原子核外电子排布与元素周期律.ppt

专题1微观结构与物质的多样性,第一单元原子核外电子排布与元素周期律,原子的构成、原子核的构成是怎样的?,电子在原子内有“广阔”的运动空间，在这“广阔”的空间里，电子怎样运动呢？有规律吗？,电子的特征:1、质量很小，是中子或质子质量的1/1836（质子质量为1.67310-27kg,中子质量为1.67510-27kg）2、体积很小3、运动速度很快，接近光速即3108米/秒,从质量、体积、运动速度等角度讨论原子核外电子有什么特点？,请同学们猜测，原子核外电子运动有什么特点？能象宏观物体一样说出在某一时刻电子所在的位置吗？,核外电子运动特征：1、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律，无一定的运动轨迹2、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能准确确定，但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会3、具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动，在同一区域内运动的电子的能量大致相同,就上述分析，你认识到在多电子原子里，原子核外所有的电子都在同一区域运动吗？,在不同区域上运动的电子的能量相同吗？,结论1：核外电子分区域运动,结论2：不同区域中电子能量不同,科学模型处理：1、原子核外电子是分区域运动的，人们把核外电子运动的不同区域看作不同的电子层（模型思想）2、各个区域上运动着的电子的能量是不同的，即各电子层上电子的能量不同,问题：目前人们把原子核外分为几个电子层呢？在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢？,近远,低高,KLMNOPQ,各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较,各个电子层所容纳的电子数有规律吗？,请结合上述元素原子核外电子排布情况，讨论问题：1、核外电子总是先排哪一个电子层，请你举例说明。2、各电子层上最多可容纳电子的数目是多少？和该电子层的序数（用n表示）有何关系？3、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多可容纳的电子数目是多少？,核外电子分层排布的一般规律,2,2n2,8,18,32,为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。,15,第1层,第2层,第3层,K层,L层,M层,2,8,5,原子结构示意图,电子离核越远，能量也就越高。,根据原子光谱和理论分析核电荷数为118的元素原子核外电子层排布,思考:请你画出硫离子、钠离子的结构示意图,最外层电子数决定化学性质,原子核外电子的排布,分层的排布,排布的规律,由于电子能量的不同而分层排布，由近到远，由能量低到能量高。,1能量由低到高；,每层最多容纳电子数目是2n2。,3最外层电子数目不超过8个，K层为最外层时不超过2个。,次外层电子数目不超过18个，,课堂小结,.若aAn+与bB2-两种离子的核外电子层结构相同，则a的数值为()A.b+n+2B.b+n-2C.b-n-2D.b-n+2,课堂练习,A,1、原子核外电子排布的规律性,画出原子序数为118的元素的原子结构示意图。,1、核外电子排布的周期性,(1)同一行自左到右，电子层数不变，最外层电子数增加；,(2)同一列自上而下，最外层电子数不变，电子层数增加。,2、原子半径大小的周期性,2、原子半径大小的周期性,39号元素或1117号元素随着核电荷数的递增，原子半径的变化规律是：,逐渐减小,逐渐减小,周期性,2、原子半径大小的周期性,（1）同一行自左到右，电子层数不变，最外层电子数增加，原子半径减小；（2）同一列自上而下，最外层电子数不变，电子层数增加，原子半径增大；,解释：微粒半径大小取决于,电子层数原子核对外层电子的引力外层电子之间斥力,1、下列元素中，原子半径最大的是（）A、锂B、钠C、氟D、氯2、下列各元素的负化合价从14依次安排的是（）A、F.Cl.Br.IB、Li.Na.Mg.AlC、C.N.O.FD、Cl.S.P.Si,B,D,练习：,元素的主要化合价,元素的主要化合价随着原子序数的变化如何？,2,3,结论：随着原子序数的递增，元素化合价呈现变化。,周期性,3、元素化合价变化的周期性,(1)最高正价=最外层电子数(2)负价价数=8-最高正价(3)O、F无正价,3、元素化合价变化的周期性,M2O,无,MO,无,M2O3,无,RO2,RH4,R2O5,RH3,RO3,H2R,R2O7,HR,(1)最高正价=最外层电子数(2)负价价数=8-最高正价(3)O、F无正价,例：某元素最高价氧化物对应水化物的化学式是H2XO3，这种元素的气态氢化物的化学式为（）A、HXB、H2XC、XH3D、XH4,D,比较金属与水（酸）置换出H2难易；比较最高价氧化物的水化物的碱性强弱；能否从化合物中置换出另一种金属。,a.比较与氢气生成气态氢化物难易和稳定性；b.比较最高价氧化物的水化物的酸性强弱；c.能否从化合物中置换出加一种非金属单质。,4.元素金属性变化规律的探究,如何设计实验证明三者金属性强弱？,如何设计实验证明四者非金属性强弱？,4.元素金属性变化规律的探究,冷水，剧烈红色,热水，迅速浅红色,沸水,缓慢难变红,剧烈,发烫,迅速,发烫,NaOH强碱,Mg(OH)2中强碱,Al(OH)3弱碱,强弱,5.元素非金属性变化规律的探究,高温,磷蒸气,加热,点燃或光照,不稳定自燃,较不稳定易分解,不很稳定分解,很稳定,SiH4SiO2,PH3P2O5,H2SSO3,HClCl2O7,H4SiO4弱酸,H3PO4中强酸,H2SO4强酸,HClO4最强酸,弱强,最高价氧化物对应水化物的酸碱性,金属性和非金属性递变,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强,结论：,元素的性质随着原子序数的递增呈周期性变化。这个规律叫元素周期律。,元素周期律是元素原子的核外电子排布的周期性变化的必然结果,