2020年高中化学第1章物质结构元素周期律第2节第1课时原子核外电子的排布元素周期律课件新人教版必修2.ppt
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1、第二节元素周期律第二节元素周期律第第1课时原子核外电子的排布元素周期律课时原子核外电子的排布元素周期律学习目标学习目标核心素养建构核心素养建构1.了解原子的核外电子能量高了解原子的核外电子能量高低与分层排布的关系。低与分层排布的关系。2了解核外电子分层排布的规了解核外电子分层排布的规律。律。3理解元素周期律的内容和实理解元素周期律的内容和实质。质。知知 识识 梳梳 理理一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布1核外电子的分层排布核外电子的分层排布在多电子的原子里,电子的能量并不相同。能量低的,通在多电子的原子里,电子的能量并不相同。能量低的,通常在离核常在离核_的区域运动;能量高的,通常在
2、离核的区域运动;能量高的,通常在离核_的的区域运动。核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排区域运动。核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布。其关系如下:布。其关系如下:近近远远2原子核外电子的排布规律原子核外电子的排布规律【自主思考自主思考】1思考并讨论在前思考并讨论在前20号元素中有哪些离子的核外电子排布分号元素中有哪些离子的核外电子排布分别与稀有气体别与稀有气体He、Ne、Ar的核外电子排布相同?的核外电子排布相同?提示提示(1)与与He原子电子层结构相同的离子有:原子电子层结构相同的离子有:Li、Be2、H。(2)与与Ne原子电子层结构相同的离子有:原子电子层结构相同的离子有:F、
3、O2、N3、Na、Mg2、Al3。(3)与与Ar原子电子层结构相同的离子有:原子电子层结构相同的离子有:Cl、S2、P3、K、Ca2。二、元素周期律二、元素周期律1原子结构的周期性变化原子结构的周期性变化(1)元素原子核外电子排布的周期性变化元素原子核外电子排布的周期性变化规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布规律:随着原子序数的递增,元素原子的最外层电子排布呈现呈现_的周期性变化的周期性变化(第一周期除外第一周期除外)。由由1到到8(2)元素原子半径的周期性变化元素原子半径的周期性变化规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现规律:随着原子序数的递增,元素的原子半径呈现_的周期
4、性变化。的周期性变化。由大到小由大到小2元素性质的周期性变化元素性质的周期性变化(1)元素主要化合价的周期性变化元素主要化合价的周期性变化规律:随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现规律:随着原子序数的递增,元素的最高正化合价呈现_(O、F除外)除外),最低负化合价呈现,最低负化合价呈现_的的周期性变化。周期性变化。1741(2)元素金属性与非金属性的周期性变化元素金属性与非金属性的周期性变化Na、Mg、Al金属性强弱比较金属性强弱比较Si、P、S、Cl非金属性强弱的比较非金属性强弱的比较(3)同周期元素性质的递变规律同周期元素性质的递变规律(自左至右自左至右)元素的金属性逐渐元素的金属性
5、逐渐_,非金属性逐渐,非金属性逐渐_。减弱减弱增强增强3元素周期律元素周期律(1)内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈内容:元素的性质随着原子序数的递增而呈_的的变化。变化。(2)实质:元素性质的周期性变化是实质:元素性质的周期性变化是_呈周期呈周期性变化的必然结果。性变化的必然结果。周期性周期性核外电子排布核外电子排布【自主思考自主思考】2如何根据原子结构解释同周期元素随原子序数的递增,元如何根据原子结构解释同周期元素随原子序数的递增,元素性质的递变性?随原子序数的递增,素性质的递变性?随原子序数的递增,C、N、O、F的最的最高正化合价依次递增吗?高正化合价依次递增吗?提示提示同周期元素原
6、子的电子层数相同,核电荷数依次增同周期元素原子的电子层数相同,核电荷数依次增大,原子核对最外层电子的吸引能力依次增强,失电子能大,原子核对最外层电子的吸引能力依次增强,失电子能力依次减弱,得电子能力依次增强,故金属性依次减弱,力依次减弱,得电子能力依次增强,故金属性依次减弱,非金属性依次增强。因为非金属性依次增强。因为O、F原子半径小,原子核对外层原子半径小,原子核对外层电子的吸引能力强,不能失去电子,故氧无最高正化合电子的吸引能力强,不能失去电子,故氧无最高正化合价,氟无正化合价。价,氟无正化合价。效效 果果 自自 测测1 1判断正误,正确的打判断正误,正确的打“”“”,错误的打,错误的打“
7、”。(1)锂的原子结构示意图是锂的原子结构示意图是 ( () )(2)某原子某原子M M层电子数为层电子数为L L层电子数的层电子数的4 4倍倍( () )(3)某离子某离子M M层和层和L L层电子数均为层电子数均为K K层的层的4 4倍倍( () )(4)离子的核电荷数一定等于其核外电子数离子的核电荷数一定等于其核外电子数( () )答案答案(1)(2)(3)(4)2在第三周期元素中,除稀有气体元素外:在第三周期元素中,除稀有气体元素外:(1)原子半径最小的元素是原子半径最小的元素是_(填元素符号填元素符号)。(2)金属性最强的元素是金属性最强的元素是_(填元素符号填元素符号)。(3)最高
8、价氧化物对应水化物的酸性最强的是最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是_(用化用化学式回答,下同学式回答,下同)。(4)最不稳定的气态氢化物是最不稳定的气态氢化物是_。(5)最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是最高价氧化物对应水化物的碱性最强的是_。(6)氧化物中具有两性的是氧化物中具有两性的是_。解析解析(1)第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半第三周期元素从左到右原子半径逐渐减小,原子半径最小的是径最小的是Cl。(2)金属性最强的元素在最左边,应为金属性最强的元素在最左边,应为Na。(3)非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应的水化物的酸非金属性最强的元素,其最高价氧化物对应的水化物
9、的酸性最强,氯的非金属性最强,其对应的酸是性最强,氯的非金属性最强,其对应的酸是HClO4。(4)非金属性最弱的元素非金属性最弱的元素Si的气态氢化物最不稳定。的气态氢化物最不稳定。(5)金属性最强的金属性最强的Na对应的对应的NaOH的碱性最强。的碱性最强。(6)铝的氧化物铝的氧化物Al2O3具有两性。具有两性。答案答案(1)Cl(2)Na(3)HClO4(4)SiH4(5)NaOH(6)Al2O3探究一、核外电子排布的规律及其表示方法探究一、核外电子排布的规律及其表示方法【合作交流合作交流】1将将Na原子的结构示意图写成原子的结构示意图写成 对吗?为什么?对吗?为什么?提示提示不对,不对,
10、L层没有填满,只有排满层没有填满,只有排满L层才能排层才能排M层,正层,正确的写法为确的写法为 。2(1)核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立地理解,如当如当M层不是最外层时,最多可以排布层不是最外层时,最多可以排布_个电子,个电子,而当它是最外层时,最多可以排布而当它是最外层时,最多可以排布_个电子。个电子。(2)电子不一定排满电子不一定排满M层才排层才排N层,如层,如K和和Ca的核外电子排的核外电子排布,分别画出钾、钙原子结构示意图。布,分别画出钾、钙原子结构示意图。提示提示(1)188(2)K Ca3分别画出分别画出Na、Cl结构示意图
11、,它们与哪种原子核外电子结构示意图,它们与哪种原子核外电子排布相同?排布相同?提示提示Na Cl 分别与稀有气体分别与稀有气体Ne、Ar原原子核外电子排布相同。子核外电子排布相同。【点拨提升点拨提升】1原子核外电子排布的表示方法原子核外电子排布的表示方法(1)原子结构示意图原子结构示意图用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数,弧线表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的数,弧线表示各电子层,弧线上的数字表示该电子层上的电子数。以钠原子为例:电子数。以钠原子为例:粒子符号粒子符号 (2)离子结构示意图离子结构示意图当主族中的金属元素原
12、子失去最外层所有电子变为离子时,当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时,电子层数减少一层,形成与上一周期的稀有气体元素原子相同电子层数减少一层,形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构的电子层结构(电子层数相同,每层上所排的电子数也相同电子层数相同,每层上所排的电子数也相同)。如如Mg: Mg2: 。非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和同周期的非金属元素的原子得电子形成简单离子时,形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。如稀有气体元素原子相同的电子层结构。如F: F: 。特别提醒特别提醒(1)核外电子排布的规律是相互联系的,不能孤立核外电子排布的规律是相互联
13、系的,不能孤立地理解,必须同时满足各项要求。地理解,必须同时满足各项要求。(2)最外层电子数排满最外层电子数排满8个个(He为为2个个)形成稳定结构,不易得失电形成稳定结构,不易得失电子,化学性质稳定。子,化学性质稳定。(3)最外层电子较少的最外层电子较少的(4),一般易失去电子达到稳定结构,一般易失去电子达到稳定结构,表现出金属性;最外层电子较多的表现出金属性;最外层电子较多的(4),一般易得电子,表,一般易得电子,表现出非金属性。现出非金属性。【典题例证典题例证1】已知已知A、B、C三种元素的原子中,质子数为三种元素的原子中,质子数为ABC,且都小于,且都小于18,A元素的原子最外层电子数
14、是次外元素的原子最外层电子数是次外层电子数的层电子数的2倍;倍;B元素的原子核外元素的原子核外M层电子数是层电子数是L层电子层电子数的一半;数的一半;C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断:个。试推断:(1)三种元素的名称和符号:三种元素的名称和符号:A_,B_,C_。(2)画出三种元素的原子结构示意图:画出三种元素的原子结构示意图:A_,B_,C_。解析解析由由A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍,倍,可知可知A是碳元素;是碳元素;B元素的原子核外元素的原子核外M层电子数是层电子数是L层电子数的
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