原子核外电子排布和元素周期律.ppt

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1、专题1 微观结构与物质的多样性,第一单元原子核外电子排布与元素周期律,核电荷数质子数核外电子数,质量数(A)质子数(Z)中子数(N),【回忆】,什么是原子？原子由哪些粒子构成？,质子：带一个单位的正电荷,中子：不带电,K层 L层 M层,核电荷数,电子层,各电子层排布的电子数,镁原子结构示意图,研究发现，含多个电子的原子中，电子运动的主要区域离核有远有近，在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高，即电子在原子核外是分层排布的。,1.电子层：原子核外电子运动的不同区域,电子层(n)1 2 3 4 5 6 7,符 号,K,L,M,N,O,P,Q,离核距离,由 近 到 远

2、,由 低 到 高,电子能量,电子在原子核外排布时，总是尽量先排在离核近（能量低）的电子层里，然后由里向外，依次排布在能量较高的电子层里,电子按能量高低在核外分层排布,H氢 He氦,Li锂 Be铍 B硼 C碳 N氮 O氧 F氟 Ne氖,Na钠 Mg镁 Al铝 Si硅 P磷 S硫 Cl氯 Ar氩,2,8,18,32,50,2n2,稀有气体元素原子电子层排布,能量最低,2n2,8,2,18,32,2.核外电子排布规律,电子总是尽先排布在_的电子层里；各电子层最多能容纳_个电子；最外电子层最多只能容纳_个电子(K层为最外层时，最多只能容纳_个电子)；次外层最多不超过_个电子，倒数第三层最多不超过_个电

3、子。,3.核外电子排布的周期性,(1)同一行自左到右，电子层数不变，最外层电子数增加,(2)同一列自上而下，电子层数增加，最外层电子数不变,4.原子半径大小的周期性,(1)同一行自左到右,电子层数不变,最外层电子数增加,原子半径减小(2)同一列自上而下,最外层电子数不变,电子层数增加,原子半径增大,4.原子半径大小的周期性规律,(3)同种元素的原子半径小于其阴离子半径；大于其阳离子半径，且正电荷越大半径越小。如：r(Fe)r(Fe2+)r(Fe3+);r(O)r(O2-),4.元素化合价变化的周期性,元素的主要化合价随着原子序数的变化如何,(1)最高正价=最外层电子数(2)最低负价=最外层电子

4、数-8(3)O、F无正价(4)金属无负价,4.元素化合价变化的周期性,比较金属与水（酸）置换出H2难易；比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱；能否从化合物中置换出另一种金属。,a.比较与氢气生成气态氢化物难易和稳定性；b.比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱；c.能否从化合物中置换出另一种非金属单质。,如何设计实验证明三者金属性强弱？,如何设计实验证明四者非金属性强弱？,5.元素(非)金属性强弱判断依据,冷水，剧烈 酚酞变红,沸水，迅速酚酞变浅红,沸水,缓慢 难变红,剧烈,发烫,迅速,发烫,NaOH 强碱,Mg(OH)2 中强碱,Al(OH)3 两性,强 弱,5.元素金属性变化的规律,高温,磷蒸气

5、,加热,点燃或光照,不稳定 自燃,较不稳定 易分解,不很稳定 分解,很稳定,SiO2,P2O5,SO3,Cl2O7,H4SiO4 弱酸,H3PO4中强酸,H2SO4 强酸,HClO4最强酸,弱 强,5.元素非金属性变化的规律,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,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,元素金属性(非金属性)变化规律,(1)同一行自左到右，电子层数不变，最外层电子数增加，非金属性增强、金属性减弱,(2)同一列自上而下，电子层数增加，最外层电子数不变，金属性增强，非金属性减弱,元素金属性(非金属性)变化规律,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,周期表中元素金属性、非金属性

6、的递变（P9）,1,B,Al,Si,Ge,As,Sb,Te,2,3,4,5,6,7,A,A,A,A,A,A,A,0,Po,At,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐增强,非金属,金属,Cs,F,元素的性质（原子半径、主要化合价、金属性和非金属性等）随着原子序数的递增呈周期性变化。这个规律叫元素周期律。,元素周期律的本质是元素原子的核外电子排布的周期性变化,【总结】,元素周期律及元素周期表的 三大意义,学习和研究化学的规律和工具 研究发现新物质 预言新元素，研究新农药，寻找半导 体材料、催化剂、耐高温耐腐蚀材料。论证了量变引起质变的规律性,斜线是金属和非金属的分界线，分

7、界线附近的元素既表现出一定的金属性也表现出一定的非金属性,周期序数等于主族序数的元素具有两性，和铝相似,最高氧化物和对应水化物既能和 酸反应又能碱反应,P9“问题解决”图中临近虚线两侧的元素既表现出一定的金属性，又表现出一定的非金属性。这给我们什么启示?,【练习】,1.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则前10号元素中，满足上述关系的元素共有（）A.1对 B.2对 C.3对 D.4对,2.在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，容纳电子数最多与（n1）层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比（n1）层最多的还多10个，则此电子层是（）A.K层 B.L层 C.M层 D.

8、N层,【练习】,4.A+、B2+、C-、D2-四种离子具有相同电子层结构，排列顺序如下;B2+A+CD2 CD2A+B2+;B2+A+D2C;D2CA+B2+。四种离子的半径由大到小以及四种元素原子序数由大到小的顺序分别是（）A.B.C.D.,3.比较具有相同电子层结构的下列微粒N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+的半径的大小,【练习】,【练习】,5.下列化合物中阴离子半径和阳离子半径之比最大的是()A.KCl B.NaBrC.LiI D.CsF,6.下列排列顺序正确的是（）热稳定性:H2OHFH2S原子半径:NaMgO酸性:H3PO4H2SO4HClO4 离子半径：S2-Cl-K

9、+A.B.C.D.,【练习】,7.下列说法能证明钾元素比镁元素金属性强的是（）A.金属钾与冷水剧烈反应，镁与冷水 几乎没有现象。B.KOH的碱性比Mg(OH)2强C.金属钾与MgCl2的水溶液反应可置换出金属镁D.在化学反应中，钾失去1个电子，镁失去2个电子,【练习】,8.下列说法能够证明氯元素的非金属性比硫元素强的是（）HClO3的酸性比H2SO3强 HCl的酸性比H2S强 HCl的稳定性比H2S强D.氯气与氢气化合的条件要比硫与氢气化合的条件更容易。,【练习】,9.前18号元素中的两种元素X和Y，X的原子序数大于Y，X原子的最外层电子数是内层电子总数的一半，Y的二价阴离子和Ne原子的电子层结构相同，关于X和Y形成的化合物Z的说法正确的是 Z是酸性氧化物 Z的水化物是碱 Z的化学式为X2Y Z的水化物的酸性强于硫酸,【练习】,10.前18号的三种元素分别为X、Y和Z，已知X元素的原子最外层只有一个电子，Y元素原子的M电子层上的电子数是它的K层和L层电子总数的一半，Z元素原子的L电子层上的电子数比Y元素原子的L电子层上的电子数少2个。则这三种元素所组成的化合物的分子式不可能是A.X2YZ4 B.XYZ3 C.X3YZ4D.X4Y2Z7,