1、化学,第二节 元素周期律,学习方法及要求,、勤学、会学：课前预习、课后复习。 、善思：积极参与、勤于思考。 、好问：有疑必问。 、整理：教学案、错题集。 、上课：精神饱满、记笔记。 、作业：按时、认真。7、科代表作用：及时、协助、反馈。,【复习】元素同期表,一、 元素同期表的结构： 1.元素周期表一共 行， 纵列。从横的方面看，分为 个短周期， 个长周期，共 为 个周期。从纵的方面看，分为 个主族， 个副族，一个 族和 族。 用口诀表示 。,七 18,三 三,七,七,七,0 VIII,三短三长一不全，七主七副0和VIII,二、 原子结构和构成粒子数量间的关系 1、原子(AzX)中，质子有 个，
2、中子有 个，核外电子有 个。 2、相互关系 (1) 质量数= (2) 原子中：质子数= (3) 阳离子中：质子数=,Z,A-Z,Z,质子数+中子数,核电荷数=核外电子数,核电荷数=离子的核外 电子数+离子电荷数,阴离子中：质子数=,核电荷数=离子的核外 电子数-离子电荷数,巩固试题： 1、电荷数分别为16和6的 元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是（ ） A、电子数 B、最外层电子数 C、电子层数 D、次外层电子数,D,三、元素、核素、同位素,元素：具有相同_的_原子的总称。 核素：具有一定数目的_和一定数目的_的_原子。 同位素：_相同而_不同的同一元素的_原子，互称同位素。,质
3、子数,一类,质子,中子,一种,质子数,中子数,不同,【回顾】 1、碱金属元素的性质递变,其本质原因? 2、卤素性质递变,其本质原因?,元素的性质随着原子序数的递增而呈怎样变化呢？,从今天开始，我们就通过来学习认清这些问题,【思考与交流】,我们不烦来看一看：我们前辈是如何来认识原子的,历史,1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。,19世纪初，英国科学家道尔顿提出 近代原子学说，他认为原子是微小 的不可分割的实心球体。,1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。,卢瑟福原子模型 （空心球）,波尔原子模型,电子云模型 （几率说）,宏观物体的运动特
4、征：,可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运动的速度；可以描画它们的运动轨迹。,一、核外电子的运动特征,微观粒子（电子）的特征：,A、电子的质量很小，电子的运动速度很大，核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）； B、不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的轨迹（测不准原理）,我们只能指出它在原子核外空间某处出现的机会大小几率 （电子云）,我们如何来描述电子在核外的运动？,电子云密度大小反映电子在该区域（单位体积）出现的机会（几率）大小,一例,电子云的概念:,用小黑点的疏密来形象化描述电子在原子核周围出现机会多少的图象-电子云.,电子云演示,【小结】,在描
5、述核外电子运动时,只能指出它在原子核外空间某处出现的机会多少.而不能描会出轨迹.,用的是小黑点的疏密来代表电子在核外空间单位体积内出现机会的多少.,电子在核外空间一定范围内出现,好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,人们形象地称它为电子云.,原子的构成、原子核的构成是怎样的?,图 1-7 电子层模型示意图,二、原子核外电子的排布,K,L,M,N,O,P,Q,1、电子总是尽先排布在能量较低的轨道。,3、最外层电子不超过8个(K为最外层 不超过2个),次外层不超过18个,倒数 第三层不超过32个电子。,说明:, 对于上面三点规律之间的相互联系不能孤立的去理解.如当M层不是最外层时,最多可以排布18个
6、电子,而当它是最外层时,则最多可以排布8个电子.又如,当O层为次外层时,就不是最多排50个电子,而是最多排布18个电子.,:对于第三条规律,我们不能类推.即:我们可以说排满了K层才排L层,排满了L层才排满M层.但不能类推为排满了M层才排N层.,练习,画出 37Rb 、 34Se 和 53I 的原子结构示意图,画出含有10个电子的原子或离子的结构示意图,（有O2-，F-，Ne，Na+ ， Mg2+ 等）,电子排布 ：2,8.18,8,1,2,8,18,6,2,8,18,18,7,根据原子的核电荷数和电子层的排布规律，画出原子结构图： 请指出,元素符号,原子核,核内质子,电子层,层内电子数,已知X
7、，Y原子的核电荷数分别为a和b，Xm+和Yn-的核外电子排布相同，下列正确的是：A a=b+m+n B a=b-m+nC a=b+m-n D a=b-n-m,练习,A,原子核外电子的排布,运动的特征,分层的排布,排布的规律,不定向高速自旋,绕着原子核运动,象带负电的云雾,由于电子能量的不同而分层排布，由近到远，由能量低到能量高。,能量由低到高；,每层最多容纳电子数目是2n2。,最外层电子数目不超过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， 倒数第三层不超过32个。,三、元素周期律,请阅读和比较1-18号元素的有关数据，从中能找出什么规律？,门捷列夫的伟大创举就是从这里开始的
8、。祝您成功！,第一周期,第二周期,第三周期,主族元素的化合价与最外层电子数有何关系？,负化合价数 = 8 最外层电子数,思考并讨论：,2,3,【结论】,随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布和化合价都呈周期性变化！,原子半径,原子序数,原子半径,影响半径大小因素,电子层数：电子层数越多，原子半径越大,核电荷数：,核电荷数增多，使原子半径有减小的趋向,核外电子数：,电子数增多，增加了相互排斥，使原子,最主要因素,当电子层数相同时，核电荷数的影响较大。,半径有增大的倾向。,微粒半径比较规律,r(Cl-) r(Cl)，r(Na+) r(Na),r(Na+) r(Mg2+) r(Al3+),r(Na
9、) r(Mg) r(Al) r(Si) r(P) r(Cl),r(Na) r（K） r(Rb)，,r(Cl-) r（Br-） r(I-),稀有气体的半径跟邻近的非金属元素相比显得特别大,和氯原子相邻的氩原子是单原子分子，测定半径方法与氯原子不同。,氯分子中两个氯原子核间距离的一半，视为氯原子的半径。,为什么要这样测定氯原子的半径？,氯原子不能单独存在,【知识拓展】,结论：,随着原子序数的递增，元素原子的电 子层排布、原子半径和化合价都呈周期性变化！,元素的金属性和非金属性是否也随原 子序数的变化呈现周期性变化呢？,疑问,【回顾】,科学探究:,镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应
10、加快，产生气泡，溶液红色(颜色加深)。,镁的金属性比钠弱,与金属钠对比,科学探究:,镁与铝均能与盐酸反应产生 气泡。但镁反应比铝剧烈。,镁的金属性比铝强,列表总结：,NaOH强碱,Mg(OH)2中强碱,Al(OH)3 两性氢氧 化物,剧烈,迅速,氧化物,最高价氧化物的水化物,元素,14Si,15P,16S,17Cl,SiO2,P2O5,SO3,Cl2O7,H2SiO3,H3PO4,H2SO4,HClO4,硅 酸,磷 酸,硫 酸,高氯酸,极弱酸,中强酸,强 酸,最强酸,非金属性：Si P S Cl,科学事实,非金属性：Si P S Cl,很不稳定,不稳定,较不稳定,稳定,科学事实,稀有气体元素,
11、金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,小结：第三周期元素性质递变规律。,1.性质、结构、位置之间的关系,三、元素周期表和元素周期律的应用,金 属 最 强,2、元素性质递变规律,金属与非金属分界线附近的元素既表现出一定的金属性也表现出一定的非金属性。周期序数等于主族序数的元素具有两性.,Al(OH)3+H+ = Al(OH)3+OH- = .,Al 2O3+H+ = Al 2O3 +OH- = .,B特殊知识点,找元素之最,最活泼金属 、最活泼非金属 最轻的金属 、最轻的非金属 最高熔沸点是 、最低熔沸点是 最稳定的气态氢化物 ，含H%最大的是 最强酸 、最强碱 地
12、壳中含量最多的金属和非金属,找半导体：在“折线”附近 Si Ge Ga 找农药： 在磷附近 P As S Cl F 找催化剂、耐高温、耐腐蚀材料：过渡元素 Fe Ni Pt Pd Rh,Al O,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,元素的金属性和非金属性递变,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,(1)主族元素: 最高正价数=主族序数=最外层电子数(价电子) (2)非金属元素:最高正价+最低负价=8,3、元素的化合价与元素
13、在周期表中的位置关系,4、应用在周期表一定区域内寻找元素，发 现物质的新用途。 （1）预言未知元素并证实. （2）分界处找半导体材料. （3）较低毒磷农药代替砷农药. （4）过度区寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料.,1、门捷列夫预言了锗的存在和性质,预测 锗 相对原子质量 72 72.6 密度/ 5.5 5.32 氧化物 MO2 GeO2 氧化物密度/ 4.7 4.72 氯化物 MCl4 GeCl4 氯化物熔点 / 100 84,g/cm3,g/cm3,铝,2.70,660.37,26.98,锌,65.41,419.58,7.14,铟,114.8,7.31,156.61,锗,72.64,5
14、.32,937.4,?,类铝（Ea） 1871年门捷列夫预言 原子量约为69 密度约为5.96.0g/cm3 熔点应该很低 可用分光镜发现其存在 最高价氧化物Ea2O3,镓（Ga）1875年发现后测定原子量约为69.72密度约为5.94g/cm3熔点为530.1镓是用分光镜发现的最高价氧化物Ga2O3,2.催化剂,(1).汽车尾气处理: 2NO+2CO=2CO2+N2,铂-铑,(2).有机物催化加氢: C2H2+2H2 C2H6,Ni,加热,此类反应中也可使用Pd或Pt代替Ni为催化剂,(3).合成氨工业: N2+H2 NH3,铁触媒,(4).工业制硫酸: SO2+O2 SO3,V2O5,结论
15、:在过渡元素中寻找催化剂材料.,3.耐高温.高强度.耐腐蚀的合金材料,钛. 钼. 钨. 铬 等可以用来合成此类合金. 飞机起落架: 钛. 钒. 铁. 铝 组成的多钛合金 飞机发动机叶片: 镍. 铁. 碳. 钴 组成的镍钴 合金.,结论:从过渡元素中寻找此类合金材料.,1 金属性强弱的判断方法 (1)单质跟水或酸置换出氢的难易程度 (2)M(OH)n的碱性强弱。 (3)金属间的置换反应 (4)其它,2 非金属性强弱的判断 (1)单质和氢气化合的难易程度。 (2)HnR的稳定性。 (3)HnROm的酸性强弱(R为最高价)。 (4)非金属单质间的置换。 (5)其它,小结,根据实验，可得出第三周期元素金属性、非金属性的递变规律:,Na Mg Al Si P S Cl,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,对其他周期元素性质进行研究,也可以得到类似的结论。,元素周期律,元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性的变化。,元素性质的周期性变化是元素原子的核 外电子排布的周期性变化的必然结果。,【练习】,
