2013年化学 专题2 第二单元 元素性质的递变规律精品课件 鲁科版选修《物质结构与性质》.ppt
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1、第二单元元素性质的递变规律第二单元元素性质的递变规律课程标准导航课程标准导航1.在必修化学的基础上,进一步理解元素周期在必修化学的基础上,进一步理解元素周期律。律。2.理解元素性质随原子序数递增的周期性变化理解元素性质随原子序数递增的周期性变化的本质是核外电子排布的周期性变化。的本质是核外电子排布的周期性变化。3.了解元素电离能、电负性的概念和随原子序了解元素电离能、电负性的概念和随原子序数递增的周期性变化的规律。数递增的周期性变化的规律。4.了解电离能和电负性的简单应用。了解电离能和电负性的简单应用。新新知知初初探探自自学学导导引引自主学习自主学习一、原子核外一、原子核外电电子排布的周期性子
2、排布的周期性1.随着随着_的的递递增,元素原子的外增,元素原子的外围电围电子排布呈子排布呈_的的变变化:每隔一定化:每隔一定数目的元素,元素原子的外数目的元素,元素原子的外围电围电子排布重复子排布重复出出现现从从_到到_的周期性的周期性变变化化(第第1周期除外周期除外)。原子序数原子序数周期性周期性ns1ns2np62.元素的分区元素的分区根据元素原子的外根据元素原子的外围电围电子排布的特征,可将子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域:元素周期表分成五个区域:s区、区、p区、区、d区、区、ds区和区和f区。区。(1)s区:主要包括区:主要包括_两族元素,外两族元素,外围电围电子排布子排布为为
3、_,容易失去最外,容易失去最外层层电电子,形成阳离子,除子,形成阳离子,除氢氢元素外,元素外,这这些元素些元素都是活都是活泼泼的金属元素。的金属元素。A和和Ans12(2)p区:包括从区:包括从_共六共六族元素,它族元素,它们们原子的外原子的外围电围电子排布子排布为为_(氦元素除外氦元素除外)。(3)d区:包括区:包括_的元素的元素(镧镧系和系和锕锕系元素除外系元素除外),外,外围电围电子排布子排布为为 _。A到到A族、族、0族族ns2np16B族族B族和第族和第族族(n1)d19ns12(4)ds区:包括区:包括_元素,它元素,它们们原子的原子的(n1)d轨轨道道为为充充满电满电子的子的轨轨
4、道,外道,外围围电电子排布子排布为为_。(5)f区:包括区:包括_元素。元素。B族和族和B族族(n1)d10ns12镧镧系和系和锕锕系系想一想想一想 1.最外层电子排布为最外层电子排布为ns1或或ns2的元素的元素是否一定为金属元素?是否一定为金属元素?提示:提示:不一定。不一定。H的最外层电子排布为的最外层电子排布为1s1,He的最外层电子排布为的最外层电子排布为1s2,二者都是非金属元,二者都是非金属元素。素。二、元素第一电离能的周期性变化二、元素第一电离能的周期性变化1.某元素的气态原子失去一个电子形成某元素的气态原子失去一个电子形成1价价气态阳离子所需的最低能量,叫做该元素的气态阳离子
5、所需的最低能量,叫做该元素的_,符号用,符号用_。2.第一电离能数值越小,表示在气态时该原子第一电离能数值越小,表示在气态时该原子越越_一个电子。一个电子。3.对于同一周期元素而言,对于同一周期元素而言,_的第的第一电离能最小一电离能最小,第一电离能第一电离能I1容易失去容易失去碱金属碱金属_的第一电离能最大,从的第一电离能最大,从左到右第一电离能呈现左到右第一电离能呈现_的趋势;对的趋势;对于同一主族元素,随着电子层数的增加,第于同一主族元素,随着电子层数的增加,第一电离能逐渐一电离能逐渐_。稀有气体元素稀有气体元素增大增大减小减小想一想想一想2.所需的能量是否是其第所需的能量是否是其第一电
6、离能的一电离能的2倍?倍?提示:提示:应远大于其第一电离能的应远大于其第一电离能的2倍。因为首倍。因为首先失去的电子是能量最高的电子,故第一电先失去的电子是能量最高的电子,故第一电离能最小,再失去的电子是能级较低的电离能最小,再失去的电子是能级较低的电子,且失去电子后离子所带正电荷对电子吸子,且失去电子后离子所带正电荷对电子吸引力更强,从而使电离能越来越大。引力更强,从而使电离能越来越大。三、元素电负性的周期性变化三、元素电负性的周期性变化1.电负性:用来衡量元素在化合物中电负性:用来衡量元素在化合物中_电子的能力。电子的能力。2.同一周期,主族元素的电负性从左到右逐渐同一周期,主族元素的电负
7、性从左到右逐渐_,表明其吸引电子的能力逐渐,表明其吸引电子的能力逐渐_,金属性逐渐,金属性逐渐_,非金属,非金属性逐渐性逐渐_;吸引吸引增大增大增强增强减弱减弱增强增强同一主族,元素的电负性从上到下呈现减小同一主族,元素的电负性从上到下呈现减小的趋势的趋势,表明其吸引电子的能力逐渐表明其吸引电子的能力逐渐_,金属性逐渐,金属性逐渐_,非金属,非金属性逐渐性逐渐_。减弱减弱增强增强减弱减弱自主体验自主体验1.下列关于元素周期表五个区的说法,不正下列关于元素周期表五个区的说法,不正确的是确的是()A.s区的元素都是活泼的金属元素区的元素都是活泼的金属元素B.d区、区、ds区的元素都是金属元素区的元
8、素都是金属元素C.p区的元素既有非金属元素,又有金属元素区的元素既有非金属元素,又有金属元素D.f区的元素是镧系和锕系元素区的元素是镧系和锕系元素解析:选解析:选A。s区的元素(除区的元素(除H外)都是活泼外)都是活泼的金属元素,的金属元素,A不正确;不正确;d区、区、ds区的元素都区的元素都是过渡元素,都是金属元素,是过渡元素,都是金属元素,B正确;正确;p区的区的元素既有金属元素又有非金属元素,元素既有金属元素又有非金属元素,C正正确;确;f区的元素是镧系和锕系元素,区的元素是镧系和锕系元素,D正确。正确。2.下列说法正确的是下列说法正确的是()A.元素的第一电离能越大,该元素原子越容元素
9、的第一电离能越大,该元素原子越容易失去第一个电子易失去第一个电子B.同一周期,随着原子序数的增加,元素的同一周期,随着原子序数的增加,元素的第一电离能一定增大第一电离能一定增大C.同一主族,随着电子层数的增加,元素的同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能增大第一电离能增大D.元素的第一电离能一定小于元素的第二电元素的第一电离能一定小于元素的第二电离能离能解析:选解析:选D。元素的第一电离能越大,元素越。元素的第一电离能越大,元素越不容易失去电子,不容易失去电子,A项错;项错;同一周期中,随着原子序数的增加,元素的同一周期中,随着原子序数的增加,元素的第一电离能呈增大的趋势,但第一电离能
10、呈增大的趋势,但A和和A这两这两个主族分别为全满和半充满状态,第一电离个主族分别为全满和半充满状态,第一电离能较大,能较大,B项错。同一主族,随着电子层数项错。同一主族,随着电子层数的增加,元素的第一电离能逐渐减小,的增加,元素的第一电离能逐渐减小,C项项错。错。3.按按F、Cl、Br、I顺序递增的是顺序递增的是()A.外围电子外围电子 B.第一电离能第一电离能C.电负性电负性 D.原子半径原子半径解析:选解析:选D。同一主族元素,随着核电荷数。同一主族元素,随着核电荷数的增加,原子半径逐渐增大,最外层电子数的增加,原子半径逐渐增大,最外层电子数不变,第一电离能逐渐减小,电负性逐渐减不变,第一
11、电离能逐渐减小,电负性逐渐减小,故小,故D项正确。项正确。4.在下列空格中,填上适当的元素符号:在下列空格中,填上适当的元素符号:(1)在第在第3周期中,第一电离能最小的元素是周期中,第一电离能最小的元素是,第一电离能最大的元素是。第一电离能最大的元素是。(2)在元素周期表中,电负性最大的元素是在元素周期表中,电负性最大的元素是_,负性最小的元素是,负性最小的元素是_。(3)最活泼的金属元素是最活泼的金属元素是_。(4)最活泼的气态非金属元素是最活泼的气态非金属元素是_。(5)第第2、3、4周期原子中周期原子中p轨道半充满的元素轨道半充满的元素是是_。(6)电负性相差最大的元素是电负性相差最大
12、的元素是_。解析:同周期中从左到右,元素的第一电离解析:同周期中从左到右,元素的第一电离能能(除第除第A、A 族反常外族反常外)逐渐增大,同周逐渐增大,同周期中金属元素最小,稀有气体最大,故第期中金属元素最小,稀有气体最大,故第3周周期中第一电离能最小的为期中第一电离能最小的为Na,最大的为,最大的为Ar。电负性的递变规律:同周期从左到右逐渐增电负性的递变规律:同周期从左到右逐渐增大,同主族从上到下逐渐减小,故周期表大,同主族从上到下逐渐减小,故周期表中,电负性最大的元素是氟,电负性最小的中,电负性最大的元素是氟,电负性最小的为铯。为铯。答案:答案:(1)NaAr (2)FCs (3)Cs (
13、4)F (5)N、P、As(6)F、Cs要要点点突突破破讲讲练练互互动动探究导引探究导引1碱金属元素第一碱金属元素第一电电离能有什么离能有什么变变化化规规律?律?提示:提示:碱金属元素从上到下,第一碱金属元素从上到下,第一电电离能逐离能逐渐渐减小。第一减小。第一电电离能越小,越易失离能越小,越易失电电子,金子,金属的活属的活泼泼性就越性就越强强。要点一要点一第一电离能的变化规律第一电离能的变化规律探究导引探究导引2如何理解如何理解I2、I3、I4、I5?提示:提示:1价气价气态态离子失去一个离子失去一个电电子,形成子,形成2价气价气态态离子所需的最低能量叫做离子所需的最低能量叫做该该元素的元素
14、的第二第二电电离能离能(用用I2表示表示),依次,依次类类推,可得到推,可得到I3、I4、I5同一种元素的逐同一种元素的逐级电级电离能的大离能的大小关系:小关系:I1I2I3I4I5即一个原子的逐即一个原子的逐级电级电离能是逐离能是逐渐渐增大的。增大的。这这是因是因为为随着随着电电子的逐个失去,阳离子所子的逐个失去,阳离子所带带的正的正电电荷数越来越大,再要失去一个荷数越来越大,再要失去一个电电子需子需克服的克服的电电性引力也越来越大,消耗的能量也性引力也越来越大,消耗的能量也越来越多。越来越多。要点归纳要点归纳1.元素的第一元素的第一电电离能离能气气态态原子失去一个原子失去一个电电子形成子形
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