原子结构与性质复习ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,0,原子结构与性质总复习,原子结构与性质总复习,1,考 点 一,考 点 二,考 点 三,原子结构,5.,原子轨道,6.,原子核外电子排布规律,7.,基态原子核外电子排布的表示方法,元素周期表,1.,每周期所含元素种,数,2.,周期表的分区与原子的价电 子排布的关系,元素周期律,1.,单原子,微粒半径比较,2.,电离能、电负性,3.,性质递变规律,4.,对角线规则,1.,原子的诞生,3.,能层与能级,夯实基础：,2.,原子结构理论,4.,电子云模型,考 点 一考 点 二考 点 三原子结构5.原子轨道6.原子核,2,宇宙大爆炸,2h,后,诞生,大量的氢,大量的氦,极少量的锂,原子核的熔合反应,合成,其他元素,1,.,宇宙中,原子的诞生,1932,年,比利时,宇宙学家,勒梅特,首次提出了现代宇宙大爆炸理论。,至今,宇宙中,氢原子,约占原子,总数的,88.6%,宇宙大爆炸2h后诞生大量的氢原子核的熔合反应合成 其他元素1,3,宇宙中,元素含量与,地球上,元素含量！,易混淆问题：,地球元素含量,(,质量,),图,宇宙元素含：,至今宇宙,中,氢原子约占原子,总数的,88.6%,；其,次,是,氦,(He),。,宇宙中元素含量与地球上元素含量！易混淆问题：地球元素含量,4,2.,原子的结构,原子核,核外电子,质子,中子,核电荷数,=,核内质子数,=,核外电子数,=,原子序数,质量数,=,质子数,+,中子数,A = Z + N,原子,（核素）,X,A,Z,2.原子的结构原子核核外电子 质子 中子核电荷数 = 核内,5,能层,(,n,),符号,能级,轨道数,最多容纳电子数,1,2,3,4,5,K,L,M,N,O,1s,2s 2p,3s 3p 3d,4s 4p 4d 4f,5s ,1,1,3,1,3,5,1,3,5,7,1,2,8,18,32,2,n,2,3.,能层与能级,2,2,6,2,6,10,2,6,10,14,2,能层能级数与能层序数相等,能层(n)符号能级轨道数最多容纳电子数1 2,6,4.,电子云模型,电子在原子核外空间运动的概率分布图。,氢原子,核外电子概率分布图,(,电子云,),电子云,密度大,的地方，表明电子在核外,单位体积内出现的机会多,，反之，出现的机会少。, = P/V,4.电子云模型 电子在原子核外空间运动的概率分布图。氢原,7,把电子在原子核外出现的概率,空间,约为,90%,的圈出来，得到,电子云大致轮廓图！,5,.,原子轨道,电子云轮廓图的制作过程,原子轨道,电子在原子核外运动的大致轮廓图。,把电子在原子核外出现的概率空间约为9,8,s,能级的原子轨道图,ns,能级只有,1,个轨道,均呈球形。,只有一个伸展方向！,s能级的原子轨道图ns能级只有1个轨道,均呈球形。,9,p,能级的原子轨道图,np,能级均有,3,个轨道,呈哑铃形，,3,个轨道相互垂直。,三个相互垂直的伸展方向（,P,x,、,P,y,、,P,z,）,p能级的原子轨道图 np能级均有3个轨道,呈哑铃形，,10,x,y,z,xyz,11,原子轨道,轨道形状,ns,能级电子的原子轨道呈,球形对称,np,能级电子的原子轨道呈,纺锤形或,哑铃形,各能级上的原子轨道数目,n s,能级上,1,个轨道,n p,能级上,3,个轨道,n d,能级上,5,个轨道,n f,能级上,7,个轨道,.,.,能量关系,(1),同一能层上各原子轨道能量的高低：,ns,np,nd,nf,(2),形状相同的原子轨道能量的高低：,1s,2s,3s,4s,5s,(3),同一能层内形状相同而伸展方向不同的原子轨道的能量相等，如,np,x,、,np,y,和,np,z,轨道的能量相等。,原子轨道的特点,:,轨道形状 ns能级电子的原子轨道呈球形对称 np能级电子的原,12,各能级的能量,高,低顺序：,各能级的能量高低顺序：,13,(2).,能量最低原理：,原子的核外电子排布遵循构造原理，即使整个原子的能量处于最低状态；,简称,能量最低原理。,(3).,泡利原理：,1,个原子轨道里最多容纳,2,个电子，且它们的自旋状态相反。,(4).,洪特规则：,电子排布在同一能级的不同轨道时，,基态原子,中的电子总是优先单独占据一个轨道，且自旋状态相同。,(2).能量最低原理： 原子的核外电子排,14,表示方法,原子结构示意图,电子式,电子排布式,简化电子排布式,价电子排布式,电子排布图,价电子排布图,以铁,(Fe),为举例,Fe:1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,6,4s,2,Ar,3d,6,4s,2,3d,6,4s,2,7.,基态原子核外电子排布的表示方法,七图式,x,Fe,x,(,外围电子排布式）：,(,轨道表达式）：,表示方法原子结构示意图电子式电子排布式简化电子排布式价电子排,15,如：,Cr,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,正确,，,Cr,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,4s,1,3d,5,错误,。,特别提醒,:,原子核外电子的排布顺序,与,原子核,外电子排布式的书写顺序不能等同！,如：特别提醒: 原子核外电子的排布顺序与原子核,16,如：,Cr,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,4s,1,正确,Cr,：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,4,4s,2,错误,如：,Cu1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,10,4s,1,正确,Cu1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,9,4s,2,错误,返回,不符合构造原理的特例：,如：如：返回不符合构造原理的特例：,17,原子结构与性质复习ppt课件,18,1.,元素周期表的两底色各表示什么含义？,问题探讨：,2.,元素周期表中每一个方框必须标注的是哪五要素？,3.,元素周期表有多少个横行及纵行？,4.,元素周期表有多少个周期、多少个族及多,少类族？,5.,各周期存在的元素种类各是多少？,1. 元素周期表的两底色各表示什么含义？问题探讨：2. 元素,19,6,.,主族元素族序数与最外层电子数、价电子数及纵行个位数有什么关系？,7.,副族元素族序数与最外层电子数、价电子,数及纵行个位数有什么关系？,8.,同主族相邻周期原子序数之差与上下周期所存在的元素种类的关系？,9.,周期序数与原子电子层数及原子最大能层序数的关系？,6.主族元素族序数与最外层电子数、价电子数及纵行个位数有什么,20,周期,短周期,长周期,第,1,周期：,2,种元素,第,2,周期：,8,种元素,第,3,周期：,8,种元素,第,4,周期：,18,种元素,第,5,周期：,18,种元素,第,6,周期：,32,种元素,不完全周期,第,7,周期：,26,种元素,镧,57,La ,镥,71,Lu,共,15,种元素称镧系元素,锕,89,Ac ,铹,103,Lr,共,15,种元素称锕系元素,周期序数,=,电子层数,=,最大能层序数,（横行）,知识回顾：元素周期表的结构,周期短周期长周期第1周期：2 种元素第2周期：8 种元素第3,21,族,主族：,副族：,A , A , A , A ,A , A , A,第,VIII,族：,稀有气体元素,主族序数,=,最外层电子数,=,纵行个位数,=,价电子数,其余族族序数,=,纵行个位数,(,除,第,VIII,族和零族外,),（纵行）,零族：,共七个主族,B , B , B , B ,B , B , B,共七个副族,三个纵行,(8,、,9,、,10,），位于, B,与,B,中间,知识回顾：元素周期表的结构,族主族：副族：A , A , A , A ,A,22,1.,每周期所含元素种数与相应能级电子最多最大容量数的关系：,周期,元素种数,各周期相应的能级,电子最大容量,一,二,三,四,五,六,七,2,8,8,18,18,32,32(,未完,),2,8,1s,2s2p,8,3s3p,18,4s3d4p,18,5s4d5p,32,6s4f5d6p,未满,7s5f6d7p(,未完,),1.每周期所含元素种数与相应能级电子最多最大容量数的关系：周,23,结论：,各周期元素的数目等于,相应能级,中原子轨道所能容纳的电子总数！,除第一周期外，能级介于：,nsnp,之间的能级,!,考考你：,若元素周期表中还存在第,8,周期，第,8,周,期最多可以存在多少种元素？,50,8s5g6f 7d 8p,结论： 各周期元素的数目等于相应能级中原子轨道,24,各能级的能量,高,低顺序：,各能级的能量高低顺序：,25,A,0,1,A,A,A,A,A,A,2,p,区,3,s,区,B,B,B,B,B,B,B,4,d,区,ds,区,5,6,7,镧系,f,区,锕系,元素周期表的五大区,A01AAAAAA2p区3s区BBBB,26,2.,周期表的分区与原子的价电子排布的关系,分区,元素分布,外围电子排布,s,区,p,区,d,区,ds,区,f,区,A,族、,A,族,n,s,1,2,A,族,A,族、,0,族,n,s,2,n,p,1,6,(He,除外,),B,族,B,族、,族,(,n,1)d,1,9,n,s,1,2,(,除钯外,),B,族、,B,族,(,n,1)d,10,n,s,1,2,镧系、锕系,(,n,2)f,0,14,(,n,1)d,0,2,n,s,2,2.周期表的分区与原子的价电子排布的关系分区元素分布外围电子,27,价电子层结构,元素在周期表中的位置,n,s,x,周期 族,n,s,2,n,p,x,周期 族,(n-1)d,x,n,s,y,3,x+y7,周期 族,8,x+y,10,周期 族,(n-1)d,10,n,s,x,周期 族,n,s,2,n,p,6,周期 族,n,n,n,n,n,n,xA,(2+x)A,xB,(x+y)B,零,由价电子层结构判定元素在周期表中的位置：,价电子层结构元素在周期表中的位置nsx 周期 族,28,例,1,、,指出下列元素在周期表中的位置,基态原子的电子排布式为,1s,2,的元素：,区、第,周期第,族,基态原子的电子排布式为,Ar5d,7,6s,2,的元素：,区、第,周期第,族,基态原子的电子排布式为,Ar3d,10,4s,2,的元素：,区、第,周期第,族,基态原子的电子排布式为,Ne4s,2,4p,2,的元素：,区、第,周期第,族,P,一 零,d,六,VIII,ds,四,II,B,P,四,IV,A,例1、指出下列元素在周期表中的位置P,29,例,2,、,按电子排布，可把周期表里的元素划分成,5,个区，以下元素,属于,p,区,的是,(,),A.Fe B.Mg,C.P D.Zn,C,例2、按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属,30,例,3,、,已知某元素,3,价离子,的电子排布为：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,6,3d,5,，该元素在周期表中的位置正确的是,(,),A.,第三周期,族，,p,区,B.,第三周期,B,族，,ds,区,C.,第四周期,族，,d,区,D.,第四周期,B,族，,f,区,C,例3、已知某元素3价离子的电子排布为：1s22s22p63,31,原子结构与性质复习ppt课件,32,例,5,、外围电子,构型为,4f,7,5d,1,6s,2,的元素在周期表中的位置是,(,),A.,第四周期,B,族,B.,第五周期,B,族,C.,第六周期,B,族,D.,第六周期,B,族,D,例5、外围电子构型为4f75d16s2的元素在周期表中的位置,33,例,6,、,闪烁着银白色光泽的金属钛,(,22,Ti),因具有密度小、强度大、无磁性等优良的机械性能，被广泛地应用于军事、医学等领域，号称“崛起的第三金属”。已知钛有,48,Ti,、,49,Ti,、,50,Ti,等同位素，下列关于金属钛的叙述中,不正确,的是,(,),A.,上述钛原子中，中子数不可能为,22,B.,钛元素在周期表中处于第四周期,C.,钛的不同同位素在周期表中处于不同的位置,D.,钛元素是,d,区的过渡元素,C,返回,例6、闪烁着银白色光泽的金属钛(22Ti)因具有密度小、强度,34,“,三看法”,(1).,一看,电子层数,电子层数越多半径越大；,(2).,二看,核电核数,电子层数相同时，核电荷数越多半径越小；,(3).,三看,核外电子总数,电子层数和核外电子总数均相同时，核,外电子总数越多半径越大！,1.,单原子微粒半径比较：,“三看法”(1).一看电子层数 电子层数越多半径,35,例,2,、,已知短周期元素的离子,a,A,2,、,b,B,、,c,C,3,、,d,D,都,具有相同的电子层结构,，则下列叙述中,正确,的是,(,),A.,原子半径：,ABDC,B.,原子序数：,d,c,b,a,C.,离子半径：,CDBA,D.,单质的还原性：,ABDC,C,课堂练习：,例2、已知短周期元素的离子aA2、bB、cC3 、dD,36,(1),第一电离能：,气态,电,中性,基态,原子,失去,1,个电子,转化为气态基态正离子所需要的,最低能量,。,电离能是衡量,气态,原子,失去电子难易程度的,物理量,，元素的电离能越小，表示气态时越容易失电子，还原性越强。,2.,电离能、电负性,(1)第一电离能：2.电离能、电负性,37,探,规,寻,律,电离能大小的比较方法：,(1),同主族：,从上到下，第一电离能逐渐减小！,(2),同周期：,从左向右，第一电离能呈增大趋势！,但要注意：,第,A,族反常,如：,Be B,，,Mg Al,；,第,A,族反常,如,N O,，,P S,。,探电离能大小的比较方法：(1)同主族：从上到下，第一电离能逐,38,注意：,“H”,的第一电离能不是最小的，,比,Li,，,Be,，,B,和,C,都大！,注意：“H”的第一电离能不是最小的，,39,探 究,为何,“铍”,的第一电离能会大于“,硼”,？,Be,：,1s,2,2s,2,（稳定状态）,B,：,1s,2,2s,2,2p,1,（不稳定状态）,因此失去第一个电子，,B,比,Be,容易，,故,B,的第一电离能小与,Be,。,探 究为何“铍”的第一电离能会大于“硼”？Be：1s22s,40,探 究,为何,“,P,”,的第一电离能会大于“,S,”,？,同理,探 究为何“P”的第一电离能会大于“S”？同理,41,电离能,第一电离能,第二电离能,第三电离能,第四电离能,第五电离能,第六电离能,第七电离能,1.,看逐级电离能的,突变,确定化合价。,电离能第一电离能第二电离能第三电离能第四电离能第五电离能第六,42,例,1,、,下表列出了,某短周期元素,R,的各级电离能数据,(,用,I,1,、,I,2,表示，单位为,kJmol,1,),。,I,1,I,2,I,3,I,4,R,740,1 500,7 700,10 500,下列关于元素,R,的判断中一定正确的是,(,),A.R,的最高正价为,3,价,B.R,元素位于元素周期表中第,A,族,C.R,元素的原子最外层共有,4,个电子,D.R,元素基态原子的电子排布式为,1s,2,2s,2,B,例1、下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2,43,学与问,看清楚点呀！,第一电离能小于“别人”，难道第二电离能也一定小于“别人”吗？,电离能,第一电离能,第二电离能,第三电离能,第四电离能,第五电离能,第六电离能,第七电离能,学与问看清楚点呀！ 第一电离能小于“别人”，难道第二电,44,(2),电负性及其意义：,.,电负性越大，非金属性越强，反之越弱。,具体,描述不同元素的原子对键合电,子吸引力的大小。,.,同周期,(,从左,右,),逐渐增大，,同主族,(,从上,下,),逐渐减小。,(2)电负性及其意义：.电负性越大，非金属性越强，反之越弱,45,.,电负性,最大,的元素是,氟,，电负性,最小,的元素是,铯,。,短周期,元素中电负性,最小,的是,钠。,.电负性最大的元素是氟，电负性最小的元素是铯。短周期元素中,46,一般认为：如果两个成键元素原子间的,电负性,差值大于,1.7,，它们之间通常形成,离子键,；,如果两个成键元素原子间的电负性,差值小于,1.7,，,它们之间通常形成,共价键,。,而位于,非金属三角区边界的,“,类金属,”,的电,负性则在,1.8,左右,它们既有金属性,又有非金属性。,.,用电负性判断元素的类型：,金属元素的电负性一般小于,1.8,，非金属元素的电负性一般大于,1.8,。,.,用电负性判断化学键的类型：,一般认为：如果两个成键元素原子间的,47,3.,元素性质递变规律,项目,同周期,(,从左,右,),同主族,(,从上,下,),原子核外电子排布,原子半径,元素主要化合价,电子层数相同，最外层电子数逐渐增多，,18,(,第一周期,12),逐渐减小,(,0,族,除外,),逐渐增大,最高正价由,1,7,，,最低负价由,4,1,最高正价主族序数,(O,，,F,除外,),非金属最低负价,主族序数,8,最外层电子数相同，,电子层数递增,3.元素性质递变规律项目同周期(从左右)同主族(从上下),48,项目,同周期,(,从左,右,),同主族,(,从上,下,),原子得、失,电子能力,元素金属性,非金属性,元素的,电负性,元素的第,一电离能,得,电子能力逐渐增强,失,电子能力逐渐减弱,得,电子能力逐渐减弱,失,电子能力逐渐增强,总体呈增大的趋势,第,A,、,A,族反常,逐渐减小,逐渐增大,逐渐减小,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强,金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱,项目同周期(从左右)同主族(从上下)原子得、失元素金属性,49,项目,同周期,(,从左,右,),同主族,(,从上,下,),单质的氧化性,还原性,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,非金属气态氰化物的稳定性,氧化性渐强,还原性渐弱,还原性渐强,氧化性渐弱,酸性渐,强,碱性渐,弱,酸性渐,强,碱性渐,弱,生成由难到易,稳定性渐强,生成由易到难,稳定性渐弱,项目同周期(从左右)同主族(从上下)单质的氧化性 最高价,50,原子结构与性质复习ppt课件,51,Al,2,O,3,+ 2NaOH = 2NaAlO,2,+,H,2,O,2Al + 2NaOH + 2H,2,O = 2NaAlO,2,+ 3H,2,Al(OH),3,+ NaOH = NaAlO,2,+,2H,2,O,2Al + 6HCl = 2AlCl,3,+ 3H,2,Al,2,O,3,+,6HCl = 2AlCl,3,+,3H,2,O,Al(OH),3,+,6HCl = AlCl,3,+ 3H,2,O,Al2O3 + 2NaOH = 2NaAlO2 +,52,返回,BeO,+ 2NaOH = Na,2,BeO,2,+,H,2,O,2Be+ 2NaOH = Na,2,BeO,2,+ H,2,Be(OH),2,+ 2NaOH = Na,2,BeO,2,+,2H,2,O,Be,+ 2HCl = BeCl,2,+ H,2,BeO,+,2HCl = BeCl,2,+,H,2,O,Be(OH),2,+,2HCl = BeCl,2,+ 2H,2,O,返回 BeO + 2NaOH = Na2BeO2 +,53,例,1,、,已知,X,、,Y,元素同周期，且电负性,XY,，则下列说法中,错误,的是,(,),A.,第一电离能,Y,小于,X,，也可能,Y,大于,X,B.,气态氢化物的稳定性，,H,m,Y,强于,H,n,X,C.,最高价含氧酸的酸性：,X,对应的酸酸性强于,Y,的,D.X,和,Y,形成的化合物中，,X,显负价，,Y,显正价,B,例题评讲：,例1、已知X、Y元素同周期，且电负性XY，则下列说法中错误,54,例,2,、,已知元素周期表中,1,18,号元素的离子,W,3,、,X,、,Y,2,、,Z,都具有相同的电子层结构，下列关系,正确,的是,(,),A.,原子的第一电离能：,XW,B.,离子的还原性：,Y,2,Z,C.,氢化物的稳定性：,H,2,YHZ,D.,原子半径：,XW,B,例2、已知元素周期表中118号元素的离子W3、X、Y2,55,例,3,、,关于,A,族各元素的叙述中,正确,的是,(,),A.,同周期主族元素中电负性最小,B.,都能和水剧烈反应,C.,是典型的金属元素，不易与其他金属元素结合,D.,从上到下电负性依次增大,A,例3、关于A族各元素的叙述中正确的是(,56,例,4,、,在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述,错误,的是,(,),A.,最易失去的电子能量最高,B.,电离能最小的电子能量最高,C.p,轨道电子能量一定高于,s,轨道电子能量,D.,在离核最近区域内运动的电子能量最低,C,例4、在基态多电子原子中，关于核外电子能量的叙述错误的是(,57,例,5,、,元素性质呈现周期性变化的,根本原因,是,(,),A.,元素的电负性呈周期性变化,B.,元素的第一电离能呈周期性变化,C.,元素原子的核外电子排布呈周期性变化,D.,元素的金属性、非金属性呈周期性变化,C,例5、元素性质呈现周期性变化的根本原因是(,58,例,6,、,下列说法,不正确,的是,(,),A.,同族元素在性质上的相似性，取决于原子价电子排布的相似性,B.,电离能越小，表示气态时该原子越易失去电子,C.,元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子能力越强,D.,电负性大的元素易呈现正价，电负性小的元素易呈现负价,D,例6、下列说法不正确的是( )D,59,例,7,、,对,Na,、,Mg,、,Al,的有关性质的叙述,正确,的是,(,),A.,碱性：,NaOH Mg(OH),2, Al(OH),3,B.,第一电离能：,NaMgMgAl,D.,还原性：,NaMgAl,D,例7、对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是(,60,例,8,、,短周期的三种元素,X,、,Y,、,Z,位于同一周期，它们的最高价氧化物对应的水化物分别为,HXO,4,、,H,2,YO,4,、,H,3,ZO,4,，下列判断中,不正确,的是,(,),A.,元素的非金属性：,XYZ,B.,阴离子的还原性：,XYYZ,D.,最高价氧化物对应水化物的酸性：,ZYX,D,例8、短周期的三种元素X、Y、Z位于同一周期，它们的最高价氧,61,例,9,、,现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,4,S,1s,2,2s,2,2p,6,3s,2,3p,3,P,1s,2,2s,2,2p,3,N,1s,2,2s,2,2p,5,F,则下列有关比较中,正确,的是,(,),A.,第一电离能：,B.,原子半径：,C.,电负性：,D.,最高正化合价：,A,返回,例9、现有四种元素的基态原子的电子排布式如下：A返回,62,祝大家生活愉快，学习进步,再 见,祝大家生活愉快，学习进步,63,