
②判断化学键的类型 一般：成键元素原子的电负性差＞1.7，离子键
成键元素原子的电负性差＜1.7，共价键 例：H：2.1，Cl：3.0 3.0-2.1=0.9
2）周期元素数目=相应能级组中原子轨道所 能容纳的电子总数
周期 能级组 能级组内原子轨道 元素数目 电子最大容量
1
Ⅰ
1s
2
2
2
Ⅱ
2s 2p
8
8
3
Ⅲ
3s 3p
8
8
4
Ⅳ
4s 3d 4p
18
18
5
Ⅴ
5s 4d 5p
18
18
6
Ⅵ
6s 4f 5d 6p
32
32
7
Ⅶ 7s 5f 6d (未完) 23 (未完)
（5）电负性： 〖思考与交流〗
1、什么是电负性？电负性的大小体现了 什么性质？阅读教材p20页表 电负性是用来描述不同元素的原子对键
合电子吸引力的大小 电负性的大小体现了元素的金属性与非金 属性的强弱，电负性越大元素的非金属性 越强，电负性越小元素的金属性越强.
2、同周期元素、同主族元素电负性如何 变化规律？如何理解这些规律？根据电 负性大小，判断氧的非金属性与氯的非 金属性哪个强？ 同周期元素从左往右，电负性逐渐增大， 同主族元素从上往下，电负性逐渐减小。