《高中化學(xué) 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.2.2 元素周期律課件 新人教版選修3.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 1.2.2 元素周期律課件 新人教版選修3.ppt（34頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四,一、原子半徑 1.影響因素:原子半徑的大小取決于電子的能層數(shù)、核電荷數(shù)兩個(gè)因素。 2.規(guī)律:隨著電子的能層數(shù)增多,電子之間的負(fù)電排斥使原子半徑逐漸增大;核電荷數(shù)越大,原子核對(duì)核外電子的引力越大,將使原子半徑縮小。 電子能層數(shù)多的元素原子半徑是否一定大于電子能層數(shù)少的元素原子半徑? 答案:不一定,原子半徑的大小由核電荷數(shù)與電子的能層數(shù)兩個(gè)因素綜合決定,如堿金屬元素的原子半徑比它下一周期鹵族元素的原子半徑大。,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四,二、電離能 1.定義:氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。 2.應(yīng)用:第一電離能可以衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度。第一電離能數(shù)值越小,原子越容易失去一個(gè)電子。 3.元素第一電離能符號(hào):I1。 4.元素第一電離能的變化規(guī)律: (1)對(duì)同一周期的元素而言,氫和堿金屬元素的第一電離能最小,稀有氣體元素的第一電離能最大;從左到右,元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì),表示元素原子越來(lái)越難失去電子。 (2)同主族元素,自上而下第一電離能逐漸減小,表示自上而下元素原子越來(lái)越易失去電子。,,,,,,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四,有人說(shuō):“金屬越活潑,其第一電離能越小”,你同意這種說(shuō)法嗎?談一談你的觀點(diǎn)。 答案:不同意。金屬活動(dòng)性按K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)Cu、Hg、Ag、Pt、Au的順序減弱,該順序中自左向右,在水溶液或酸中金屬元素原子失去電子越來(lái)越困難。而第一電離能是指氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量。金屬活動(dòng)性的強(qiáng)弱與第一電離能大小的判斷標(biāo)準(zhǔn)不同,故二者沒(méi)有必然關(guān)系。,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四,三、電負(fù)性 1.鍵合電子和電負(fù)性的含義 (1)鍵合電子。 元素相互化合時(shí),原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子。 (2)電負(fù)性。 電負(fù)性是用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子,對(duì)鍵合電子的吸引力越大。 2.衡量標(biāo)準(zhǔn) 以氟的電負(fù)性為4.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),得出各元素的電負(fù)性。 3.遞變規(guī)律 (1)一般來(lái)說(shuō),同周期自左到右元素的電負(fù)性逐漸變大。 (2)一般來(lái)說(shuō),同主族自上到下元素的電負(fù)性逐漸變小。,,,,,,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四,下列所述電負(fù)性的變化規(guī)律中,正確的是( ) A.一般來(lái)說(shuō),同周期從左到右,元素的電負(fù)性逐漸變大 B.一般來(lái)說(shuō),同主族從上到下,元素的電負(fù)性逐漸變大 C.電負(fù)性越大,元素的金屬性越強(qiáng) D.電負(fù)性越小,元素的非金屬性越強(qiáng) 解析:一般來(lái)說(shuō),在同一周期中元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大;而在同一主族中自上而下元素的電負(fù)性逐漸減小。元素的電負(fù)性越大,元素的非金屬性越強(qiáng)。 答案:A,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四,四、對(duì)角線規(guī)則 在元素周期表中,某些主族元素與其右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的,被稱為“對(duì)角線規(guī)則”。,,,目標(biāo)導(dǎo)航,預(yù)習(xí)導(dǎo)引,一,二,三,四,查閱資料知:鋰、鎂在空氣中的燃燒產(chǎn)物分別為L(zhǎng)i2O、MgO;Be(OH)2、Al(OH)3均為兩性氫氧化物;硼和硅的含氧酸均為弱酸。 畫(huà)出Li、Mg、Be、Al、B、Si在周期表中的相對(duì)位置關(guān)系,分析①Li和Mg,②Be和Al,③B和Si的電負(fù)性,思考為什么①、②、③組內(nèi)的兩種元素的性質(zhì)相似? 答案:Li、Mg、Be、Al、B、Si在周期表中的相對(duì)位置關(guān)系為: 鋰、鎂的電負(fù)性分別為1.0、1.2,數(shù)值接近。Be、Al的電負(fù)性均為1.5,B、Si的電負(fù)性分別為2.0、1.8,數(shù)值接近。由于電負(fù)性數(shù)值相差不大,對(duì)鍵合電子的吸引力相差不大,故①②③組內(nèi)的兩種元素性質(zhì)相似。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,一、原子半徑、離子半徑大小的比較規(guī)律 微粒半徑大小的比較可以簡(jiǎn)單記憶為“一層二核三電子”: “一層”:先比較能層數(shù),一般能層數(shù)越多,微粒半徑越大; “二核”:當(dāng)能層數(shù)相同時(shí),核電荷數(shù)越大,微粒半徑越小; “三電子”:當(dāng)能層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時(shí),核外電子數(shù)越多,微粒半徑越大。 如離子半徑大小的判斷規(guī)律: ①陽(yáng)離子半徑小于對(duì)應(yīng)的原子半徑,陰離子半徑大于對(duì)應(yīng)的原子半徑,如r(Na+)r(Cl-)r(K+)r(Ca2+)。 ③不同價(jià)態(tài)的同種元素的離子,核外電子數(shù)越多,離子半徑越大,如r(Fe2+)r(Fe3+),r(Cu+)r(Cu2+)。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.觀察下圖分析討論: (1)為什么同周期元素的原子半徑從左到右依次減小? (2)為什么同主族元素的原子半徑從上到下依次增大?,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,答案:(1)同周期主族元素從左到右,核電荷數(shù)逐漸增加,隨著核電荷數(shù)的增加,原子核對(duì)電子的引力增大,從而帶來(lái)的原子半徑減小的趨勢(shì)大于增加電子后電子間斥力增大帶來(lái)的原子半徑增大的趨勢(shì),使得同周期主族元素的原子半徑從左到右依次減小。 (2)由于同主族元素從上到下,電子能層數(shù)依次增加,電子間的斥力使原子半徑增大,故同主族元素從上到下,原子半徑逐漸增大。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.比較Na與Na+,Cl與Cl-的半徑大小,然后思考下列問(wèn)題。 (1)Na的半徑比Na+的大,為什么? (2)Cl的半徑比Cl-的小,為什么? 答案:(1)Na失去一個(gè)電子變成Na+時(shí),電子能層由三層變成兩層,電子之間的負(fù)電排斥力減小,半徑減小。 (2)Cl得到一個(gè)電子變?yōu)镃l-,核電荷數(shù)未變,而核外最外層多了一個(gè)電子,電子間的負(fù)電排斥力增大,半徑增大。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例1】 已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),則下列敘述正確的是( ) (導(dǎo)學(xué)號(hào)52700015) A.原子半徑:ABDC B.原子序數(shù):dcba C.離子半徑:C3-D-B+A2+ D.單質(zhì)的還原性:ABDC,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,解析:aA2+、bB+、cC3-、dD-都是短周期元素的離子,電子層結(jié)構(gòu)相同,它們?cè)谥芷诒碇械南鄬?duì)位置關(guān)系可表示為: 因而四種元素的原子序數(shù)由大到小的順序?yàn)閍bdc;元素原子半徑的大小順序?yàn)锽ACD;電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,陰離子半徑必大于陽(yáng)離子半徑,且?guī)ж?fù)電荷越多離子半徑越大,陽(yáng)離子帶正電荷越多離子半徑越小,故離子半徑由大到小的順序?yàn)镃3-D-B+A2+。同周期的A、B元素為金屬元素,A元素的原子序數(shù)大于B的,故單質(zhì)的還原性:BA。同周期非金屬元素C、D,C元素的原子序數(shù)小于D的,C的還原性應(yīng)強(qiáng)于D的。 答案:C,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,具有下列電子排布式的原子中,半徑最大的是( ) A.1s22s22p63s23p1 B.1s22s22p3 C.1s22s22p2 D.1s22s22p63s23p4 解析:A、B、C、D對(duì)應(yīng)的元素分別為Al、N、C、S,根據(jù)原子半徑比較規(guī)律,可知其中原子半徑最大的為Al。 答案:A,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,二、電離能及其變化規(guī)律 1.影響電離能的因素 各元素原子的電離能大小,主要取決于原子的電子層結(jié)構(gòu)、核電荷數(shù)以及原子半徑的大小。 2.第一電離能的變化規(guī)律 (1)在同一主族中,從上向下隨著原子半徑的增大,外層電子離核越來(lái)越遠(yuǎn),元素原子的第一電離能逐漸減小。 (2)在同一周期中,從左向右隨著原子序數(shù)的增大,元素第一電離能(電離能用I表示)的變化有些曲折,如第ⅡA族元素的I1大于第ⅢA族元素的,第ⅤA族元素的I1大于第ⅥA族元素的。 (3)同一元素的逐級(jí)電離能是逐漸增大的,即I1I2I3……,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,3.元素電離能的應(yīng)用 (1)用來(lái)衡量原子失去電子的難易,比較金屬的活潑性和元素的金屬性。一般而言,元素的第一電離能越小,金屬性越強(qiáng)。 (2)判斷元素原子易失去電子的數(shù)目和元素的化合價(jià)。 元素的各級(jí)電離能逐漸增大并且會(huì)發(fā)生一個(gè)突變(由于電子是分層排布的,內(nèi)層電子比外層電子難以失去,因此會(huì)發(fā)生突變),如鈉原子的I1、I2、I3(I表示電離能,單位是kJmol-1,下同)的數(shù)值分別是496、4 562、6 912,在I1和I2之間發(fā)生了突變;Mg原子的I1、I2、I3的數(shù)值分別是738、1 451、7 733,在I2和I3之間發(fā)生突變。 如果I2?I1,則原子易形成+1價(jià)陽(yáng)離子而不易形成+2價(jià)陽(yáng)離子,如鈉(及所有堿金屬元素、銀等);如果元素R的I3?I2I1,即在I2和I3之間發(fā)生突變,則元素R可以形成R2+但難以形成R3+,如Mg(及所有第ⅡA族元素、鋅等)。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,觀察下圖,請(qǐng)你思考:,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.元素的第一電離能有什么變化規(guī)律? 2.第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一電離能比同周期相鄰元素要大,試解釋其原因。 答案:1.一般來(lái)說(shuō),同一周期元素從左到右,元素的第一電離能逐漸增大;同一主族元素從上到下,元素的第一電離能逐漸減小。 2.同周期元素中,第ⅡA族和第ⅤA族的價(jià)電子層分別為ns2、ns2np3,因p能級(jí)處于全空和半充滿的相對(duì)穩(wěn)定狀態(tài),失去1個(gè)電子需要的能量較大,故第ⅡA族和第ⅤA族元素的第一電離能比同周期相鄰元素的大。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例2】 氣態(tài)電中性原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能(I1),氣態(tài)基態(tài)正離子繼續(xù)失去電子所需要的最低能量依次稱為第二電離能(I2),第三電離能(I3)……下表是第三周期部分元素的電離能[單位:eV(電子伏特)]數(shù)據(jù)。 (導(dǎo)學(xué)號(hào)52700016),一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,下列說(shuō)法正確的是( ) A.甲的金屬性比乙的強(qiáng) B.乙的化合價(jià)只能為+1價(jià) C.丙不可能為非金屬元素 D.丁一定為金屬元素 解析:由表格可知,甲的第一電離能小于乙的,表明甲比乙易失去第一個(gè)電子,故甲的金屬性比乙的強(qiáng),A項(xiàng)正確;表格中顯示,乙失去第二個(gè)電子也較容易,則乙的化合價(jià)可能為+2價(jià),B項(xiàng)不正確;對(duì)丙而言,失去電子較難,所以丙可能是非金屬元素,C項(xiàng)不正確;對(duì)丁而言,失電子比丙還難,而第三周期只有3種金屬元素,可知丁一定是非金屬元素,所以D項(xiàng)不正確。 答案:A,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,下列有關(guān)電離能的說(shuō)法中正確的是( ) A.第一電離能越大的元素,其原子失電子的能力越強(qiáng) B.第一電離能是元素的原子失去核外第一個(gè)電子需要的能量 C.同一周期中,主族元素的第一電離能從左到右越來(lái)越大 D.可通過(guò)比較某元素各級(jí)電離能的數(shù)值,來(lái)判斷該元素可能的化合價(jià) 解析:元素的第一電離能越大,表示該元素的原子越難失去電子,A項(xiàng)錯(cuò);第一電離能是氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量,B項(xiàng)錯(cuò);從總的變化趨勢(shì)上看,同一周期元素的第一電離能從左到右逐漸增大,但也有反常情況,如第一電離能:NO,C項(xiàng)錯(cuò)。 答案:D,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,三、電負(fù)性及其變化規(guī)律 1.元素電負(fù)性的值是個(gè)相對(duì)的量,沒(méi)有單位。電負(fù)性大的元素吸引電子的能力強(qiáng),反之就弱。 2.元素電負(fù)性的概念最先是由鮑林在研究化學(xué)鍵時(shí)提出來(lái)的。以氟的電負(fù)性為4.0作為相對(duì)標(biāo)準(zhǔn),然后根據(jù)化學(xué)鍵的鍵能推算其他元素的相對(duì)電負(fù)性的數(shù)值,后人做了更精確的計(jì)算,數(shù)值有所修改。 3.一般來(lái)說(shuō),同周期自左到右,主族元素的電負(fù)性逐漸增大;同主族自上到下,元素的電負(fù)性逐漸減小。電負(fù)性最大的元素在元素周期表的右上角(即第二周期第ⅦA族的氟元素,不考慮稀有氣體),電負(fù)性最小的元素在元素周期表的左下方(即第六周期第ⅠA族的銫元素,放射性元素除外)。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,點(diǎn)撥(1)在元素周期表中,某些主族元素與其右下方的主族元素(如圖)的有些性質(zhì)是相似的(如硼和硅的含氧酸鹽都能形成玻璃,且互熔),被稱為“對(duì)角線規(guī)則”。 (2)處于“對(duì)角線”位置的元素,它們的性質(zhì)具有相似性的根本原因:由于它們的電負(fù)性接近,它們對(duì)鍵合電子的吸引力相當(dāng),因而表現(xiàn)出的性質(zhì)相似。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,下列左圖是根據(jù)數(shù)據(jù)制作的第三周期主族元素的電負(fù)性變化圖,請(qǐng)用類似的方法制作第ⅠA、ⅦA族元素的電負(fù)性變化圖。,答案:,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例3】 下列各元素的電負(fù)性按由大到小的順序排列正確的是( ) A.KNaLi B.FOS C.AsPN D.CNO 解析:A、C兩選項(xiàng)中元素電負(fù)性的排序與“一般來(lái)說(shuō),同主族自上而下,元素的電負(fù)性逐漸減小”的規(guī)律不符,錯(cuò)誤。D選項(xiàng)中元素電負(fù)性的排序與“一般來(lái)說(shuō),同周期從左到右,主族元素的電負(fù)性逐漸增大”的規(guī)律不符,正確排序?yàn)镺NC。 答案:B,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,【例4】 有A、B、C、D、E 五種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20。其中C、E是金屬元素;A和E屬于同主族元素,它們?cè)拥淖钔鈱与娮优挪际綖閚s1。B和D也屬于同主族元素,它們?cè)幼钔鈱拥膒能級(jí)上的電子數(shù)是s能級(jí)上的電子數(shù)的兩倍,C元素原子最外層上的電子數(shù)等于D元素原子最外層上的電子數(shù)的一半。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (導(dǎo)學(xué)號(hào)52700017) (1)A是 (用化學(xué)符號(hào)填空,下同),B是 , C是 ,D是 ,E是 。 (2)由電負(fù)性判斷,以上五種元素中金屬性最強(qiáng)的是 ,非金屬性最強(qiáng)的是 。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,(3)當(dāng)B與A、C、D分別形成化合物時(shí),B顯 價(jià),其他元素顯 價(jià)。 (4)當(dāng)B與A、C、D、E(B與E形成E2B)分別形成化合物時(shí),化合物中有離子鍵的是 ,有共價(jià)鍵的是 。 解析:A、E均為第ⅠA族元素且E為金屬元素,則A為H,由于B、D為同主族元素且原子最外層的p能級(jí)上的電子數(shù)為s能級(jí)上的電子數(shù)的兩倍,則B、D的價(jià)電子層為ns2np4,為第ⅥA族元素,則B為O,D為S,E為K,C元素原子的價(jià)電子層為3s23p1,C為Al。五種元素中,屬于金屬的是Al、K,且金屬活動(dòng)性:KAl;屬于非金屬的是H、S、O,非金屬性:OSH;當(dāng)O與H、Al、S形成化合物時(shí),由于O的電負(fù)性大,所以O(shè)為負(fù)價(jià),其他元素為正價(jià)。,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,答案:(1)H O Al S K (2)K O (3)負(fù) 正 (4)Al2O3、K2O H2O、H2O2、SO2、SO3,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,1.下列有關(guān)電負(fù)性的說(shuō)法中正確的是( ) A.主族元素的電負(fù)性越大,元素的第一電離能一定越大 B.在元素周期表中,元素的電負(fù)性從左到右逐漸減小 C.金屬元素的電負(fù)性一定小于非金屬元素的電負(fù)性 D.在形成化合物時(shí),電負(fù)性越小的元素越容易顯示正價(jià) 解析:主族元素的電離能、電負(fù)性的變化趨勢(shì)基本相同,但電離能有特例,如電負(fù)性:ON,但第一電離能:NO,A項(xiàng)錯(cuò)誤;一般來(lái)說(shuō),在元素周期表中,元素的電負(fù)性從左到右逐漸增大,B項(xiàng)錯(cuò)誤;Pb的電負(fù)性為1.9,Si的電負(fù)性為1.8,Pb為金屬元素,Si為非金屬元素,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案:D,一,二,三,知識(shí)精要,思考探究,典題例解,遷移應(yīng)用,2.下列不是元素的電負(fù)性應(yīng)用的是( ) A.判斷一種元素是金屬元素還是非金屬元素 B.判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù) C.判斷化學(xué)鍵類型 D.判斷化合物溶解性 解析:化合物的溶解性是物質(zhì)的物理性質(zhì),與元素的電負(fù)性無(wú)關(guān)。 答案:D,案例探究,方法總結(jié),電子層結(jié)構(gòu)相同的單核微粒半徑的大小比較 下列微粒中,半徑最大的是( ) A.O2- B.F- C.Na+ D.Mg2+ 解析:處理比較微粒半徑大小的題目時(shí),要先分清各微粒之間的關(guān)系,觀察能層數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)在哪些方面相同,如O2-、F-、Na+、Mg2+屬于能層數(shù)、核外電子數(shù)均相同,但核電荷數(shù)不同的四種微粒;再根據(jù)“一層二核三電子”的規(guī)律進(jìn)行比較,可知r(O2-)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)。 答案:A,案例探究,方法總結(jié),對(duì)于電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,隨著核電荷數(shù)的增大,離子半徑逐漸減小。,