人教版高中化学必修二元素周期律省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

第二节第二节 元素周期率元素周期率一、原子核外电子排布一、原子核外电子排布 书本书本P13P131.1.核外电子运动特点核外电子运动特点(1)(1)电子质量极微小电子质量极微小（9.1099.109 1010-31-31kgkg）(2)(2)电子绕核运动是在原子这电子绕核运动是在原子这么极其微小空间中进行么极其微小空间中进行 （原子直径约（原子直径约1010-10-10m m）(3)(3)电子绕核作高速运动电子绕核作高速运动 （运动速度靠近光速，（运动速度靠近光速，约为约为108m/s108m/s）所以，电子绕核运动所以，电子绕核运动没有确定轨道没有确定轨道，不能准确测定或计算电子在任一时刻不能准确测定或计算电子在任一时刻所在位置，也不能描绘出其运动轨所在位置，也不能描绘出其运动轨迹，迹，我们只能指出它在我们只能指出它在核外空间某处核外空间某处出现机会多少出现机会多少。这是核外电子运动根本特征。完全不一样于宏观世界物体，如。这是核外电子运动根本特征。完全不一样于宏观世界物体，如行星、炮弹、尘粒等运动情况。行星、炮弹、尘粒等运动情况。第1页2.2.核外电子受力分析核外电子受力分析在含多个电子原子中：（1）一方面每个电子和核之间因带异性电荷而有吸引力，这个吸引力倾向于把电子尽可能拉得靠近核；（2）其次，电子与电子之间带同性电荷而相互排斥，这个排斥力迫使电子彼此尽可能远离。当吸引和排斥达成平衡时，当吸引和排斥达成平衡时，核外电子就分布在离核远近核外电子就分布在离核远近不一样区域里运动，有不一不一样区域里运动，有不一样能量。样能量。离核离核近近电子能量电子能量低低，离核离核远远电子能量电子能量高高。第2页3.3.核外电子排布核外电子排布 书本书本P13P13在多电子原子中，电子能量不一样，能量较低电子在离核较近在多电子原子中，电子能量不一样，能量较低电子在离核较近区域运动，能量较高电子在离核较远区域运动，我们把不一样区域运动，能量较高电子在离核较远区域运动，我们把不一样区域简化为不连续壳层，也称作电子层，电子在原子核外分层区域简化为不连续壳层，也称作电子层，电子在原子核外分层运动，也称运动，也称分层排布分层排布。（1 1）原子核外电子排布）原子核外电子排布电子层电子层(n):(n):1 2 3 4 5 6 7(能量逐步升高能量逐步升高)K L M N O P Q第3页（2 2）核外电子排布规律核外电子排布规律各电子层最多容纳电子数目是各电子层最多容纳电子数目是2n2n2 2最外层电子数目不超出最外层电子数目不超出8 8个（个（K K层为最外层时不超出层为最外层时不超出2 2个）个）次外层电子数目不超出次外层电子数目不超出1818个，个，倒数第三层电子数目不超出倒数第三层电子数目不超出3232个个A.能量最低原理能量最低原理原子核外电子总是尽先排布在能量最低电子层里，然后原子核外电子总是尽先排布在能量最低电子层里，然后再由里往外，依次排布在能量逐步升高电子层里，即排再由里往外，依次排布在能量逐步升高电子层里，即排满了满了K K层才排层才排L L层，排满了层，排满了L L层才排层才排M M层。层。B.各电子层排布规律各电子层排布规律注意：注意：1.1.以上几点是相互联络，不能孤立地了解。以上几点是相互联络，不能孤立地了解。如：当如：当M M层不是最外层时，最多能够排布层不是最外层时，最多能够排布1818个电子，个电子，而当它是最外层时，则最多能够排布而当它是最外层时，则最多能够排布8 8个电子。个电子。2.2.该规律只适合用于主族元素原子核外电子排布该规律只适合用于主族元素原子核外电子排布 3.3.主族元素原子内层电子数目分别是：主族元素原子内层电子数目分别是：2 2、8 8、1818、3232第4页氢氢(H)(H)氦氦(He)(He)锂锂(Li)(Li)铍铍(Be)(Be)硼硼(B)(B)碳碳(C)(C)氮氮(N)(N)氧氧(O)(O)氟氟(F)(F)氖氖(Ne)(Ne)钠钠(Na)(Na)镁镁(Mg)(Mg)铝铝(Al)(Al)硅硅(Si)(Si)磷磷(P)(P)硫硫(S)(S)氯氯(Cl)(Cl)氩氩(Ar)(Ar)（3）核电荷数为）核电荷数为118元素原子核外电子层排布元素原子核外电子层排布注意：注意：短周期元素原子结构特殊性短周期元素原子结构特殊性第5页核电核电荷数荷数元素元素名称名称元素元素符号符号各电子层电子数KLMNOP2氦氦He10氖氖Ne18氩氩Ar36氪氪Kr54氙氙Xe86氡氡Rn（4）稀有气体元素原子电子层排布）稀有气体元素原子电子层排布第6页核电核电荷数荷数元素元素名称名称元素元素符号符号各电子层电子数KLMNOP2氦氦He210氖氖Ne2818氩氩Ar28836氪氪Kr2818854氙氙Xe281818886氡氡Rn281832188（4）稀有气体元素原子电子层排布）稀有气体元素原子电子层排布第7页4.4.与稀有气体原子与稀有气体原子核外电子排布相同离子核外电子排布相同离子 （1 1）与）与2 2HeHe原子电子层结构相同离子：原子电子层结构相同离子：（3 3）与）与1818ArAr原子电子层结构相同离子：原子电子层结构相同离子：（2 2）与）与1010NeNe原子电子层结构相同离子：原子电子层结构相同离子：7 7N3-、8 8O2-、9 9F-、1111Na+、1212Mg2+、1313Al3+1 1H-、3 3Li+、4 4Be2+阳离子阳离子：与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同与上一周期稀有气体原子核外电子排布相同阴离子阴离子：与同周期稀有气体原子核外电子排布相同与同周期稀有气体原子核外电子排布相同1515P3-、1616S2-、1717Cl-、1919K+、2020Ca2+第8页5.5.含有含有1010个电子常见粒子个电子常见粒子7 7N N3-3-、8 8O O2-2-、9 9F F-、OHOH-、NHNH2 2-1515P P3-3-、1616S S2-2-、1717ClCl-、HSHS-1010NeNe、HFHF、H H2 2O O、NHNH3 3、CHCH4 4、1111NaNa+、1212MgMg2+2+、1313AlAl3+3+、NHNH4 4+、H H3 3O O+阳离子阳离子：阴离子阴离子：分子：分子：6.6.含有含有1818个电子常见粒子个电子常见粒子阳离子阳离子：阴离子阴离子：分子：分子：1818ArAr、HClHCl、H H2 2S S、PHPH3 3、SiHSiH4 4、F F2 2、H H2 2O O2 2、C C2 2H H6 61919K K+、2020CaCa2+2+第9页1 1、判断以下示意图是否正确？为何？、判断以下示意图是否正确？为何？A A、B B、C C、D D、+19 2 8 9+19 2 8 9+12 2 10+12 2 10+3 1 2+3 1 2+54 2 8 18 20 6+54 2 8 18 20 6练习练习:2 2、某元素原子核外有、某元素原子核外有3 3个电子层，最外层有个电子层，最外层有5 5个电个电 子，该原子核内质子数为（子，该原子核内质子数为（）A A、14 B14 B、15 C15 C、16 D16 D、17173 3、某元素原子核外有三个电子层，、某元素原子核外有三个电子层，M M层电子数是层电子数是L L 层电子数层电子数1/21/2，则该元素原子是（，则该元素原子是（）A A、Li BLi B、Si CSi C、Al DAl D、K KBBXXXX X第10页4 4、按核外电子排布规律，预测核电荷数、按核外电子排布规律，预测核电荷数 为为118118元素原子核外电子层排布是元素原子核外电子层排布是()A 2A 2、8 8、1818、3232、5858B 2B 2、8 8、1818、3232、5050、8 8C 2C 2、8 8、1818、3232、5050、1818、8 8D 2D 2、8 8、1818、3232、3232、1818、8 8D练习练习:第11页2以下微粒中，核外电子数相同是()A第12页1以下叙述中，正确是()A核外电子排布完全相同两种微粒，其化学性质一定相同B凡单原子形成离子，一定含有稀有气体元素原子核外电子排布C核外电子排布相同两原子一定属于同种元素D阴离子核外电子排布一定与上一周期稀有气体元素原子核外电子排布相同C 第13页2以下各组微粒中，核外电子总数相等是()AK和Na BCO2和NO2CCO和CO2 DN2和COD3.与氢氧根离子含有相同质子数和电子数微粒是（）A.CH4 B.NH+4 C.NH-2 D.Cl-C第14页4某短周期元素R，R原子最外层电子数为(2n1)，n为电子层数。以下关于R元素及其化合物推断正确是()AR含氧酸可能含有强氧化性，弱酸性BR单质在常温下一定易溶于水CR可能是金属元素DR不能与氧气反应A第15页5已知元素X、Y核电荷数分别是a和b，它们离子Xm和Yn核外电子层结构相同，则以下关系正确是()Aabmn BabmnCabmn Dabmn解析：由ambn求出abn+m。答案：A第16页二、元素周期律二、元素周期律A.A.周期性周期性:循环往复，自然界普遍存在该现象循环往复，自然界普遍存在该现象如：时间如：时间周期性，简单重复周期性，简单重复生物进化生物进化周期性，螺旋上升周期性，螺旋上升B.B.元素性质元素性质原子核外电子排布原子核外电子排布原子半径原子半径元素主要化合价元素主要化合价元素金属性和非金属性元素金属性和非金属性 .第17页(一）元素原子核外电子排布周期性改变一）元素原子核外电子排布周期性改变1H12He23Li2 14Be2 25B2 36C2 47N2 58O2 69F2 710Ne2 811Na2 8 112Mg2 8 2 13Al2 8 314Si2 8 415P2 8 516S2 8 617Cl2 8 718Ar2 8 819K288120Ca2882从左至右，电子层数相同，最外层电子数依次增加从左至右，电子层数相同，最外层电子数依次增加同周期：同周期：同主族：同主族：从上至下，最外层电子数相同，电子层数依次增加从上至下，最外层电子数相同，电子层数依次增加第18页（二）元素原子半径周期性改变（二）元素原子半径周期性改变第19页主族元素原子半径递变规律主族元素原子半径递变规律 IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA1234567主族主族周期周期A.同周期主族元素：同周期主族元素：从左到右原子半径依次减小从左到右原子半径依次减小 (除稀有气体）除稀有气体）B.同主族元素：同主族元素：从上到下原子半径逐步变大从上到下原子半径逐步变大第20页1 1、原子半径大小比较、原子半径大小比较从上到下从上到下:电子层数依次增加电子层数依次增加-原子半径越来越大原子半径越来越大从左到右从左到右:核电荷数依次增加，最外层电子数依次增加核电荷数依次增加，最外层电子数依次增加-原子半径越来越小原子半径越来越小(零族除外零族除外)2 2、离子半径大小比较、离子半径大小比较(3)(3)含有相同电子层结构离子含有相同电子层结构离子(1)(1)同主族同主族(2)(2)同周期主族元素同周期主族元素(1)(1)同主族同主族(2)(2)同周期主族元素同周期主族元素从上到下：阴、阳离子半径逐步增大从上到下：阴、阳离子半径逐步增大从左到右：阴离子半径逐步减小，阳离子半径逐步减小从左到右：阴离子半径逐步减小，阳离子半径逐步减小阴离子半径大于阳离子半径阴离子半径大于阳离子半径核电荷数越大，原子查对核外电子吸引力越大，半径越小核电荷数越大，原子查对核外电子吸引力越大，半径越小核电荷数越大，原子查对核外电子吸引力越大，半径越小核电荷数越大，原子查对核外电子吸引力越大，半径越小 1010电子：电子：电子：电子：7 7N N3-3-8 8OO2-2-9 9F F-1111NaNa+1212MgMg2+2+1313Al3+1818电子：电子：电子：电子：1616S S2-2-1717ClCl-1919K K+2020CaCa2+2+第21页3 3、同种元素各种粒子半径大小比较、同种元素各种粒子半径大小比较4 4、不一样周期、主族、电子层结构也不相同粒子、不一样周期、主族、电子层结构也不相同粒子 半径大小比较半径大小比较核外电子数越多，微粒半径越大核外电子数越多，微粒半径越大核外电子数越多，微粒半径越大核外电子数越多，微粒半径越大如：如：如：如：FeFeFeFe2+2+FeFe3+3+，ClCl-ClCl找出其它元素作参考对比判断找出其它元素作参考对比判断找出其它元素作参考对比判断找出其它元素作参考对比判断如如如如NaNaNaNa+与与与与S S S S2-2-2-2-哪个大半径大小比较：哪个大半径大小比较：哪个大半径大小比较：哪个大半径大小比较：可选可选可选可选F F F F-、ClClClCl-来对比，来对比，来对比，来对比，因为因为因为因为NaNaNaNa+FFFClClClCl-，ClClClCl-FFFF-，所以，所以，所以，所以S S S S2-2-2-2-NaNaNaNa+。练习练习:M Mg g2+2+、N Na a+、O O2-2-、N N3-3-K K+、CICI-、S S2-2-、C Ca a a a2+2+2+2+(S(S2-2-S S、AI AI AIAI3+3+)比较以下粒子半径大小比较以下粒子半径大小（N N3-3-O O2-2-NaNa+MgMg2+2+）(S(S2-2-CI CI-K K+C Ca a2+2+)S S2-2-与与 S S、AI AI 与与 AIAI3+3+第22页小结：小结：在中学要求范围内能够按在中学要求范围内能够按“三看三看”规律来比较微规律来比较微粒半径大小：粒半径大小：(1)一看一看“电子层数电子层数”：在电子层数不一样时，电子层：在电子层数不一样时，电子层越多，半径越大。越多，半径越大。(2)二看二看“核电荷数核电荷数”：在电子层数相同时，核电荷数：在电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小。越大，半径越小。(3)三看三看“电子数电子数”：在电子层和核电荷数相同时，电：在电子层和核电荷数相同时，电子数越多，半径越大。子数越多，半径越大。第23页例：以下微粒半径大小比较正确是()ANaMg2Al3ClNaAl3CNaMgAlSDCsRbKNaB第24页3Li4Be5B6C7N8O9F10Ne11Na12Mg13Al14Si15P16S17Cl18Ar电子层电子层结构结构电子层电子层结构结构化合价化合价化合价化合价元素元素元素元素2 12 22 32 42 52 62 72 82 8 12 8 2 2 8 32 8 42 8 52 8 62 8 72 8 8+1+5 3 2 1+4 40+3+2+5 3+6 2+7 1+4 4+3+2+10（三）元素化合价周期性改变（三）元素化合价周期性改变第25页1 1、化合价递变规律、化合价递变规律2 2、化合价与主族序数关系、化合价与主族序数关系同主族：同主族：同周期：同周期：(1)(1)最高正价最高正价 =最外层电子数最外层电子数 =主族序数主族序数(2)(2)最高正价最高正价+最低负价最低负价=8 8(3)(3)最低负价最低负价 =（8 8 最外层电子数）最外层电子数）=（8 8 主族序数）主族序数）3 3、注意、注意（1 1）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价）金属无负价，氟无正价，氧无最高正价（2 2）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难）稀有气体元素化学性质不活泼，通常情况下难 以与其它元素化合，要求其化合价为以与其它元素化合，要求其化合价为0 0（3 3）价电子：决定元素化合价电子（外层电子）价电子：决定元素化合价电子（外层电子）从上到下，化合价普通相同从上到下，化合价普通相同从左到右，化合价普通由从左到右，化合价普通由 +1+7+1+7，0 -4-1 -4-1，0第26页金属性金属性单质跟水或酸反应置换氢难易单质跟水或酸反应置换氢难易最高价氧化物对应水化物碱性强弱最高价氧化物对应水化物碱性强弱金属单质间置换反应金属单质间置换反应非金属性非金属性与与H2反应难易程度及氢化物稳定性强弱反应难易程度及氢化物稳定性强弱最高价氧化物对应水化物酸性强弱最高价氧化物对应水化物酸性强弱非金属单质间置换反应非金属单质间置换反应1.1.判断元素金属性、非金属性强弱方法判断元素金属性、非金属性强弱方法（四）元素金属性、非金属性周期性改变（四）元素金属性、非金属性周期性改变第27页 2.2.同主族元素金属性和非金属性递变规律同主族元素金属性和非金属性递变规律第28页原子序数原子序数1112131415161718元素符号元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水单质和水(或酸）反或酸）反应情况应情况冷水猛烈热水较快盐酸猛烈沸水沸水较慢较慢盐酸盐酸较快较快 3.3.同周期元素金属性和非金属性递变规律同周期元素金属性和非金属性递变规律高高温温磷蒸气磷蒸气与与H2能能反应反应须须加加热热光照或光照或点燃爆点燃爆炸化合炸化合NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3H2SiO3极弱酸极弱酸H3PO4中强酸中强酸H2SO4强酸强酸HClO4最强酸最强酸非金属单质非金属单质与氢气反应与氢气反应最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物酸碱性物酸碱性金属性和非金属性和非金属性递变金属性递变两性氢两性氢氧化物氧化物稀稀 有有 气气 体体 元元 素素很不很不稳定稳定SiH4不稳定不稳定PH3 稳定稳定HClH2S不很不很稳定稳定金属性逐步减弱，非金属性逐步增强金属性逐步减弱，非金属性逐步增强气态氢化气态氢化物稳定性物稳定性第29页LiBeBCNOFNaMgAlSiPSClKCaGaGeAsSeBrRbSrInSnSbTeICsBaTlPbBiPoAt非金属性逐步增强非金属性逐步增强金属性逐步增强金属性逐步增强金属性逐步增强金属性逐步增强非金属性逐步增强非金属性逐步增强4.元素金属性和非金属性递变小结元素金属性和非金属性递变小结A A A A A A AA A A A A A A23456第30页元素性质元素性质 同周期同周期（从左到右从左到右）同主族同主族（上到下上到下）最外层电子数最外层电子数 依次递增依次递增 相同相同电子层数电子层数 相同相同 依次递增依次递增主要化合价主要化合价 原子半径原子半径 失电子能力失电子能力（金属性金属性）得电子能力得电子能力（非金属性）（非金属性）气态氢化物稳定性 单质氧化性 单质还原性 最高价氧化物最高价氧化物 酸性酸性对应水化物对应水化物 碱性碱性 金属单质与水或酸反应金属单质与水或酸反应 +1+7 -4-1+1+7 -4-1 最高正价最高正价=族序数族序数(O(O、F F除外除外)由易到难由易到难由难到易由难到易元素性质递变小结元素性质递变小结第31页1.1.元素性质周期性改变元素性质周期性改变元素性质伴随元素原子序数递增而展现周期性改变元素性质伴随元素原子序数递增而展现周期性改变元素周期律元素周期律 元素性质周期性改变是元素原子核外电子排布周期性元素性质周期性改变是元素原子核外电子排布周期性改变必定结果改变必定结果伴随原子序数递增：伴随原子序数递增：（1 1）元素原子）元素原子核外电子排布核外电子排布展现周期性改变展现周期性改变（2 2）元素）元素原子半径原子半径展现周期性改变展现周期性改变（3 3）元素）元素主要化合价主要化合价展现周期性改变展现周期性改变（4 4）元素）元素金属性、非金属性金属性、非金属性展现周期性改变展现周期性改变2.2.元素周期律元素周期律3.3.元素周期律实质元素周期律实质（五）元素周期律（五）元素周期律第32页例2、以下说法中，正确是()ASiH4比CH4稳定BO2半径比F小CNa和Cs属于第A族元素，Cs失电子能力比Na强DP和As属于第A族元素，H3PO4酸性比H3AsO4弱一、元素周期律C第33页1.以下关于元素周期律和元素周期表说法中，正确是（）A.当前发觉全部元素占据了周期表里全部位置，不可能再有新元素被发觉B.元素性质伴随原子序数增加而呈周期性改变C.俄国化学家道尔顿为元素周期表建立作出了巨大贡献D.同一主族元素从上到下，金属性呈周期性改变B第34页2(双选题)不能说明钠金属性比镁强事实是()A钠硬度比镁小BNaOH碱性比Mg(OH)2强C钠与冷水反应猛烈，镁与冷水不易反应D钠熔点比镁低AD第35页3以下相关元素性质递变叙述中，不正确是()ANa、Mg、Al最外层电子数依次增多BP、S、Cl最高正化合价依次升高CC、N、O原子半径依次增大DN、O、F最外层电子数依次增多C第36页4以下各组化合物性质比较中，不正确是()A酸性：HClO4HBrO4HIO4B碱性：NaOHMg(OH)2Al(OH)3C稳定性：PH3H2SHClD非金属性：FOSC第37页4元素周期表和元素周期律应用(1)依据元素在周期表中位置推测其_和_。(2)依据元素_推测它在周期表中位置。(3)指导新元素发觉及预测它们_。原子结构性质性质原子结构和性质第38页(4)指导其它与化学相关科学技术。在周期表中_，能够找到半导体材料。在_中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀合金材料。在元素周期表_，寻找制取农药元素。右上角金属与非金属分界处过渡元素第39页一、元素“位”、“构”、“性”之间关系第40页尤其关注：应用结构、性质、位置关系，能够由结构推断性质，由性质逆推结构，由结构推出其在元素周期表中位置，真正了解结构决定性质规律。需要注意是很多规律方法只适合用于主族元素，不适用副族元素，解题时注意不要随意将其适用范围扩大化。第41页1、(双选题)据报道，美国科学家制得一个新原子 X，它属于一个新元素116号元素(元素符号暂用X代替)，关于它推测正确是()A这种原子中子数为167B它位于元素周期表中第六周期C这种元素一定是金属元素D这种元素原子易与氢化合AC第42页2.（双选题）核电荷数为118元素中，以下说法正确是（）A.最外层只有1个电子元素一定是金属元素B.最外层有2个电子元素不一定是金属元素C.原子核外各层电子数相等元素一定是金属元素D.最外层电子数为7原子，最高正价为+7价BC第43页3.关于元素周期表和元素周期律应用有以下叙述：元素周期表是学习化学知识一个主要工具；利用元素周期表能够预测新元素原子结构和性质；利用元素周期表能够指导寻找一些特殊材料。其中正确是（）A.B.只有C.只有 D.只有A第44页4(广州检测)某主族元素R最高正价与最低负化合价代数和为4，由此能够判断()AR一定是第四面期元素BR一定是第A族元素CR气态氢化物比同周期其它元素气态氢化物稳定DR气态氢化物化学式为H2RD第45页5已知：A、B两元素阴离子含有相同电子层结构；A元素阴离子半径大于B元素阴离子半径；C和B两元素原子核外电子层数相同；C元素原子原子半径大于A元素原子原子半径。A、B、C三种元素原子序数关系是()AABC BBACCCAB DACBB第46页