化学选修3复习小结.pptx

第一章第一章 原子结构与性质的原子结构与性质的复习和小结复习和小结第一节第一节 原子结构原子结构一，原子的组成一，原子的组成 原子的构成原子的构成原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子核外电子是如排布的？核外电子是如排布的？二、二、描述核外电子运动状态的四因素描述核外电子运动状态的四因素1 1、能层、能层 （电子按能量由低到高进行排布）。（电子按能量由低到高进行排布）。一一二二三三四四五五六六七七KLMNOPQ 2 8 18 32 2n22 2、能级、能级 在多电子原子中，同一能层的电子，能量也在多电子原子中，同一能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级，按能量由低可能不同，还可以把它们分成能级，按能量由低到高排布。到高排布。规律：规律：规律：规律：（1 1 1 1）任意一个能层，其能级数）任意一个能层，其能级数）任意一个能层，其能级数）任意一个能层，其能级数 =能层序数。能层序数。能层序数。能层序数。（2 2 2 2）s s s s、p p p p、d d d d、f f f f可容纳的电子数依次是可容纳的电子数依次是可容纳的电子数依次是可容纳的电子数依次是1 1 1 1、3 3 3 3、5 5 5 5、7 7 7 7的两倍。的两倍。的两倍。的两倍。3，原子轨道 能级：s p d f g 轨道数：1 3 5 7 9 轨道形状：球形 哑铃形4,电子的自旋 顺时针 逆时针1 1、构造原理、构造原理 随原子核电随原子核电荷数递增，绝大荷数递增，绝大多数原子核外电多数原子核外电子的排布遵循如子的排布遵循如右图的排布顺序，右图的排布顺序，这个排布顺序被这个排布顺序被称为称为构造原理构造原理。三、构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式2.2.电子排布式电子排布式NaNa：1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s1 1能层序数能层序数该能级上排布该能级上排布的电子数的电子数能级符号能级符号K KL LM M按能层次序书写按能层次序书写Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 练习练习 写出第写出第写出第写出第26262626号元素铁的电子排布式。号元素铁的电子排布式。号元素铁的电子排布式。号元素铁的电子排布式。简化为简化为Ar3d64s23.3.简化电子排布式简化电子排布式Ar：1s22s22p63s23p6四，核外电子排布遵循的原理和规则n1，能量最低原理核外电子排布时，总是尽先占有能量最低的轨道。n（处于最低能量的原子为基态原子，当基态原子的电子吸收能量会变成激发态原子。由于不同原子的电子发生跃迁会吸收或释放不同的光，所以可以用光谱仪产生的光谱线来鉴定元素）。2、泡利原理n在一个原子轨道里，最多能容纳2个电子，而且它们的自旋状态相反。3、洪特规则基态原子中的电子进入并肩轨道后，总是优先单独占据一个轨道而且自旋方向相同。n（洪特规则的特例：当能级较高的电子处于半满、全满状态时原子处于稳定态）。如：Cr 3d44S2-3d54S1 Cu 3d94S2-3d104S1小结小结一、能层与能级一、能层与能级二、构造原理二、构造原理三、电子排布式三、电子排布式遵循能量由低到遵循能量由低到高的原理。高的原理。1以下能级符号正确的是（以下能级符号正确的是（）A6s B2d C3f D1pA2下列各能层中不包含下列各能层中不包含p能级的是（能级的是（）AN BM CL DKD3 3按能量由低到高的顺序排列，正确按能量由低到高的顺序排列，正确的一组是（的一组是（）A A1s1s、2p2p、3d3d、4s 4s B B1s1s、2s2s、3s3s、2p 2p C C2s2s、2p2p、3s3s、3p 3p D D4p4p、3d3d、4s4s、3p3pC第二节原子结构与元素的性第二节原子结构与元素的性质质一、元素周期系一、元素周期系1碱金属元素基态原子的电子排布碱金属元素基态原子的电子排布碱碱金属金属原原子序数子序数周周期期基态原子的电子基态原子的电子排布式排布式锂锂3二二1s22s1或或He2s1钠钠11三三1s22s22p63s1或或_Ne3s1碱碱金属金属原原子序子序数数周周期期基态原子的电子排布式基态原子的电子排布式钾钾19四四_或或Ar4s1铷铷37五五_或或Kr5s1铯铯55六六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或或_1s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p63d104s24p65s1Xe6s12元素周期系的形成元素周期系的形成(1)周期系的形成周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现_，就开始建立一个新的电子层，随，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，个电子，出现出现_；这样形成一个；这样形成一个_，循环往复形成周期系。循环往复形成周期系。碱金属碱金属稀有气体稀有气体周期周期(2)原因：原因：_的周期性的周期性重复。重复。原子核外电子排布原子核外电子排布二、元素周期表二、元素周期表1周期表的结构周期表的结构2周期与族周期与族(1)周期：具有相同的周期：具有相同的_的元素按照的元素按照原子序数原子序数_的顺序排列成的一个横行。的顺序排列成的一个横行。(2)族：周期表中，有族：周期表中，有_个纵列，除个纵列，除_三个纵列叫第三个纵列叫第族外，其余族外，其余15个个纵列每一个纵列标作一族。纵列每一个纵列标作一族。电子层数电子层数递增递增188、9、10三、元素周期律和原子半径三、元素周期律和原子半径1元素周期律元素周期律元素的性质随元素的性质随_的递增发生周期性的递增发生周期性递变的规律。递变的规律。2原子半径原子半径(1)决定因素决定因素核电荷数核电荷数增大增大越大越大越小越小(2)变化规律变化规律电子电子能层数能层数增大增大不变不变增大增大减小减小思考感悟思考感悟3是否电子的能层数多的元素的原子半径一定是否电子的能层数多的元素的原子半径一定大于电子的能层数小的元素的原子半径？大于电子的能层数小的元素的原子半径？【提示提示】不一定，原子半径的大小由核电荷数不一定，原子半径的大小由核电荷数与电子的能层数两个因素综合决定，如碱金属元与电子的能层数两个因素综合决定，如碱金属元素的原子半径比它下一周期卤素原子的半径大。素的原子半径比它下一周期卤素原子的半径大。四、电离能四、电离能1概念概念_原子失去一个电子转化原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的为气态基态正离子所需要的_叫叫做第一电离能。做第一电离能。2元素第一电离能的意义元素第一电离能的意义衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值电离能数值_，原子越容易失去一个电子。，原子越容易失去一个电子。气态电中性基态气态电中性基态最低能量最低能量越小越小3元素第一电离能的变化规律元素第一电离能的变化规律(1)同周期元素随着原子序数的递增，元素的第一同周期元素随着原子序数的递增，元素的第一电离能呈现电离能呈现_的趋势。的趋势。(2)同族元素从上到下第一电离能逐渐同族元素从上到下第一电离能逐渐_。增大增大减小减小五、电负性五、电负性1键合电子和电负性的含义键合电子和电负性的含义(1)键合电子键合电子元素相互化合时，原子中用于形成元素相互化合时，原子中用于形成_的电子。的电子。(2)电负性电负性用来描述不同元素的原子对用来描述不同元素的原子对_吸引吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力引力_。化学键化学键键合电子键合电子越大越大2衡量标准衡量标准以氟的电负性为以氟的电负性为_和锂的电负性为和锂的电负性为_作为作为相对标准，得出各元素的电负性相对标准，得出各元素的电负性(稀有气体未计稀有气体未计)。3递变规律递变规律(1)同周期，自左到右，元素原子的电负性逐渐同周期，自左到右，元素原子的电负性逐渐_。(2)同主族，自上到下，元素原子的电负性逐渐同主族，自上到下，元素原子的电负性逐渐_。4.01.0变大变大变小变小4应用：判断金属性、非金属性强弱应用：判断金属性、非金属性强弱强强强强金属金属非金属非金属六、对角线规则六、对角线规则在元素周期表中，某些主族元素与在元素周期表中，某些主族元素与_的的主族元素的电负性接近，有些性质相似，被称为主族元素的电负性接近，有些性质相似，被称为“对角线规则对角线规则”。如：如：右下方右下方例例例例1 1写出写出13Al、24Cr、26Fe、33As等元素原子的电等元素原子的电子排布式，并判断它们在元素周期表中的位置。子排布式，并判断它们在元素周期表中的位置。13Al：_24Cr：_26Fe：_33As：_变式训练变式训练1X、Y、Z是是AA族的三种非金族的三种非金属元素，它们在周期表中的位置如图所示，试回属元素，它们在周期表中的位置如图所示，试回答：答：(1)X元素单质的化学式是元素单质的化学式是_。(2)Y元素的原子结构示意图是元素的原子结构示意图是_。Y与与Na所形成化合物的电子式为所形成化合物的电子式为_。XYZ(3)Z元素的名称是元素的名称是_，从元素原子得失电，从元素原子得失电子的角度看，子的角度看，Z元素具有元素具有_性，若从性，若从Z元元素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原素在周期表中所处位置看，它具有这种性质的原因是因是_，其价电子排布式为其价电子排布式为_。元素周期表的分区元素周期表的分区要点二要点二1根据核外电子排布根据核外电子排布(1)分区分区(2)各区元素化学性质及原子最外层电子排布特各区元素化学性质及原子最外层电子排布特点点分分区区元素分布元素分布外围电外围电子排布子排布元素性质元素性质特点特点s区区A、A族族ns12除氢外都除氢外都是活泼金属元是活泼金属元素素p区区A族族A族、族、0族族ns2np16(He除外除外)最外层电最外层电子参与反应子参与反应(0族元素一般不族元素一般不考虑考虑)分分区区元素分布元素分布外围电子外围电子排布排布元素性质特元素性质特点点d区区B族族B族、族、族族(n1)d19ns12(Pd除外除外)d轨道也不轨道也不同程度地参与同程度地参与化学键的形成化学键的形成ds区区B族、族、B族族(n1)d10ns12金属元素金属元素f区区镧系、锕镧系、锕系系(n2)f014(n1)d02ns2镧系元素化镧系元素化学性质相近，学性质相近，锕系元素化学锕系元素化学性质相近性质相近2.根据元素金属性与非金属性根据元素金属性与非金属性特别提醒：特别提醒：(1)过渡元素均为金属元素，但金属过渡元素均为金属元素，但金属元素却不都是过渡元素元素却不都是过渡元素，如碱金属、碱土金属，如碱金属、碱土金属等。等。(2)处于金属与非金属处于金属与非金属交界线交界线(又称梯形线又称梯形线)附近附近的非金属元素具有一定的金属性，被称为半金的非金属元素具有一定的金属性，被称为半金属或准金属，但不能叫属或准金属，但不能叫两性非金属两性非金属。例例例例2 2在研究原子核外电子排布与元素周期表的在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起，据此，人们将元素周期表分为五个区，并一起，据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号，如图所示。，如图所示。(1)在在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子的电子云形状为其原子的价电子的电子云形状为_。(2)在在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，区中，族序数最大、原子序数最小的元素，它常见离子的电子排布式为它常见离子的电子排布式为_。(3)在在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，区中，族序数最大、原子序数最小的元素，其原子的价电子排布式为其原子的价电子排布式为_。(4)在在p区中，第二周期区中，第二周期A族元素原子的价电子的族元素原子的价电子的电子排布图为电子排布图为_。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们处当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们处在元素周期表的在元素周期表的_区中。区中。【解析解析】(1)s区包括区包括A族和族和A族，族序数最族，族序数最大、原子序数最小的元素应是第二周期大、原子序数最小的元素应是第二周期A族的族的Be，其电子排布式为，其电子排布式为1s22s2，价电子排布式为，价电子排布式为2s2，其电子云形状为球形。其电子云形状为球形。(2)d区包括区包括BB族和族和族，其中族序数最大、族，其中族序数最大、原子序数最小的元素应该是第四周期原子序数最小的元素应该是第四周期族的族的Fe。Fe原子的电子排布式为原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2。Fe的常见离子为的常见离子为Fe2和和Fe3。(3)ds区包括区包括B族和族和B族，族序数最大、原子族，族序数最大、原子序数最小的元素是序数最小的元素是Zn，B族价电子的电子排布族价电子的电子排布结构特征是结构特征是(n1)d10ns2，故，故Zn的价电子排布式的价电子排布式为为3d104s2。(4)在在p区中，位于第二周期区中，位于第二周期A族的元素是族的元素是N，其，其最外层电子排布式为最外层电子排布式为2s22p3，则电子排布图为：，则电子排布图为：变式训练变式训练2下列说法中正确的是下列说法中正确的是()A所有金属元素都分布在所有金属元素都分布在d区和区和ds区区B最外层电子数为最外层电子数为2的元素都分布在的元素都分布在s区区C元素周期表中元素周期表中B族到族到B族族10个纵行的元素个纵行的元素都是金属元素都是金属元素Ds区均为金属元素区均为金属元素比较微粒半径大小的方法比较微粒半径大小的方法要点三要点三原原子子半半径径(1)同周期元素，随着原子序数递增，其同周期元素，随着原子序数递增，其原子半径逐渐减小原子半径逐渐减小(稀有气体除外稀有气体除外)。例：例：r(Na)r(Mg)r(Al)r(Si)r(P)r(S)r(Cl)(2)同主族元素，随着电子层数递增，其同主族元素，随着电子层数递增，其原子半径逐渐增大。原子半径逐渐增大。例：例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)离离子子半半径径(1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。于阳离子，低价阳离子大于高价阳离子。例：例：r(Cl)r(Cl)，r(Fe)r(Fe2)r(Fe3)(2)电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越电子层结构相同的微粒，核电荷数越大，半径越小。小。例：例：r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)(3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。例：例：r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs)，r(O2)r(S2)r(Se2)r(Te2)(4)核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子核电荷数、电子层数均不同的离子可选一种离子参照比较。参照比较。例：比较例：比较r(K)与与r(Mg2)可选可选r(Na)为参照：为参照：r(K)r(Na)r(Mg2)特别提醒：特别提醒：可用可用“三看三看”法快速判断简单微粒半法快速判断简单微粒半径大小：径大小：“一看一看”电子层数：最外层电子数相同时，电子电子层数：最外层电子数相同时，电子层数越多，半径越大。层数越多，半径越大。“二看二看”核电荷数：当电子层结构相同时，核电核电荷数：当电子层结构相同时，核电荷数越大，荷数越大，半径越小。半径越小。“三看三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。相同时，核外电子数越多，半径越大。例例例例3 3具有相同电子层结构的三种微粒具有相同电子层结构的三种微粒An、Bn和和C，下列分析正确的是，下列分析正确的是()A原子序数关系：原子序数关系：CBAB微粒半径关系：微粒半径关系：r(Bn)r(An)C微粒微粒C是稀有气体元素的原子是稀有气体元素的原子D原子半径关系是：原子半径关系是：r(A)r(B)E(硒硒)E(砷砷)E(硒硒)E(溴溴)E(硒硒)(3)估计估计1 mol气态气态Ca原子失去最外层一个电子所原子失去最外层一个电子所需能量需能量E值的范围：值的范围：_ECl。【误区警示】【误区警示】并不是所有电负性差大于并不是所有电负性差大于1.7的元的元素都形成离子化合物，如素都形成离子化合物，如H的电负性为的电负性为2.1，F的的电负性为电负性为4.0，电负性差为，电负性差为1.9，但，但HF为共价化合为共价化合物，应注意这些特殊情况。物，应注意这些特殊情况。变式训练变式训练5已知元素的电负性和元素的化合价等已知元素的电负性和元素的化合价等一样，也是元素的一种基本性质。下面给出一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种种元素的电负性：元素的电负性：元元素素AlBBeCClFLiMgNNaOPSSi电电负负性性1.52.01.52.53.04.01.01.23.00.93.52.12.51.8已已知知：两两成成键键元元素素间间电电负负性性差差值值大大于于1.7时时，形形成成离离子子键键，两两成成键键元元素素间间电电负负性性差差值值小小于于1.7时时，形形成共价键。成共价键。(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是有的变化规律是_。(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？Mg3N2_；BeCl2_；AlCl3_；SiC_；