原子核外电子排布与周期律.ppt

1、第一单元 核外电子排布和元素周期律,专题1 微观结构与物质的多样性,原子核外电子的排布,元素周期律,元素周期表及其应用,1.什么是原子？2.原子由什么微粒构成的？,原子是化学变化中的最小微粒。,原子,一个单位正电荷,一个单位负电荷,不带电荷,原子中，电子数 = 质子数,质量数 = 质子数 +中子数,(A) (Z) (N),= 核电荷数,X,元素符号,A,质量数,Z,质子数,核组成符号：,原子核外电子的排布：,原子核外电子的排布,分层的排布,排布的规律,由于电子能量的不同而分层排布，离核由近到远，由能量低到能量高。,1电子总是尽先排布在能量最低的电子层里。,每层最多容纳电子数目是2n2。,3最外

2、层电子数目不超过8个，K层为最外层时不超过2个。,次外层电子数目不超过18个。,核与质子数,电子层结构,最外层电子数,(电子层数)(每层电子数),错,应先排满K层再排L层应为2,8,1,正确,错, L层电子不能超过8个应为2,8,6,错,最外层不能超过8个应为2,8,8,1,错, 次层电子不能超过18个应为2,8,18,18,8,错,最外层不能超过8个应为2,8,1,例题：,下图是有关原子或离子的结构示意图，请用编号回答下列问题：（1）电子层结构相同的是 ，（2）属于同种元素的是 ，（3）属于金属元素的是 ，（4）属于稀有气体元素的是 。,离子或原子“具有相同电子层结构”是指： 它们的核外电子

3、层数相同且每一层上电子数也相同。,B和C,同种元素的离子或原子具有相同的质子数。,A和B,D,C,金属元素的原子:最外层电子数4;金属元素的离子: 带正电。,稀有气体元素的原子:最外层电子数=8（He最外层=2）,a、如图所示某微粒的结构示意图为： 若该微粒为中性原子， 则X= 若该微粒为带一个单位正电荷的阳离子， 则X= ， 该微粒符号为 若该微粒为带两个单位负电荷的阴离子， 则X= ， 该微粒符号为,质子数=电子数=2+8=10,氖原子(Ne),质子比电子多1个质子数=电子数+1=2+8+1=11,11,钠离子，Na+,质子比电子少2个质子数=电子数-2=2+8-2=8,8,氧离子，O2-

4、,b、某元素原子的最外层电子数为次外层电子数的3倍，画出该元素的原子结构示意图。c、有X、Y两种原子，X原子的M层比Y原子的M层少3个电子，Y原子的L层电子数恰好是X原子M层电子数的2倍， 则X为 ， Y为 。,只有2层电子，K层为次外层，排2个电子， L层为最外层，排6个电子,+ 8,核内有8个质子,最外层,8,4,7,2 8,2,14Si,17Cl,返回目录,-是造成元素性质呈周期性变化的根本原因,1、原子核外电子排布呈周期性变化。 最外层电子数从1递增到8,2、原子半径呈周期性变化。 同一周期中，(除稀有气体元素外)原子半径从大到小,3、元素化合价呈周期性变化。 同一周期内，元素最高正价

5、从+1到+7(第2周期例外） 非金属元素负价从-4到-1,4、元素的金属性，非金属性呈周期性变化。 同一周期内，金属性减小，非金属性增加。 最高价氧化物对应水化物碱性减小，酸性增加。,元素性质随着元素核电荷数的递增而呈现周期性变化的规律。表现在四个方面：,元素周期律,概念辨析,请点击表格，和返回、上一步，下一步等按钮观看动画,半径例题,化合价例题,性质比较例题,返回目录,元素周期表,元素周期表,周期,族,短周期：(第1,2,3行)(元素有2,8,8种),长周期：(第4,5,6行)(元素有18,18,32种),不完全周期：(第7行)(元素有26种),0族：(第18列，稀有气体元素),主族(A-A

6、)：(第1,2,13,14,15,16,17列),副族(B-B):(第3,4,5,6,7,11,12列),族:(第8,9,10列),同周期A和A并不一定彼此相邻,同周期A和A元素的原子序数可能相差1(第二、三周期) 也可能相差11(第四、五周期) 还可能相差25(第六周期）,元素推导,结构与位置关系,表中位置,原子结构,元素性质,我们已经知道：,那么,元素性质和元素在周期表中位置之间有怎样的关系？,稀有气体元素,非金属单质与氢气反应,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,元素在周期表中的位置与性质的关系：,1、同周期：,失电子能力渐弱(金属性渐弱），得电子能力渐强(非金属性渐强）,同周期元素原子核外

7、电子层数相同，从左往右： 核电荷数递增，最外层电子数逐渐增加，原子半径逐渐减小，核对电子的吸引能力逐渐增强，原子的失电子能力逐渐减弱，金属性减弱，原子的得电子能力逐渐增大，非金属性增强。,元素在周期表中的位置与性质的关系：,2、同主族：,小结：,观看锂,钠,钾,铷,铯五种金属与水反应的录像，总结A族元素性质递变的规律。,3 Li 11Na19K37Rb55Cs,最高价氧化物对应水化物：,与水反应的剧烈程度增强。,从上往下：,原子失电子能力增强，金属性增强。,LiOH NaOH KOH RbOH CsOH,从原子结构方面分析发生递变的原因,碱性增强。,同主族元素原子最外层电子数相同，从上往下：

8、电子层数递增，原子半径递增，核对电子的吸引能力逐渐减弱，原子的失电子能力逐渐增强， 金属性增强。,卤素单质与氢气反应：,H2+F2=2HF,暗处反应爆炸；HF很稳定,H2+Cl2=2HCl,H2+Br2=2HBr,光照或点燃；HCl较稳定,加热500 ，HBr不稳定,需不断加热，HI同时分解,H2+I2 2HI,阅读下列材料，归纳总结A族元素(卤素)性质递变的规律：,反应难易程度:,由易到难,氢化物稳定性:,逐渐减弱,同主族元素原子最外层电子数相同，从上往下： 电子层数递增，原子半径递增。核对电子的吸引能力逐渐减弱。原子的得电子能力逐渐减弱，非金属性减弱。,阅读下列材料，归纳总结A族元素(氧族

9、)性质递变的规律：,从上往下：电子层数递增，原子半径递增。核对电子的吸引能力逐渐减弱。原子的得电子能力逐渐减弱，非金属性减弱。,小结：同族元素原子最外层电子数相同，元素化学性质相似从上往下： 核电荷数递增，电子层数逐渐增加，原子半径逐渐递增，核对电子的吸引能力逐渐减弱，原子的失电子能力逐渐增强，金属性增强，原子的得电子能力逐渐减弱，非金属性减弱。,周期表中元素金属性、非金属性的递变,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,总结,递变

10、性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）,同位：化学性质相同（如：氕，氘，氚）,同周期:,原子结构,表中位置,元素性质,三、元素周期表中原子结构和元素性质递变规律,大小,小大,电子层数相同、最外层电子增多,逐渐减小逐渐增大,逐渐增大逐渐减小,金属性递减 非金属性递增,金属性递增、 非金属性递减,最高正价+1+7,最高正价=族序数,碱性逐渐减弱酸性逐渐增强,碱性逐渐增强酸性逐渐减弱,形成：难易稳定性：弱强,形成：易难稳定性：强弱,电子层增多 最外层电子数相同,总结,2. 指导工农业生产1）生产农药：在右上角寻找F，Cl，P等元素2）生产催化剂，耐火材料：在过渡元素中寻找3）生产半导体材料：在金属

11、和非金属分界线处寻找,3. 它从自然科学方面有力地论证了事物变化中量变到质变的规律性。,4.预言了未知元素,为发现新元素提供了线索.,周期表及周期律的意义:,是学习化学的重要工具。 位构性,例题,用A表示质子数，B 中子数，C 核外电子数, D 最外层电子数，E 电子层数 填写下列各空：, 原子(核素)种类由_决定, 元素种类由_决定, 元素同位素由 _决定, 元素在周期表中的位置由_决定, 元素的原子半径由_决定, 元素主要化合价由_决定, 元素的化学性质主要由_决定, 价电子通常是指_,A B,A,B,D E,A E,D,D,D,想一想：,1、下列各组比较不正确的是（ ） A酸性：H3PO

12、4H2SO4HClO4 B碱性：Mg(OH)2NaOH C氧化性：SO2F2 D还原性：S2-O2- E. 半径: OPG,所以D在下，G在上。,原子半径 EG, E不可能在第二周期，应在第三周期。,A原子半径与G接近，又小于G,所以A在第二周期。,C,F均为+1价,同在A族,原子半径 FC,所以F在下，C在上.,B,H分别是A,A族元素,D,G,E,A,半径减小,半径增大,C,F,B,H,原子半径BC；B不在第二周期。,原子半径HB DC,X,(X),正确,错误,错误,如何比较不同周期，不同主族原子的半径大小？,四种离子电子层数相同，核电荷数 BACD,核对电子吸引能力BACD离子半径 B2

13、+A+ C”或“”或“”） K Cs ， S O ，Cl F Na Mg， Na Cl， Al S Na F， O Al,H,Na,电子层数半径,电子层数相等时，核电荷数半径,电子层数是决定原子半径的主要因素,电子层数半径,电子层结构相同的离子：核电荷数半径,Cl Cl-， Fe2+ Fe3+ ，,电子层数和质子数相同：核外电子数半径,专题小结：微粒(原子和简单离子)半径半径比较：,1、同种元素的原子和离子半径比较：,金属元素：阳离子原子,变价金属元素：高价阳离子18,所以在Ar的下一周期(第四周期).,20比18多2，所以排在第四周期第二个,既A族。,四,A,A,A,A,A,A,B,B,B,

14、B,B,B,B,A,A,0,A,B,B,A,3、原子序数是51的元素位于 周期 族？,方法：找到与它原子序数最接近的0族元素(54Xe),因为5154, 所以与Xe在同一周期(第五周期).,51比54少3，所以排在第五周期倒数第四个,既A族。,五,A,2 10 18 36 54 86,4、如果发现117号元素，它位于 周期 族？,最多包含元素种类：2 8 8 18 18 32 32,118,七,A,51,117,A,0,深入探讨：两种短周期元素在周期表中位置相邻，它们的原子序数差有怎样的关系？,左右相邻（同周期相邻）：,原子序数相差1。,上下相邻（同主族相邻）：,除H,Li相差“2”外，其他相

15、差“8”。,返回,5、A、B、C是周期表中相邻的三种元素，其中A和B同周期，B和C同主族，此三种元素最外层电子数之和为17，质子数之和为31：则A： ；B ；C 。,A,B,C三者可能的关系有以下四种情况：,设：B的最外层电子数为n，B的质子数为Z,n, Z-8,n, Z,n-1,Z-1,n, Z+8,n, Z,n-1,Z-1,n, Z+8,n, Z,n+1,Z+1,n, Z,n, Z-8,n+1,Z+1,3n-1=17 n=6,3n+1=17 n=16/3(不可能),Z-1+Z+Z-8=31 Z=40/3(不可能),Z-1+Z+Z+8=31 Z=8,B是氧元素,氧元素,氮元素,硫元素,返回,