物质结构元素周期律课件ppt.ppt
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1、第一课时第一课时时间 :2015年1月15日 (1)了解了解原子的组成及同位素的概念。原子的组成及同位素的概念。掌握掌握原子序数、原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与核电荷数、质子数、中子数、核外电子数,以及质量数与质子数、中子数之间的相互关系。质子数、中子数之间的相互关系。(2)以第)以第1、2、3周期的元素为例,周期的元素为例,了解了解原子核外电子排原子核外电子排布规律。布规律。(3)掌握掌握元素周期律的实质,元素周期律的实质,了解了解元素周期表(长式)元素周期表(长式)的结构(周期、族)及应用。的结构(周期、族)及应用。(4)以)以第第3周周期为例,期为例,掌握掌
2、握同一周期内元素性质(如:原同一周期内元素性质(如:原子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子子半径、化合价、单质及化合物性质)的递变规律与原子结构的关系;以结构的关系;以A和和A族为例,族为例,掌握掌握同一主族内元素同一主族内元素性质递变规律与原子结构的关系。性质递变规律与原子结构的关系。高考考试大纲要求:高考考试大纲要求:特别提醒:元素周期律与元素周期表是中学特别提醒:元素周期律与元素周期表是中学化学的主干知识,每年高考必考。化学的主干知识,每年高考必考。决定元素种类决定元素种类一、原一、原 子子 结结 构构原子原子原子核原子核核外电子核外电子电子层电子层中子中子决定元素决定元素
3、的性质的性质质子质子最外层电子最外层电子决定原子的种类决定原子的种类(+)(-)2.原子中各粒子的属性原子中各粒子的属性 原子组成符号原子组成符号 AZX质子:质子:Z 个个中子:中子:A-Z 个个核外电子:核外电子:Z个个质量数质量数(A)定义:忽略电子的质量,把核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得数值定义:忽略电子的质量,把核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得数值质子数质子数(Z) 核电荷数核电荷数 原子序数原子序数 核外电子数核外电子数质量数质量数(A)=质子数质子数(Z) +中子数中子数(N) 表示核电荷数,表示质量数。表示核电荷数,表示质量数。XAZ对于对
4、于阴离子阴离子:质子数质子数(Z) =核电荷数核电荷数=原子序数原子序数核外电子数核外电子数=O O81622-1电荷数电荷数质子数质子数原子个数原子个数化合价化合价质量质量数数元素符号周围数字的含义小结:元素符号周围数字的含义小结:ab+dXc+-e- 具有一定数目的具有一定数目的质子质子和一定数目的和一定数目的中子中子的的一种原子,叫做核素。一种原子,叫做核素。质子数质子数相同相同而而中子数中子数不同不同的的同一元素同一元素的的 不同原子不同原子互称为同位素,互称为同位素, 也就是说,也就是说,同同一元素一元素 的不同核素之间的不同核素之间互称互称为同位素。为同位素。具有相同具有相同核电荷
5、数核电荷数的同一类原子的总称。的同一类原子的总称。如如 。 126C 146C Cl3517氕(氕( H)氘()氘( D)氚()氚( T););126C相对原子质量标准;相对原子质量标准; 23592U原子弹材料。原子弹材料。1121 H31 H其中其中D、T是制氢弹的原料。是制氢弹的原料。元素:元素:核素:核素:同位素:同位素:友情提示友情提示:元素元素核素核素核素核素(同位素)(同位素)元素、核素、同位素三者关系元素、核素、同位素三者关系元素平均相对原子量元素平均相对原子量:A=A1x1+ A2x2+ A3x3元素近似相对原子量:元素近似相对原子量:A=A1x1+ A2x2+ A3x3其中
6、其中 A1 A2 A3为各同位素的相对原子量为各同位素的相对原子量 A1 A2 A3为各同位素的质量数为各同位素的质量数 x1 x2 x3 为各同位素的原子百分组成(丰度)为各同位素的原子百分组成(丰度)元素种类元素种类原子种类原子种类(1)同位素的化学性质几乎完全相同,物理性)同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异;质略有差异;(2)天然存在的元素里,不论是游离态还是化)天然存在的元素里,不论是游离态还是化合态,各同位素所占原子的百分比一般不变。合态,各同位素所占原子的百分比一般不变。同位素的特性同位素的特性1. 原子的相对原子质量原子的相对原子质量2. 元素的相对原子质量元素的相对
7、原子质量3. 近似相对原子质量近似相对原子质量思考:几个相对原子质量思考:几个相对原子质量 二、核外电子的排布二、核外电子的排布 电子在核外空间作高速运动,没有确定的电子在核外空间作高速运动,没有确定的轨迹,好象带负电荷的云雾笼罩在原子核的周轨迹,好象带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围,人们形象地称之为围,人们形象地称之为电子云电子云。 根据电子的能量差别和通常运动区域离核根据电子的能量差别和通常运动区域离核的远近不同,核外电子处于不同的电子层。的远近不同,核外电子处于不同的电子层。 质量小,运动空间小,运动速度快,没有质量小,运动空间小,运动速度快,没有确定的轨道。确定的轨道。 在多电子原子中
8、,电子的能量不同,能量较低的电子在离核较近的区域运动,能量较高的电在多电子原子中,电子的能量不同,能量较低的电子在离核较近的区域运动,能量较高的电子在离核较远的区域运动,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层,电子在子在离核较远的区域运动,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层,电子在原子核外分层运动,也称原子核外分层运动,也称分层排布分层排布。电子层电子层(n): (n): 1 2 3 4 5 6 7( (能量逐渐升高能量逐渐升高) ) K L M N O P Q电子层电子层划分划分概念:概念:符号:符号:电子层数:电子层数:能量:能量:离核距:离核距:要求:会画要求:会
9、画120号元素原子及离子结构示意图号元素原子及离子结构示意图能量高低不同和离核远近不同的空间区域能量高低不同和离核远近不同的空间区域 K L M N O P Q1 2 3 4 5 6 7低低高高 近近远远 各电子层最多容纳的电子数是各电子层最多容纳的电子数是2n2个个,最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个个(K层不超过层不超过2个),次外层电子数不超过个),次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过个,倒数第三层不超过32个。个。核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外,依次排布在能量逐核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外,依次排布在能量逐步升高的电子层里。
10、步升高的电子层里。原子结构示意图原子结构示意图 Ne、HF、H2O、NH3、CH4(分子类分子类) Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+(阳离子类阳离子类) N3-、O2-、F-、OH-、NH2-(阴离子类阴离子类)电子数相同的微粒电子数相同的微粒常见等电子体规律常见等电子体规律(1)“10电子电子”粒子:粒子: (2) “18电子电子”粒子:粒子:(3)核外电子总数及质子总数均相等的粒子:核外电子总数及质子总数均相等的粒子: Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、 C2H6、 CH3OH、N2H4、CH3F(分子类分子类) K+、Ca2+、(阳离子类阳离子类) S
11、2-、HS-、Cl-、O22-(阴离子类阴离子类) Na+、NH4+、H3O+ F-、OH-、NH2- HS-、Cl- S2-、 O22- N2、CO、C2H2 S、 O2 CO2、N2O 10电子分子,电子分子, 18电子分子电子分子 三、元素周期律和元素周期表三、元素周期律和元素周期表 1869年门捷列夫年门捷列夫在继承和分析在继承和分析了前人工作的基础上,对大量实验事实进了前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,成功地对元素进行了订正、分析和概括,成功地对元素进行了科学分类。将化学性质相似的元素放行了科学分类。将化学性质相似的元素放在一个纵行制出了在一个纵行制出了第一张元
12、素周期表第一张元素周期表,揭,揭示了化学元素的内在联系,使其构成一个示了化学元素的内在联系,使其构成一个完整的体系成为化学发展史上重要的里程完整的体系成为化学发展史上重要的里程碑之一。碑之一。 他还预言了一些未知元素的性质都得到他还预言了一些未知元素的性质都得到了证实。但是由于时代的局限,门捷列夫了证实。但是由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。根本原因。一、元素周期表一、元素周期表编制原则:编制原则:(1)将将电子层数相同电子层数相同的元素的元素,按原子
13、序数的按原子序数的递增递增顺序顺序从左到右从左到右排成一横行排成一横行周期。周期。 (2) 把不同横把不同横行中最外层电子数相同行中最外层电子数相同的元素,按电的元素,按电子层数递增的顺序子层数递增的顺序由上而下由上而下排成纵行排成纵行 18纵行。纵行。1817161514131098765211211111010910810710610510489-10388871211431765432186858483828154535251504936353433323156553837201980797877767574737257-714847464544434241403930292827262
14、524232221短周期短周期长周期长周期288181832周周期期11010910878777646454428272611211110710610510489-10380797574737257-714847434241403930292524232221858483828153525150493534333231171615141398765865436181028887565538372019121143176541882MLk382LK22K1IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B主族主族副族副族第第VIII族族零族零族族的结
15、构族的结构过渡元素过渡元素周期(横行)结构:周期(横行)结构:族(纵行)结构:族(纵行)结构:三短、四长三短、四长。七主七主(A)、七副、七副(B)、一、一0 0、一、一 碱金属元素碱金属元素A(A(除氢),稀有气体元素除氢),稀有气体元素 0 0族,卤族元素族,卤族元素 AA。周期序数周期序数=电子层数电子层数主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=元素的最高正化合价元素的最高正化合价主族主族元素的最低负化合价元素的最低负化合价= =(8(8主族序数主族序数) )思考:思考:同一主族同一主族上下原子序数差上下原子序数差, A-A- AA序数差序数差元素的元素的性质性质随着元素随着元素原子
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