元素性质的递变规律-oyf

,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,第二单元 元素性质的递变规律,福州三中 欧阳锋,请同学们回忆一下：我们学过的元素主要性质有哪些？他们各有怎样的递变规律？,1.,金属性,2.,非金属性,3.,元素的主要化合价,4.,原子半径,同一周期从左到右逐渐减弱,同一主族从上到下逐渐增强,知 识 复 习,同一周期从左到右逐渐增强,同一主族从上到下逐渐减弱,同周期最高正,价,从,+1,价到,+7,价,负价从,-4,到,-1,价,同一主族化合价相似。,同一周期从左到右逐渐减小,同一主族从上到下逐渐增大,原子核外电子排布的周期性变化,元素的金属性和非金属性、元素的主要化合价、原子半径及元素的第一电离能、电负性等呈现周期性变化的主要原因是：,原子核外电子排布的周期性,主族,A,A,A,A,A,A,A,原子核外价电子,(,外围电子,),排布,最高正价,最低负价,化合价变化,金属性和非金属性变化,原子半径变化规律,n,s,2,n,s,1,n,s,2,np,1,n,s,2,np,2,n,s,2,np,3,n,s,2,np,4,n,s,2,np,5,+1,+2,+3,+4,+5,+6,+7,-4,-3,-2,-1,最高正价,:+1+7;,最低负价,:-4-1,从左到右金属性递减非金属性递增,同周期,(,从左到右,),半径逐渐减小,表,2-4,主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化,你知道吗,?p,书,17,周期,元素,数目,外围电子排布,最多可容纳的外围电子数,A,族,0,族,1,2,1s,1,1s,2,2,2,3,4,5,6,8,3s,1,3s,2,3p,6,18,4s,1,4s,2,4p,6,18,5s,1,5s,2,5p,6,6s,1,6s,2,6p,6,8,2s,1,2s,2,2p,6,8,8,8,8,8,交流 与 讨论,p17,32,随着原子序数的增加，元素原子的外围电子排布呈现周期性的变化：,每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从,ns,1,到,ns,2,np,6,的周期性变化。,S,区,ds,区,d,区,p,区,f,区,最后,1,个电子填充在,n,s,轨道上，外围电子的构型是,n,s,1,或,n,s,2,，位于周期表的,左,侧，包括,A,和,A,族,，它们都是,活泼金属,(,除,H,外,),，容易,失去,电子形成,+1,或,+2,价离子。,s,区元素,A,和,A,族,s,区和,p,区的共同特点是：,最后,1,个电子,都排布在,最外层,，,最外层电子的总数,等于该元素的,族序,数,(,0,族除外）,。,最后,1,个电子填充在,n,p,轨道上，外围电子构型是,n,s,2,n,p,1,6,，位于周期表,右,侧，包括,A,A,族元素。大部分为,非金属,。,0,族,稀有气体也属于,p,区,。,p,区元素,A,A,族元素,它们的外围电子构型是,(,n,1)d,1,9,n,s,1,2,，最后,1,个电子基本都是填充在倒数第二层,(,n,1)d,轨道上的元素，位于长周期的,中,部。这些元素都是,金属,，常有,可变化合价,，称为,过渡元素,。它包括,B,族元素。,d,区元素,B,族元素,外围电子构型是,(,n,1)d,10,n,s,1,2,，即,次外层,d,轨道是,充满,的，,最外层轨道,上有,1,2,个电子。它们既不同于,s,区，也不同于,d,区，故称为,ds,区，它包括,B,和,B,族，处于周期表,d,区和,p,区之间,。它们都是,金属,，也属,过渡元素,。,ds,区元素,B,和,B,族,最后,1,个电子填充在,f,轨道上，外围电子构型是：,（,n,2,）,f,0,14,n,s,2,或,(,n,2)f,0,14,(,n,1)d,0,2,n,s,2,，它包括,镧系和锕系,元素（各有,15,种元素）。,f,区元素,镧系和锕系元素,S,区,ds,区,d,区,p,区,f,区,元素的外围电子构型与其在周期表中的位置的关系,外围电子构型中无,d,电子的为,元素，分布在,区、,区；若有,d,电子的则为过渡元素，包括,族、,族，分布在,区、,区,最外层电子数,3,的元素在,区,主族和0族,s p,副 VIII,d ds,包括元素,外围电子排布,化学性质,s,区,p,区,d,区,ds,区,f,区,A,、,A,族,A,A,族，,0,族,B,族,B,、,B,族,镧系和锕系,n,s,1,、,n,s,2,n,s,2,n,p,1,6,(,n,1)d,1,9,n,s,1,2,(,n,1)d,10,n,s,1,2,（,n,2,）,f,0,14,n,s,2,各区元素特点,活泼金属,大多为非金属,过渡元素,过渡元素,小结,副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为,过渡,元素。,1.,过渡元素？,2.,为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内（如图）？,处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？,这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱，结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。,处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些元素常被称之为半金属或准金属。,已知某元素的原子序数为,25,，试写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素在周期表中所属周期、族和区。,课堂练习,25,Mn,原子结构示意图,2 8 13 2,电子排布式,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,2,第,4,周期 第,VIIB,族,d,区,元素第一电离能的周期性变化,知识,回顾,请同学们回忆一下：,什么是元素的金属性和非金属性？同周期元素的金属性和非金属性如何变化？,一、,元素第一电离能,原子失去一个电子形成,1,阳离子所需的,能量,叫做,元素的第一电离能,。,符号为,.,单位是,.,I,1,KJ/mol,气态,气态,最低,概念应用,1,、已知,M,(g),e,M+,(g),时所需的最低能量 为,738KJ,。则,M,元素的,I,1,=,738KJmol,-1,496,KJ,2,、已知钠元素的,I,1,=496KJ/mol,。则,Na,（g）,e,Na,（g）,时所需的最小能量为,第一电离能越小，原子越,失去电子,，,金属性越,；,第一电离能越大，原子越,失去电子,，,金属性越,。,问题探究一,元素第一电离能大小与原子失电子能力有何关系？,容,易,难,强,弱,电离能越小，表示在气态时该原子越容易失去电子；反之，电离能越大，表明在气态时该原子越难失去电子。,元素的第一电离能的周期性,问题探究二,元素的第一电离能有什么变化规律呢？,同周期从左到右，第一电离有逐渐,的趋势；同,主,族从上到下，第一电离能逐渐,。,增 大,减 小,为什么？,总体上：金属元素的第一电离能都,，非金属元素和稀有气体元素的第一电离能都,。,在同一周期中第一电离能最小的是,元素，最大的是,元素,。,碱金属,稀有气体,较,大,较,小,规律与总结,为什么？,影响电离能大小的因素,原子核电荷数,（同一周期）即电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。,原子半径,（同族元素）原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。,电子层结构,稳定的,8,电子结构（同周期末层）电离能最大。,1,、下列叙述中正确的是 （）,A,、同周期元素中，,VIIA,族元素的原子半径最大,B,、,VIA,族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子,C,、室温时，零族元素的单质都是气体,D,、同一周期中，碱金属元素的第一电离能最大,课堂练习,C,2,、,判断下列元素间的第一电离能的大小,：,Na,K,N,P,F,Ne,Cl,S,Mg,Al,O,N,课堂练习,拓展视野,根据,第一电离能的定义，,你能说出什么是第二电离能、第三电离能,.吗？讨论后回答,气态电中性基态,原子失去,一个,电子转化为,气态基态正离子,所需要的最低能量叫做,第一电离能,(,用,I,1,表示,),，从,一价气态基态正离子,中再失去,一个电子,所需消耗的最低能量叫做,第二电离能,(,用,I,2,表示,),，依次类推，可得到,I,3,、,I,4,、,I,5,同一种元素的逐级电离能的大小关系,I,1,I,2,I,3,I,4,I,5,问题探究三,元素,I,1,KJ/mol,I,2,KJ/mol,I,3,KJ/mol,Na,496,4562,6912,Mg,738,1451,7733,观察分析下表电离能数据回答问题：,为什么,锂元素,易形成,Li,，,而不易形成,Li,2,；,镁,元素,易形成,Mg,2,，,而不易形成,Mg,3,？,从表中数据可知：,Na,元素的,I,2,远大于,I,1,，,因此,Na,容易失去第一个电子，而不易失去第二个电子；即,Na,易形成,Na,，,而不易形成,Na,2,。,镁元素的,I,1,、I,2,相差不大，,I,3,远大于它们，说明镁容易失去两个电子，而不易失去第三个电子，因此镁易形成,Mg,2,，,而不易形成,Mg,3,。,元素电负性的周期性变化,元素电负性的周期性变化,电负性是用来衡量元素在化合物中,的能力的物理量。指定氟的电负性为,，并以此为标准确定其他元素的电负性。,一、电负性的概念：,吸引电子,4.0,电负性逐渐,。,增 大,电负性有 的趋势,减小,电负性最大,电负性最小,同一周期从,左,到,右,，主族元素电负性逐渐,，表明其吸引电子的能力逐渐,。同一主族从,上,到,下,，元素电负性呈现,趋势，表明其吸引电子的能力逐渐,。,二、电负性的递变规律：,增 大,减 小,增 大,减 小,为什么？,三、电负性的意义,反映了原子间的成键能力和成键类型。,一般认为，电负性,1.8,的元素为非金属元素，电负性,1.8,的元素为金属元素。,小于,大于,一般认为，如果两个成键元素间的电负性差值大于,1.7,，他们之间通常形成,键；,如果两个成键元素间的电负性差值小于,1.7,，他们之间通常形成,键。,规律与总结,离 子,共 价,为什么？,概念应用,请查阅下列化合物中元素的电负性值，判断他们哪些是离子化合物，哪些是共价化合物,NaF,HCl,NO,MgO,KCl,CH,4,离子化合物：,。,共价化合物：,。,NaF,、,MgO,、,KCl,HCl,、,NO,、,CH,4,规律与总结,电负性小的元素在化合物中吸引电子的能力,，元素的化合价为,值；电负性大的元素在化合物中吸引电子的能力,，元素的化合价为,值。,弱,正,强,负,概念应用,请查阅下列化合物中元素的电负性值，指出化合物中为正值的元素,CH,4,NaH,NF,3,NH,3,SO,2,H,2,S,ICl,HBr,1,、下列各组元素按电负性由大到小顺序排列的是,()A.F N O B.O,Cl,F C.As P H D.,Cl,S As,D,2,、下列哪个系列的排列顺序正好是电负性减小的顺序,()A.K Na Li B.O,Cl,H C.As P H D.,三者都是,B,巩固练习,4,、下列不是元素电负性的应用的是,()A.,判断一种元素是金属还是非金属,B.,判断化合物中元素化合价的正负,C.,判断化学键的类型,D.,判断化合物的溶解度,D,3,、电负性差值大的元素之间形成的化学键主要为,()A.,共价键,B.,离子键,C.,金属键,B,巩固练习,巩固练习,5,、已知四种元素的电子排布式为：,A.ns,2,np,3,B.ns,2,np,4,C.ns,2,np,5,D.ns,2,np,6,则他们的第一电离能按从大到小的顺序为,，电负性的大小顺序为,。,D,C,A,B,D,C,B,A,6,、在下列空格中，填上适当的元素,符号,。,(1),在第,3,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,；,电负性最小的元素是,，电负性最大的元素是,。,(2),在元素周期表中，第一