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1、专题二原子结构与元素性质第二单元第二单元 元素性质的递变规律元素性质的递变规律（第一课时）（第一课时）元素周期律元素周期律是指元素性质随 核电荷数递增发生周期性的递变本质核外电子排布的周期性变化元素周期表元素周期律的具体表现形式编排原则： 按原子序数的递增顺序从左到右排列 将电子层数相同的元素排列成一个横行(周期） 把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行。（族）周 期 表7个周期（三短、三长、一不完全)7个主族：由短周期和长周期 元素共同构成的族（AA）7个副族：仅由长周期构成的族 （BB）族（3个纵行）：Fe、Co、Ni等 元素横的方面 （7个横行）纵的方面 （18个纵
2、行）零族：稀有气体元素He2氦 B5硼C6碳N7氮O8氧F9氟Ne10氖 Al13铝Si14硅P15磷S16硫Cl17氯Ar18氩IIIAIVAVAVIAVIIA0Na11钠H1氢 Li3锂Be4铍 Mg12镁 K19钾Ca20钙IAIIA1234Sc 21 钪钪Ti 22钛钛V 23钒钒Cr 24铬铬Mn 25锰锰Fe 26铁铁Co 27钴钴Ni 28镍镍Cu 29铜铜Zn 30锌锌IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBA：主族B：副族Ga31镓Ge32锗As33砷Se34硒Br35溴Kr36氪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周期：8
3、 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57La 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素锕89Ac 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素（横向）非 金 属 性 递 增非 金 属 性 递 增金 属 性最 强非金属性最强金 属 性 递 增金 属 性 递 增金属与非金属 分界线附近的 元素既表现出 一定的金属性 也表现出一定 的非金属性。 周期序数等于 主族序数的元 素具有两性.Al(OH)3+3H+ =Al3+3H2O Al(OH)3+OH- =AlO2-+2H2OAl 2O3+6H+= 2Al3+3H2O Al2O3+2OH-
4、= 2AlO2-+H2O（1）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右 原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，得电子能 力逐渐 ，元素的金属性逐渐 ，非金属性逐渐，对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物 对应的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐渐 ； （2）同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性； 同一主族，从上到下：原子半径逐渐 ，失电子能力 逐渐 ，得电子能力逐渐 ，金属性逐渐 ，非金属性逐渐 ；对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐 渐 ； 原子结构和性质周期性变化复习回忆减小减弱 增强减弱减弱增强增强 增强增大 增强 增强增强减弱 减弱 减弱 减弱主
5、族A AAAAAA原子核外价电 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ns2ns1ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5+1 +2+3+4+5+6+7 -4-3-2-1 最高正价:+1+7;最低负价:-4-1金属性减弱,非金属性增强同周期从左到右半径逐渐减小你知道吗? p17原子核外电子 排布的周期性周期元素 数目外围电子排布 最多可容纳的 外围电子数A族0族 121s11s22 2 3 4 5 683s13s23p6 184s14s24p6 185s15s25p6 326s16s26p682s12s22p68 8 8交流与讨论
6、p178 8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 ns1到ns2np6的周期性变化。按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区 ：s区、d区、ds区、p区、f区。划分区的依据是什 么？ s区、d区、p区分别有几个纵列？区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号思考与探究sp dsdf最后1个电子填充在ns轨道上，价电子 的构型是ns1或ns2，位于周期表的左侧，包 括A和A族，它们都是活泼金属，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
7、总数等于 该元素的族序数。s区和p区就是按族划分 的周期表中的主族和0族。最后1个电子填充在np轨道上，价层电 子构型是ns2np16，位于周期表右侧，包 括AA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AA族和0族元素它们的价层电子构型是(n1)d110ns12， 最后1个电子基本都是填充在倒数第二层 (n1)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BB族和族元素 。 d区元素BB族和族元素价层电子构型是(n1)d10ns12，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
8、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， 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元素的外围电子构型与其元素的外围电子构型与其 在周期表中的位置的关系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S区ds区d区p区f区包括元素价电子排布化学性质 s区 p区 d区 ds区 f区A、A族AA族和0族元素BB族和族B、B族镧系和锕系ns1、ns2ns2np16(n1)d11
9、0ns12 (n1)d10ns12各区元素特点活泼金属（H除外 ）大多为非金属过渡元素过渡元素小结思考：为什么s区、d区、ds区的元素 都是金属(除H外)？s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子，在反应中易失去，所以都是金属。1. 为什么副族元素又称为过渡元素？ 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）？思考 ：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. 为什么副族元素又称为过渡元素？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）？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，
10、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。课堂小结 :1、原子的电子排布与周期的划分2、原子的电子排布与族的划分主族元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数=价电子数 3、原子的电子构型和元素的分区周期序数=能层数5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。一、原子结构与元素周期表1.已知某元素的原子序数 为50，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2.已知某元素在周期表中位于第五 周期、A族位置上。试写出该元素
11、基 态原子的价电子排布式、电子排布式并 分析该元素在哪区？ 由于是A族， 4d必是全充满的 ，所以价电子排布为5s25p4， 电子排布式 Kr4d105s25p4 属P区课堂练习3.已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试 确定其在周期表中的位置。 第四周期，B族。4.试确定32号元素在周期表中的位置。 第四周期，A族 5.判断处于第三周期，A族元素的价层 电子结构、原子序数。 Ne3s23p2，第14号元素课堂练习二、第一电离能的周期性变化元素第一电离能原子失去一个电子形成+1价 阳离子所需 能量。符号 单位： 气态气态 最低I1KJmol-1 一、概念概念应用1、已知M(g)-e- M
12、+(g)时所需最低能量为738 KJ，则M元素的I1= . 2、已知Na元素的I1=496 KJmol-1,则Na (g) -e- Na +(g) 时所需最低能量为 . 738 KJmol-1 496 KJ 问题探究一元素的第一电离能大小与原子失去电子 能力有何关系？第一电离能越小，越易失去电子，金属性越强第一电离能越大，越难失去电子，金属性越弱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能有逐渐 的趋势同主族从上到下第一电离能逐渐_增大减小1.总体上金属元素第一电离能较小 非金属元素第一电离能较大。友情提示：比较金属元素、非金属元素及稀有 气体元素最外层电子数多少入手参
13、考答案：金属元素最外层电子数较少，原子半径较 大，较易失一个电子，因此第一电离能较小。非金属 元素最外层电子数较多，原子半径较小，较难失一个 电子，因此第一电离能较大。稀有气体最外层电子排布 ns2np6，达稳定结构， 难失电子，在同周期中第一电离能大。2、同周期元素第一电离能从左到 右有增大的趋势，为什么？ 友情提示：从原子结构的变化来解释参考答案：同周期元素从左到右，随核电荷数增大 ，原子半径逐渐减小，原子核对核外电子的吸引力 逐渐增大，原子失电子能力逐渐减小，第一电离能 有逐渐增大的趋势。3、同主族元素第一电离能从上到下 逐渐减小，为什么？ 友情提示：从原子结构的变化来解释参考答案：同主
14、族元素从上到下，随核电荷数增大， 原子半径逐渐增大，原子核对核外电子的吸引力逐渐 减小，原子失电子能力逐渐增大，第一电离能逐渐减 小。4、同一周期第一电离能最小的是碱金 属元素，最大的是稀有气体元素。为什 么？参考答案：碱金属元素核外电子排布为 ns1，同周期中 （除稀有气体外）原子半径最大，易失去一个电子， 形成稳定结构，因此第一电离能在同周期中最小。稀 有气体最外层电子排布为ns2np6，已达稳定结构，难 以失电子，因此第一电离能在同周期中最大。友情提示：从他们的原子外围电子排布式和原 子结构的特点思考。5.5.仔细观察图仔细观察图2-132-13中第中第3 3周期各元素的第周期各元素的第
15、 一电离能变化趋势，发现镁的第一电离能一电离能变化趋势，发现镁的第一电离能 比铝大，磷的第一电离能比硫的大，这是比铝大，磷的第一电离能比硫的大，这是 为什么？为什么？参考答案：铝的外围电子排布为3s23p1，而镁的外 围电子排布为 3s2，其3p轨道为全空，根据洪特 规则特例，原子的能量较低，所以镁的第一电离 能比铝大。同理，磷的3p轨道半充满，原子的能 量较低，所以磷的第一电离能比硫大。友情提示：第一电离能的变化与元素原子的核 外电子排布有关。通常情况下，当原子核外电 子在能量相等后轨道上形成全空(p0 d0 f0)、半满 (p3 d5 f7)和全满(p6 d10 f14)结构时，原子的能量 较低，该元素具有较大的第一电离能。规律与总结总体上：金属元素第一电离能都 ，非金属元素和稀有气体元素的第一电离都
