高中化学 第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质教学案 苏教版选修3

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精品教案

可编辑 第二节 原子结构与元素的性质

一、原子结构与元素周期表

在周期表中同一横行的元素原子所含有的

相同。同一纵行

相同。

每一个周期总是由 (ns1 )开始到 (ns2np6)结束.如此循环往复,可见元素周期系的形成是由于

的排布发生周期性的重复。

随着核电荷数的递增,电子在能级里的填充顺序遵循

原理,不同周期里所含元素种类不一定相同,并且随着周期序号的递增,金属元素的种类也逐渐 ,非金属的种类也逐渐

周期 一 二 三 四 五 六 七 合计

元素种类

金属元素种类 未排满

非金属元素种类 未排满

通过上述表格我们发现 非金属元素种类 + 周期序数 =

科学探究

1、元素的分区和族

1) s 区: , 最后的电子填在 上, 包括 , 属于活泼金属, 为碱金属和碱土金属;

2) p区:, 最后的电子填在 上, 包括 族元素, 为非金属和少数金属;

3) d区: , 最后的电子填在 上, 包括 族元素, 为过渡金属;

4) ds区: , (n-1)d全充满, 最后的电子填在 上, 包括 ,

5) f区: , 包括 元素

区全是金属元素,非金属元素主要集中 区。主族主要含 区,副族主要含 区,过渡元素主要含 区。

[思考]周期表上的外围电子排布称为“ ”,这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中 。

小结:S区元素价电子特征排布为nS1~2,价电子数等于族序数。

d区元素价电子排布特征为(n-1)d1~8ns1~2;价电子总数等于列序数;

ds区元素特征电子排布为(n-1)d10ns1~2,价电子总数等于所在的列序数;

p区元素特征电子排布为ns2np1~6;价电子总数等于主族序数。

每个纵行价电子总数是否相等?

练习:

原子电子排布式 在周期表是金属还最高价氧化物的水化物气态氢化精品教案

可编辑 序数 中的位置 是非金属 化学式及酸碱性 物的化学式

15

1s22s22p63s23p4

第二周期VA族

二、元素周期律

(1)原子半径

原子半径的大小取决于 和

能层数越多,电子间的 将使原子的半径

核电核数越大,核对电子的引力也就越 ,将使原子的半径越

同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐

元素周期表中,同主族元素从上到下,原子半径逐渐

推广:也可以用于比较离子半径的大小

同种元素离子半径大小比较:

阴离子半径

原子半径 阳离子半径 原子半径

半径大小比较:

Na Na+

Cl

Cl-

Fe2+ Fe3+

不同种元素的原子和离子半径大小比较

Na

Mg C F

N3-

O2- F-

Na+ Mg2+ Al3+

F- Na+

小结:上一周期的阴离子和下一周期阳离子核外电子排布 ,但核电荷数逐渐增加,所以上一周期阴离子的半径 下一周期阳离子的半径。

(2)电离能

1、第一电离能I1: 态电 性基态原子失去 个电子,转化为气态基态正离子所需要的 叫做第一电离能。

第一电离能越大,金属活动性越 。

同一元素的第二电离能 第一电离能。

2、递变规律

周一周期 同一族

第一电离能 从左往右,第一电离能呈增大的趋从上到下,第一电离能呈减小趋精品教案

可编辑 势

势。

(1)、第一电离能越 ,越易失电子,金属的活泼性就越 。因此碱金属元素的第一电离能越小,金属的活泼性就越 。

(2).气态电中性 原子失去一个电子转化为一价气态基态正离子所需要的 能量叫做第一电离能(用I1表示),从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需消耗的能量叫做第二电离能(用I2表示),依次类推,可得到I3、I4、I5……同一种元素的逐级电离能的大小关系:I1

(3)Be的价电子排布为2s2,是 结构,比较稳定,而B的价电子排布为2s22p1,、比Be不稳定,因此失去第一个电子B比Be容易,第一电离能小。

镁的第一电离能比铝的大,原因

磷的第一电离能比硫的大,原因

(4)Na的I1比I2小很多,电离能差值很大,说明失去第一个电子比失去第二电子容易得多,所以Na容易失去一个电子形成+1价离子;Mg的I1和I2相差不多,而I2比I3小很多,所以Mg容易失去两个电子形成十2价离子;Al的I1、I2、I3相差不多,而I3比I4小很多,所以A1容易失去三个电子形成+3价离子。

而电离能的突跃变化,说明核外电子是分 排布的。

练习

1、下列各组微粒按半径逐渐增大,还原性逐渐增强的顺序排列的是 ( AD )

A.Na、K、Rb B.F、Cl、Br

C.Mg2+、Al2+、Zn2+ D.Cl-、Br-、I-

2、除去气态原子中的一个电子使之成为气态+1价阳离子时所需外界提供的能量叫做该元素的第一电离能。右图 是周期表中短周期的一部分,其中第一电离能最小的元素是 C

3、在下面的电子结构中,第一电离能最小的原子可能是 ( C )

A ns2np3

B ns2np5

C ns2np4

D ns2np6

(3)电负性

1、金属性越强,金属元素原子越容易 电子,对键合电子的吸引能力越 ,电负性越 ;倒过来说也成立。

非金属性越强;非金属元素原子越容易 电子,对键合电子的吸引能力越 ,电负性越 ;倒过来说也成立。

故可以用电负性来度量金属性与非金属性的相对强弱。 精品教案

可编辑 鲍林利用实验数据进行了理论计算,以氟的电负性为 和锂的电负性为 作为相对标准,得出各元素的电负性。

金属的电负性 小于 ,非金属的电负性 大于 ,

2、同周期元素从左往右,元素的电负性总体 ,表明金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。

同主族元素从上往下,元素的电负性总体 ,表明元素的金属性逐渐 ,非金属性逐渐 。

3、对角线规则某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质 ,被称为对角线原则。请查阅电负性表给出相应的解释?

Li Be B

Mg Al Si

练习:

1、电负性的大小也可以作为判断金属性和非金属性强弱的尺度下列关于电负性的变化规律正确的是 ( A )

A.周期表从左到右,元素的电负性逐渐变大

B.周期表从上到下,元素的电负性逐渐变大

C.电负性越大,金属性越强

D.电负性越小,非金属性越强

2、元素电负性随原子序数的递增而增强的是 ( D )

A.Na K Rb B.N P As

C.O S Cl D.Si P Cl

3、根据对角线规则,下列物质的性质具有相似性的是 ( AC )

A、硼和硅 B、铝和铁 C、铍和铝 D、铜和金