【教学课件】第一章原子结构与性质.ppt

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1、1,第一章 原子结构与性质,第二节 原子结构与元素的性质,(第一课时),选修3课件,一、原子结构与元素周期表,知识回顾,元素周期表的结构,周期,短周期,长周期,第1周期：2 种元素,第2周期：8 种元素,第3周期：8 种元素,第4周期：18 种元素,第5周期：18 种元素,第6周期：32 种元素,不完全周期,第7周期：26种元素,镧57La 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素,锕89Ac 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素,周期序数=电子层数（能层数）,（横行）,知识回顾：元素周期表的结构,族,主族：,副族：,A,A,A,A,A,A,A,第VIII 族：,稀有气体元素,主族序数=最外层电

2、子数=价电子数=最高正价数,（纵行）,零族：,共七个主族,B,B,B,B,B,B,B,共七个副族,三个纵行(8、9、10），位于 B 与B中间,知识回顾：元素周期表的结构,练习：1.推测核电荷数为56的元素在周期表中第_周期第_族,下列关于它的性质的说法中正确的是()A、它可以从硫酸铜溶液中置换出铜单质B、它可以从冷水中置换出氢气C、钡可以从饱和食盐水中置换出金属钠D、钾可以从氯化钡溶液中置换出金属钡,六,A,B,Ba:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2,2.某周期A族元素的原子序数为x，则同周期的A族元素的原子序数是()A 只有x+1 B 可能是x+

3、8或x+18 C 可能是x+2 D 可能是x+1或x+11或x+25,D,原子结构,表中位置,元素性质,原子序数=核电荷数,周期数=电子层数,主族序数=最外层电子数,同位素化学性质相同,相似性 递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）,同周期,同主族,递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）,电子层数,最外层电子数,元素金属性、非金属性强弱,（主族）最外层电子数=最高正价,最外层电子数8=最低负价,原子结构决定元素在周期表中的位置，决定性质。,练习：写出碱金属元素基态原子的电子排布,3,二,1s22s1或He2s1,11,三,1s22s22p63s1或Ne3s1,19,四,1s22s2

4、2p63s23p64s1或Ar4s1,37,五,1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或Kr5s1,55,六,1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或Xe6s1,1.原子的电子排布与周期的划分,(1)结合周期表,我们会发现,每一周期的第一种元素(除第一周期外)是 _,最外层电子排布为_,每一周期的最后一种元素都是 _,这些元素的最外层电子排布除He为1s2 外,其余都是_.,碱金属,ns1,稀有气体,ns2np6,(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的_ _.,能层数,科学探究,(3)我们把“构造原理”中能量接近的原子轨道

5、划分为一个“能级组”,下表是各周期所含元素种数与相应能级组的原子轨道关系：,288181832未完,2,8,8,18,18,32,未满,可见各周期所含元素的种数等于相应能级组中各轨道中最多容纳的电子数之和,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。,2.原子的电子排布与族的划分,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可在化学反应中发生变化,这些电子称为价电子,仔细观察周期表,看看每个族序数

6、与价电子数是否相等？,在周期中有18个纵列,除零族元素中He（1s2）与其它稀有气体ns2np6不同外,一般说来,其它每个族序数和价电子数是相等的。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,思考与交流：元素周期表里的元素可按不同的分类方法分为不同的区,你能把周期表裁剪成不同的区吗?,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)仔细观察周期表,你能划分开吗?这些区分别有几个纵列？,问题：为什么s区、d区和ds区都是金属？,1S2,1S2,元素周期表的分区简图,划分区

7、的依据是什么？s区、d区、ds区、p区分别有几个纵列？,【想一想】,依据外围电子的排布特征，看最后一个电子填充的轨道类型。,最后1个电子填充在 轨道上，价电子的构型是 或，位于周期表的 侧，包括 和 族，它们都是，容易失去电子形成 或 价离子。,s区元素,ns,ns1,ns2,左,A,A,活泼金属,+1,+2,最后1个电子填充在 轨道上，价电子构型是，位于周期表 侧，包括 族元素。大部分为 元素。,p区元素,np,ns2np16,右,AA、零族,非金属,s区和p区的共同特点是：最后1个电子都排布在，除零族外，最外层电子的总数等于该元素的。除零族外，s区和p区的元素都是主族元素。,最外层,族序数

8、,它们的价层电子构型是，最后1个电子基本都是填充在 轨道上，位于长周期的中部。这些元素都是，常有可变化合价，为过渡元素。它包括 族元素。,d区元素,(n1)d18ns2,(n1)d,金属,B,价层电子构型是，即次外层d轨道是 的，最外层轨道上有12个电子。它们既不同于s区，也不同于d区，称为ds区，它包括 族，处于周期表d区和p区之间。它们都是，也属过渡元素。,ds区元素,(n1)d10ns12,充满,B和B,金属,最后1个电子填充在f轨道上，价电子构型是：（n2）f014ns2,或(n 2)f014、(n1)d02ns2，它包括镧系和锕系元素（各有14种元素）。,f区元素,A、A族,A零族,

9、B族,B、B族,镧系和锕系,ns1、ns2,ns2np16,(n1)d18ns2,(n1)d10ns12,（n2）f014ns2,各区元素特点：,活泼金属,大多为非金属,过渡元素,过渡元素,小结,过渡元素,区,s区,ds区,d区,p区,（第IA族第IIA族）,（第IIIB族第VIIB族第VIII族）,（第I族第II族）,（第IIIA族第VIIA族0族）,价电子构型,ns12,(n-1)d19ns12,(n-1)d10ns12,ns2np16,3.(小结)原子的电子构型和元素的分区,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

10、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？,思考题：,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。,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）？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？,这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。,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，这些元素常被称之为半

11、金属或准金属。,例、已知某元素的原子序数为25，试写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素在周期表中所属周期、族和区。解：1s22s22p63s23p6 3d54s2 或 Ar 3d54s2 n=4,属于第四周期 最外层电子数+次外层d电子数=7 为VIIB族 3d电子未充满，应属于d 区元素。,1、已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？,由于是A族，4d必是全充满的，所以价电子排布为5s25p4。,电子排布式：Kr4d105s25p4,课堂练习:,属P区,2.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，B族。,3.试确定32号元素在周期表中的位置。,第四周期，A族,4.判断处于第三周期，A族元素的价层电子结构、原子序数。,Ne3s23p2，第14号元素,练习：,Ar3d104s24p2,小 结,1、原子的电子排布与周期的划分,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：大多数族次=（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,周期序数=能层数,5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。,一、原子结构与元素周期表,再见,