高中化學(xué) 第一章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律 1.2.1 原子核外電子的排布 元素周期律課件 新人教版必修2.ppt

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第二節(jié) 元素周期律,第1課時 原子核外電子的排布 元素周期律,自主閱讀,自主檢測,,,,自主閱讀,自主檢測,2.核外電子的排布規(guī)律 電子總是盡可能先從內(nèi)層排起,當(dāng)一層充滿后再填充下一層。,,,,,,,自主閱讀,自主檢測,二、元素周期律 1.原子核外電子排布的周期性變化 (1)圖示。 (2)規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子的最外層電子數(shù)呈現(xiàn) 由1到8的周期性變化(第一周期除外)。,,自主閱讀,自主檢測,2.元素原子半徑的周期性變化 (1)圖示。 (2)規(guī)律:同周期元素隨著原子序數(shù)的遞增,元素原子半徑呈現(xiàn) 由大到小的周期性變化。,,自主閱讀,自主檢測,3.元素主要化合價的周期性變化 (1)圖示。 (2)規(guī)律:隨著原子序數(shù)的遞增,元素的最高正化合價呈現(xiàn)+1→+7,最低負(fù)化合價呈現(xiàn)-4→-1的周期性變化。,,,自主閱讀,自主檢測,,,,自主閱讀,自主檢測,,,,自主閱讀,自主檢測,5.元素周期律 (1)內(nèi)容:元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化。 (2)實質(zhì):元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。,,,,,A.②③④⑤ B.①④⑤⑥ C.①②③⑥ D.①②④⑤,自主閱讀,自主檢測,解析:①錯誤,K層最多只能容納2個電子;②錯誤,Cl的核電荷數(shù)為17;④錯誤,最外層電子不能超過8個;⑤錯誤,L層上電子應(yīng)為8個,M層上電子應(yīng)為5個。 答案:D,自主閱讀,自主檢測,2.下列敘述中錯誤的是( ) A.原子半徑:NaSiCl B.酸性:H3PO4MgAl D.穩(wěn)定性:HClH2SSiH4。 答案:D,自主閱讀,自主檢測,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一核外電子排布 情景引入,討論探究 1.當(dāng)N層上有電子時,M層上的電子是否已排滿?,重難點一,重難點二,重難點三,提示:若鉀原子的M層排布9個電子,此時M層就成為最外層,這和電子排布規(guī)律中的“最外層上排布的電子數(shù)不能超過8個”相矛盾,不符合電子排布的規(guī)律,即M層不是最外層時最多排18個電子,而它作為最外層時最多只能排8個電子。,重難點一,重難點二,重難點三,知識點撥 1.原子核外電子排布規(guī)律——“四最” (1)“一個最低”。 核外電子總是先排布在能量最低的電子層,然后由內(nèi)向外從能量較低的電子層逐步向能量較高的電子層排布,即:排滿K層再排L層,排滿L層再排M層。 (2)“三個最多”。 ①各電子層最多容納的電子數(shù)是2n2個。如K、L、M、N層最多容納的電子數(shù)分別為2、8、18、32。 ②最外層電子數(shù)最多是8個(K層是最外層時,最多不超過2個)。 ③次外層電子數(shù)最多是18個。,重難點一,重難點二,重難點三,2.粒子核外電子排布的表示方法 (1)原子結(jié)構(gòu)示意圖:表示原子的核電荷數(shù)和核外電子在原子核外各電子層排布的圖示。 如Na原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為:,重難點一,重難點二,重難點三,(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖。 離子結(jié)構(gòu)示意圖中各符號與原子結(jié)構(gòu)示意圖含義一樣,但注意原子結(jié)構(gòu)示意圖中質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù),而離子結(jié)構(gòu)示意圖中質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)不相等。,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,成功體驗1 核電荷數(shù)小于18的某元素X,其原子核外電子層數(shù)為a,最外層電子數(shù)為(2a+1)。下列有關(guān)元素X的說法中,不正確的是 ( ) A.元素X的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為(2a2-1) B.元素X形成的單質(zhì)既能作氧化劑又能作還原劑 C.元素X形成的簡單離子,各電子層的電子數(shù)均達(dá)到2n2(n表示電子層數(shù)) D.由元素X形成的某些化合物,可能具有殺菌、消毒的作用,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,重難點二原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 情景引入,討論探究 1.根據(jù)P、S、Cl在周期表中位置進(jìn)行比較 (1)H3PO4、H2SO4、HClO4酸性強(qiáng)弱。 (2)P3-、S2-、Cl-還原性強(qiáng)弱。 提示:(1)非金屬性:ClSP,酸性:HClO4H2SO4H3PO4。 (2)非金屬性:ClSP,還原性:P3-S2-Cl-。,重難點一,重難點二,重難點三,2.試根據(jù)同周期元素非金屬性的變化規(guī)律,比較SiH4、PH3、H2S和HCl的穩(wěn)定性。 提示:元素的非金屬性越強(qiáng),氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定。同周期元素,隨著原子序數(shù)的遞增,非金屬性逐漸增強(qiáng),故非金屬性:SiPSCl,所以它們的氫化物的穩(wěn)定性順序為SiH4PH3H2SHCl。,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,2.同周期、同主族元素原子結(jié)構(gòu)及性質(zhì)的遞變規(guī)律 (1)電子層數(shù)相同(同周期)時,核電荷數(shù)越大,原子核對外層電子的引力越大,原子半徑越小,失電子能力減弱,而得電子能力增強(qiáng),故隨核電荷數(shù)的遞增,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強(qiáng)。 (2)最外層電子數(shù)相同(同主族)時,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,原子核對最外層電子的引力越小,越易失電子,元素的金屬性越強(qiáng),非金屬性越弱。,重難點一,重難點二,重難點三,典例引領(lǐng) 例題2已知X、Y、Z是三種原子序數(shù)相連的元素,最高價氧化物對應(yīng)水化物酸性相對強(qiáng)弱的順序是HXO4H2YO4H3ZO4,則下列判斷不正確的是( ) A.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:HXH2YZH3 B.非金屬活潑性:XYZ C.原子半徑:XYZ D.原子最外層電子數(shù):XYZ 解析:本題的關(guān)鍵是“最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性相對強(qiáng)弱”這一信息,由此可推知X、Y、Z為非金屬元素,原子序數(shù)相連意味著它們屬同周期元素,故活潑性:XYZ,原子半徑:XH2YZH3。 答案:C,重難點一,重難點二,重難點三,成功體驗2 短周期金屬元素甲~戊在元素周期表中的相對位置如表所示,下面判斷正確的是( ),A.原子半徑:丙丙 C.最高價氫氧化物堿性:丙丁戊 D.最外層電子數(shù):甲乙 解析:同周期元素原子半徑從左至右是依次減小的,故A項錯誤;同主族元素金屬性自上而下是增強(qiáng)的,故B項錯誤;同周期元素的金屬性從左至右越來越弱,故對應(yīng)最高價氫氧化物的堿性也是減弱的,C項正確;同周期元素的最外層電子數(shù)從左至右越來越多,故D項錯誤。 答案:C,重難點一,重難點二,重難點三,重難點三微粒半徑大小的比較 情景引入,重難點一,重難點二,重難點三,討論探究 1.根據(jù)元素周期表中各元素原子半徑的變化規(guī)律,比較碳元素和氟元素、氧元素和硫元素的原子半徑大小。 提示:C和F是同周期元素,同周期元素從左到右原子半徑逐漸減小,故原子半徑C大于F;O和S為同主族元素,同主族元素從上到下原子半徑逐漸增大,所以原子半徑S大于O。 2.如何比較電子層結(jié)構(gòu)相同的微粒的半徑大小?以O(shè)2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+為例說明。 提示:電子層結(jié)構(gòu)相同時,核外電子數(shù)必定相等,其微粒半徑隨核電荷數(shù)的增加而減小,故離子半徑:O2-F-Na+Mg2+Al3+。,重難點一,重難點二,重難點三,知識點撥 粒子半徑大小的比較——“四同”規(guī)律 (1)同周期——“序大徑小”。 ①規(guī)律:同周期,從左往右,原子半徑逐漸減小。 ②舉例:第三周期中,r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)。 (2)同主族——“序大徑大”。 ①規(guī)律:同主族,從上到下,原子(或離子)半徑逐漸增大。 ②舉例:堿金屬,r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs),r(Li+)r(Na+)r(K+)r(Rb+)r(Cs+)。,重難點一,重難點二,重難點三,(3)同元素。 ①同種元素的原子和離子半徑比較——“陰大陽小”。 某原子與其離子半徑比較,其陰離子半徑大于該原子半徑,陽離子半徑小于該原子半徑。 如:r(Na+)r(Cl)。 ②同種元素不同價態(tài)的陽離子半徑比較規(guī)律——“數(shù)大徑小”。 帶電荷數(shù)越多,粒子半徑越小。 如:r(Fe3+)r(F-)r(Na+)r(Mg2+)r(Al3+)。,典例引領(lǐng) 例題3下列微粒半徑大小比較正確的是( ) A.Na+Cl-Na+Al3+ C.NaCl-Na+Al3+,故B項正確。 答案:B,重難點一,重難點二,重難點三,重難點一,重難點二,重難點三,“三看”法比較簡單粒子的半徑大小 “一看”電子層數(shù):當(dāng)最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。 “二看”核電荷數(shù):當(dāng)電子層數(shù)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小。 “三看”核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。,規(guī)律方法點撥,重難點一,重難點二,重難點三,根據(jù)以上數(shù)據(jù),磷原子的半徑可能是( ) A.1.1010-10 m B.0.8010-10 m C.1.2010-10 m D.0.7010-10 m 解析:根據(jù)元素周期律可知,磷原子的半徑應(yīng)在Si和S之間,故答案為A項。 答案:A,重難點一,重難點二,重難點三,成功體驗4 以下元素都是短周期元素,已知離子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu),eE3-比cC3-半徑大。則下列敘述中正確的是( ) A.原子半徑:ABEDC B.原子序數(shù):dcbae C.離子半徑:eE3-cC3-dD-bB+aA2+ D.單質(zhì)還原性:ABDCE,重難點一,重難點二,重難點三,答案:C,1,2,3,4,5,1.原子核外每個電子層上均含有2n2個電子的元素是( ) A.Be B.C C.Ar D.Ne,答案:D,1,2,3,4,5,2.在1~18號元素中,某元素R的最外層上的電子數(shù)與電子層數(shù)相同,該元素可能有( ) A.1種 B.2種 C.3種 D.4種,答案:C,1,2,3,4,5,3.核電荷數(shù)為1~18的元素中,下列說法正確的是 ( ) A.最外層只有1個電子的元素一定是金屬元素 B.最外層有2個電子的元素一定是金屬元素 C.原子核外各層電子數(shù)相等的元素一定是金屬元素 D.最外層電子數(shù)為7的原子,最高正價為+7價 解析:A項中最外層只有1個電子的有H、Li、Na;B項中可以是He、Be、Mg;C項中只能是Be;D項中F無正化合價。 答案:C,1,2,3,4,5,4.下列敘述中錯誤的是( ) A.原子半徑:ClSO B.還原性:NaMgAl C.穩(wěn)定性:HFHClHBr D.酸性:HClO4H2SO4H3PO4 解析:同周期元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越小;同主族元素,原子序數(shù)越大,原子半徑越大,即原子半徑SCl、SO,故A項錯誤。 答案:A,1,2,3,4,5,5.用1~18號元素及其形成化合物的化學(xué)式填空。 (1)原子半徑最小的元素是 。 (2)除稀有氣體外,原子半徑最大的元素是 ,它的原子結(jié)構(gòu)示意圖是 。 (3)與水反應(yīng)最劇烈的金屬是 。 (4)最高價氧化物對應(yīng)水化物中堿性最強(qiáng)的是 。 (5)氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性的元素是 。 (6)最穩(wěn)定的氣態(tài)氫化物是 。 (7)金屬性最強(qiáng)的元素是 ,非金屬性最強(qiáng)的元素是 。 (8)最高價氧化物對應(yīng)水化物中酸性最強(qiáng)的是 。 解析:本題是全方位考查對前18號元素的性質(zhì)及原子結(jié)構(gòu)的掌握程度,并熟練運用元素周期律對相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行推斷。,1,2,3,4,5,