1、 物質結構元素周期律9/27/20221物質結構與性質原子核核素 同位素原子結構化學鍵核外電子排布元素周期表元素周期律同主族元素性質相似性和遞變性同周期元素性質變化規律離子鍵共價鍵內容結構：2a代表質量數；b代表核電荷數；c代表離子的價態；d代表化合價；e 代表原子個數abe+dXc+-a、b、c、d、e各代表什么？ 3原子原子核核外電子XAZ決定原子種類核素同位素核外電子分層排布- K、L、M、N、O P、Q; 電子層數決定元素的周期序數。核外電子排布規律1:能量最低原理2:每層最多可容納電子數為2n2個3:最外層電子數不超過8個;最外層電子數決定:主族的序數、最高正價數4:次外層不超過18

2、個;倒數第三層不超過32個;核電荷數 = 質子數 = 核外電子數 = 原子序數主族序數 = 元素的最高正價數 = 原子最外層電子數 = 陽離子所帶正電荷數A =Z + N質子Z帶正電荷, 決定元素種類不帶電 A - Z中子N一、原子結構4元素與核素3）核素：把具有一定數目的質子和一定數目的中子 的一種原子叫做核素。4）同位素：質子數相同而中子數不同的同一種元素的不同原子互稱為同位素。（同一種元素的不同核素互稱為同位素）2）質量數：忽略電子的質量，將核內所有質子和中子的相對質量取近似值加起來，該數值即為質量數。質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）如：1H、2H、3H；12C、14C1）元

3、素：具有相同質子數的一類原子的總稱。5氯只有35Cl和37Cl兩種穩定的同位素，它們在氯氣中原子數之比為35Cl ：37Cl =3:1，則相對分子質量為70,72，74 的氯分子個數比為9:6:1設35Cl為3n， 37Cl為n61、據報道，月球上有大量3He存在。以下有關3He的說法正 確的是（ ） A、原子核外有2個電子層 B、最外電子層上有2個電子C、比4He多1個中子 D、比4He少1個質子BB3、1999年，世界重大科技成果之一是超鈾元素的發現，它有力地支持了“穩定島”假說。原子118X的中子數與電子數之差為( ) A. 0 B. 57 C. 118 D. 175 293 2.下列各

4、組物質中，互為同位素的是（ ） （A）O2、O3 、O4 （B）H2、D2、T2 （C）H2O、D2O、 T2O （D） 20Ca 和20 CaD404274、某元素的同位素AZM，它的氯化物MCl 1.17g溶于水制成溶液后， 加入1mol/L的AgNO3溶液20ml恰好完全反應。若這種同位素原子核內有12個中子，求： （1）Z值和A值 （2）把X的單質在空氣中燃燒，有何現象?寫出反應的 化學方程式。解： （1）設與AgNO3溶液反應消耗氯化物MCl的物質的量為n 。則： MCl + AgNO3 = AgCl + MNO3 1 1 n 1mol/L X 20ml X10-3 L/mL 由 1

5、/n = 1/（1 X 20 X 10-3） 得 n = 0.02mol M的摩爾質量= 1.17/0.02 35.5 = 23（g/mol） A=23 Z = A N = 23 12 = 11 由此可以斷定M為Na（2）劇烈燃燒，發出黃色火焰，有淡黃色固體產生； 2Na + O2 = Na2O28排列原則結構二、元素周期表:把電子層數相同的元素排成一個橫排 (電子層數=周期數)把最外層電子數相同的元素（個別除外）按電子層數遞增從上到下排成縱行族18個縱行16個族主族（A A共7個）副族（B B共7個）第V族（第8、9、10三個縱行） 0族(稀有氣體）周期（7個橫行）短周期：第一、二、三周期長

6、周期：第四、五、六周期不完全周期:第七周期三短四長七主七副零八族910知識回顧11 族主族 (A)副族 (B)A A第VIII 族：稀有氣體元素（縱向） 零族：共七個主族B B 共七個副族8、9、10 三個縱行12周期 起止元素最外層電子排布二三四五六Li NeNa ArK KrRb XeCs Rn2s1 2s22p63s1 3s23p64s1 4s24p65s1 5s25p66s1 6s26p6 探究一、周期的劃分問題1:完成下列表格,從表格中你能發現什么規律?13(3)元素所在周期的判斷：周期序數 電子層數（1）每一周期原子的最外層電子排布重復出現從 到 的周期性變化。（2） 每一周期原子

7、最外層電子數從 到 呈現 周期性變化（第一周期除外）ns1ns2np61 8=14Li NeNa ArK KrRb XeCs Rn2s1 2s22p63s1 3s23p64s1 4s24p65s1 5s25p66s1 6s26p615（3）每一周期元素種類 相應能級組中原子軌道所能容納的電子總數周期序數 元素種類電子最大容量能級組內原子軌道 能級組 1 22 1s 28 82s 2p 388 3s 3p 418 18 4s 3d 4p 518185s 4d 5p 632 32 6s 4f 5d 6p 7 26 (未完)327s 5f 6d 7p 根據構造原理，將能量相近的能級分為一組=16探究

8、二、族的劃分簡稱“價電子層”,這些能級上的電子可在化學反應中發生變化外圍電子排布:價電子探究活動：1、周期表有多少個縱行？這些縱行可分為哪些族？2、各族的外圍電子排布有什么特征，有什么通式？1718縱行 主族（AA） 副族（BB） 零族稀有氣體第族主族序數=價電子數=最外層電子數 副族序數不一定等于最外層電子數 一般外圍電子排布為（n-1）d1-10ns1-2過渡元素 外圍電子排布為ns2np6(He除外）族的劃分：取決于原子的外圍電子排布及價電子數目 想一想：各族序數都等于最外層的電子數嗎？一般外圍電子排布為ns1-2 或ns1-2 np1-618spdsdf19A.B兩元素，A的原子序數為

9、x， A.B 所在周期的元素的種類分別為m和n。如果A.B同在A族當B在A的上周期時，B的原子序數為當B在A的下周期時，B的原子序數為如果A.B同在A族當B在A的上周期時，B的原子序數為當B在A的下周期時，B的原子序數為x-nx+mx-mx+n20A、B、C是周期表中相鄰的三種元素， A、B同周期， B、C同主族。此三種元素原子最外層電子數之和為17，質子總和為31， A、B、C分別為N、O、S內層電子總數=31-17=14=2+2+1017=6+6+521探究三、區的劃分這是根據什么分的呢？ 科學探究：1、五個區劃分的依據及其名稱的由來？ 2、S區、d區、ds和P區分別有幾個縱列以及各區外圍

10、電子排布？3、為什么S區、d區和ds區的元素都是金屬？22S區 S區：包含2個縱行，外圍電子排布是ns1或ns2，最后1個電子填充在s軌道上，除H外，其余為金屬元素。d區 d區：包含8個縱行，外圍電子是(n1)d110ns12(Pd除外），最后1個電子填充在d軌道上，為過渡金屬元素ds區 ds區：包含2個縱行，它們的外圍電子排布是(n1)d10ns12 ，可理解為先填滿了d軌道而后再填充s軌道，為過渡金屬元素。p區p區：包含6個縱行，外圍電子排布是ns2np16，最后1個電子填充在p軌道上，大部分為非金屬元素f區：鑭系和錒系，外圍電子排布(n 2)f014(n1)d02ns2，一般最后1個電子

11、填充在 f 軌道上,全為過渡金屬元素。f區f區23 外圍電子排布是ns1和ns2，最后1個電子填充在s軌道上，除H外，其余為活潑金屬s區元素A和A族3、區的劃分p區元素AA族和0族 外圍電子排布是ns2np16，最后1個電子 填充在np軌道上，除H外，所有非金屬元素都在p區。24外圍電子是(n1)d110ns12(Pd除外），最后1個電子填充在(n1)d軌道上，為過渡金屬 d區元素BB族和族ds區元素B和B族它們的外圍電子電子是(n1)d10ns12 ，可理解為先填滿了（n-1)d軌道而后再填充ns軌道，為過渡金屬25 外圍電子是：(n 2)f014(n1)d02ns2，它包括鑭系和錒系元素（

12、各有15種元素），一般最后1個電子填充在(n-2)f軌道上,為過渡金屬 。f區元素鑭系和錒系元素262、族的劃分 1）一般同族原子外圍電子排布_2）元素各族原子外圍電子排布特點：主族元素：主族序數=_副族元素和族：外圍（n-1)d+ns的電子的一些規律A、BB:電子總數為_ ，族序數=_B、族:電子總數為_C、 B和B電子總數為_ ，族序數=_零族元素：外圍電子排布為_外圍電子排布:簡稱“價電子層”,這些能級上的電子數可在化學反應中發生變化外圍電子數=最外層電子數相同1s2或ns2np6 37外圍電子數8101112最外層電子數271下列元素是主族元素還是副族元素？第幾周期？第幾族？（1）1s

13、2 2s2 2p6 3s2 3p5（2）Ar3d10 4s12由下列元素在周期表中的位置，給出其原子的價電子層構型（1）第四周期第B族（2）第六周期第A族練習28探究二、族的劃分 1）一般外圍電子結構相同2）元素所在族的判斷：主族元素：主族序數=最外層電子數過渡元素：一般以外圍（n-1）d+ns的電子總數判斷A、電子總數為37，BBB、電子總數為810，C、電子總數為1112，B和B零族元素：外圍電子排布為ns2np6外圍電子排布:簡稱“價電子層”,這些能級上的電子數可在化學反應中發生變化293.已知某元素在周期表中位于第五周期、A族。試寫出該元素的基態原子的電子排布式、元素名稱、符號和原子序

14、數。30復習：元素周期表的結構周期族短周期（第一，二，三周期，2，8，8）主族（A A，7個縱行）長周期（第四，五，六周期，18，18，32）不完全周期（第七周期，26）副族（ B B，7個縱行）族（8，9，10縱行）零族31 1、 堿金屬元素的性質名稱相似性遞變性最外層電子數物理性質化學性質電子層數熔點沸點密度化學性質鋰鈉鉀銣銫逐漸增多逐漸降低逐漸降低逐漸增大金屬性逐漸增強1軟,亮.輕.低(熔點).略帶金色單質都具有強的還原性32名稱相似形遞變性最外層電子數物理性質化學性質電子層數熔點沸點密度化學性質氟氯溴碘7單質具有強的氧化性逐漸增多逐漸升高逐漸升高逐漸增大非金屬性逐漸減弱2、鹵素的性質單

15、質的熔,沸點較低,顏色較深33元素主要化合價 呈周期性變化同周期同主族三:元素周期律:隨原子序數（核電荷數）的遞增：原子結構呈周期性變化同周期最外層電子數 1 8同主族最外層電子數族序數元素的金屬性非金屬性呈周期性變化 同周期：從左到右，金屬性減弱，非金屬性增強 同主族：從上到下，金屬性增強，非金屬性減弱元素性質的周期性變化的實質是由于元素原子的核外電子排布呈周期性變化正價：1 7負價：4 1最高正價 = 族序數 = 陽離子所代正電荷數負化合價 8族序數34 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7AAAAAAA 0 Po At非金屬性逐漸增強 金屬性逐漸增強金屬性逐漸增強

16、 非金屬性逐漸增強非金屬區 金屬區零族元素35金屬性非金屬性的比較1.金屬性金屬活動順序表。同周期從左至右金屬性減弱，同主族從上至下金屬性增強。與水或酸反應放出氫氣的難易。最高價氧化物對應的水化物堿性的強弱。金屬之間的置換。原電池的電極。362.非金屬性同周期從左至右非金屬性增強，同主族從上到下非金屬性減弱。與氫氣化合的難易程度。氣態氫化物的穩定性。最高價氧化物對應水化物酸性的強弱。非金屬之間的置換。37 原子半徑的周期性變化38原子半徑的大小取決于_、_ 兩個因素；電子的能層越多，電子之間的負電排斥使原子半徑_ ；核電荷數越大，核對電子的引力越大，將使原子半徑_。能層數核電荷數增大縮小39思

17、維拓展：微粒半徑的比較方法同周期的原子：Z、r同主族的原子Z、r具有相同電子層結構的離子： Zr同種元素的微粒： 陽離子原子陰離子（4）同種元素的不同陽離子： 高價陽離子低價陽離子40下列微粒中，半徑大小的次序正確的是AK+Ca2+Cl-S2- BCa2+K+S2-Cl-CCa2+K+Cl-S2- DS2-Cl-K+Ca2+C41 元素電離能及其周期性變化第一電離能: M（g） - e M+（g）意義：可以衡量元素的原子失去一個電子的難易程度第一電離能數值越小，原子越容易失去一個電子42 元素的第一電離能大致有何周期性？同一周期：由左至右大致增大同一主族：由上至下大致減小43元素電負性及其周期

18、性變化一般情況下，活潑非金屬元素與活潑金屬元素以離子鍵結合形成離子化合物，非金屬元素之間以共價鍵結合形成共價化合物。成鍵原子之間是形成離子鍵還是形成共價鍵，主要取決于成鍵原子吸引電子能力的差異。44為了比較元素的原子吸引電子能力的大小，美國化學家鮑林于1932年首先提出了用電負性來衡量元素在化合物中吸引電子的能力。經計算確定氟的電負性為4.0，鋰的為1.0，并以此為標準確定其它與元素的電負性。45電負性遞變規律46同一周期，主族元素的電負性從左到右逐漸增大，表明其吸電子的能力逐漸增強（非金屬性，氧化性增強）。同一主族，元素的電負性從上到下呈現減小的趨勢，表明其吸引電子的能力逐漸減弱（金屬性、還

19、原性增強）電負性的規律47電負性的應用1判斷元素的金屬性和非金屬性 金屬性元素的電負性一般在1.8以下，非金屬性元素一般在1.8以上。電負性最大的元素是位于右上方的F，電負性最小的元素是位于左下方的Fr（Fr是放射性元素）482估計化學鍵的類型 在化合物中，可以根據電負性的差值大小，估計化學鍵的類型。電負性差越大，離子性越強，一般說來，電負性差大于1.7時，可認為是離子鍵，小于1.7時為共價鍵。49科學探究如何利用電負性理論，結合我們所學的元素化合物知識，理解這三對元素的”對角線”規則？50對“位構性”三者關系的綜合考查51 1.下列元素的原子半徑依次減小的是（ ） A. Na、Mg、Al B

20、. N、O、F C. P、Si、Al D. C、Si、P2.下列有關元素周期律的敘述，正確的是（ ） A. 元素周期律的本質是元素原子核外電子排布呈周期性變化 B. 元素周期律的本質是原子半徑呈周期性變化 C. 元素周期律的本質是元素的性質隨原子序數的遞增呈周期性變化 D. 元素周期律的本質是元素的性質隨原子量的遞增而呈周期性變化練習：ABA523、不能作為元素周期表中元素排列順序的依據的是 （ ） A原子的核電荷數 B原子的核外電子數 C原子的質子數 D原子的中子數D4、下列性質的遞變中，正確的是( ) A、O、S、Na的原子半徑依次增大 B、LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強 C、H

21、F、NH3、SiH4的穩定性依次增強 D、HCl、HBr、HI的還原性依次減弱 AB5.具有相同電子層結構的三種微粒An+、Bn-、C 下列分析正確的是（ ）A.原子序數關系：CBAB.微粒半徑關系： Bn- An+C. C微粒是稀有氣體元素的原子.D. 原子半徑關系是：ABCBC536 2010上海卷 幾種短周期元素的原子半徑及主要化合價如下表：元素代號XYZW原子半徑/pm1601437066主要化合價235、3、32下列敘述正確的是()AX、Y元素的金屬性XYB一定條件下，Z單質與W的常見單質直接生成ZW2CY的最高價氧化物對應的水化物能溶于稀氨水D一定條件下，W單質可以將Z單質從其氫化

22、物中置換出來D54 7. A、B、C、D是四種短周期元素，它們的原子序數依次增大，其中A元素的原子只有一個電子層，又知A與C、B與D分別是同一主族元素，B、D兩元素的原子核中質子數之和是A、C兩元素原子核中質子數之和的二倍，又知四種元素的單質常溫常壓下有兩種氣體、兩種固體。請回答下列問題：(1)由A、B兩種元素可形成E、F兩種化合物，寫出其中一種化合物分解生成另一種化合物的化學方程式_，反應物的電子式_。其所含化學鍵為_。(a.離子鍵b極性共價鍵c非極性共價鍵) (2)B元素比D元素的非金屬性強的依據是_。 兩元素組成的化合物中D元素為正價 單質的熔沸點的高低 最高價氧化物對應的水化物的酸性強

23、弱 氣態氫化物的穩定性(3)由A、B、D三種元素中的兩種可分別形成甲、乙兩種粒子，它們均為負一價雙原子核的陰離子，且甲含有18個電子，乙含有10個電子，則甲與乙反應的離子方程式為_。(4)寫出C和D兩元素的最高價氧化物對應的水化物在稀溶液里相互反應的熱化學方程式(已知此反應生成1 mol H2O時放出的熱量為57.3 kJ)_2H2O2=2H2OO2 MnO2bc HS OH=S2H2O2NaOH(aq)H2SO4(aq)Na2SO4(aq)2H2O(l) H114.6 kJ/mol 55四:化學鍵:化學鍵類型 (判斷:一般)離子鍵: 離子化合物原子電子式表示方法共價鍵:金屬、非金屬元素非金屬

24、元素極性鍵: 不同種元素非極性鍵:同種元素配位鍵: 原子單方面提供電子離子分子分子的形成過程結構式(也叫鍵線式,適用于共價鍵)金屬元素金屬鍵: 56一）化學鍵1、定義；使離子相結合或原子相結合的作用力通稱 為化學鍵。2、離子鍵和共價鍵通稱為化學鍵。3、化學反應實質：舊化學鍵斷裂，新化學鍵形成的過程4、分子間作用力:把分子聚集在一起的作用力稱為分子間作用力（又稱范德華力）。比化學鍵弱得多。5、氫鍵：象NH3、H2O、HF分子間存在著比分子間作用力稍強的相互作用稱為氫鍵。也比化學鍵弱得多。57二）離子鍵1、定義：陰、陽離子之間通過靜電作用形成的化學鍵。2、形成范圍：活潑金屬與活潑非金屬之間。3、離

25、子化合物：由離子鍵構成的化合物叫做離子化合物4、電子式：元素符號周圍用“”或“”來表示原子的最外層電子（價電子）的式子叫做電子式。5、含離子鍵的化合物：NaCl、KCl、NH4Cl、NaOH等。NaCl的形成：58三）共價鍵1、定義：原子間通過共用電子對而形成的化學鍵。2、形成條件：1）同種或不同種非金屬元素原子結合；2)部分金屬元素原子與非金屬元素原子, 如AlCl3 ;FeCl3 ；3、共價化合物：以共用電子對形成分子的化合物。4、共價鍵的存在：HCl、H2等，一些離子化合物中， 如 NaOH、Na2O2等。5、共價鍵可分為極性鍵和非極性鍵。如：HCl、HF鍵等為極性鍵；HH、ClCl鍵等

26、為非極性鍵。59四）離子鍵和共價鍵的比較離 子 鍵共 價 鍵 成鍵微粒成鍵本質表示方法成鍵元素特征存在 Cl H Cl - ：Na+陰、陽離子原 子靜電作用共用電子對活潑金屬與活潑非金屬元素同種或不同種非金屬元素無飽和性無方向性有飽和性有方向性只存在于離子化合物中非金屬 單質、共價化合物及部分離子化合物中60鍵型判斷離子鍵1.活潑金屬與活潑非金屬2.金屬陽離子（或銨根）與酸根3.強堿中 共價鍵1.非金屬與非金屬2.少數金屬與非金屬61電子式的書寫1.表示形成過程 Na2S622.微粒的電子式方法：先判斷鍵的類型，離子鍵中陰離子和復雜的陽離子加方括號，共價鍵注意共用幾對電子。CaC2 NH4Cl

27、NH3 NaOHNH4H Na2O263MgCl2 H2O2CO2 N2HClO Mg3N264五）化學鍵與分子間作用力 粒子間作用分子間作用力離子鍵共價鍵定義物質分子間存在微弱的相互作用陰、陽離子間通過靜電作用所形成的化學鍵原子間通過共用電子對所形成的化學鍵本質靜電作用靜電作用共用電子對強度弱強烈強烈存在分子中：固態、液態離子化合物共價化合物及部分離子化合物中作用范圍相鄰分子之間相鄰離子之間分子內相鄰原子之間對性質的影響主要影響到物質的物理性質，如熔點、沸點物理性質，如熔點、沸點化學性質，如物質的熱穩定性等實例Ne、HF、NH3、H2O、HI、PH3、H2NaCl、MgO、NaOH、Mg(OH)2SiO2、H2SO4、H2O2、Na2O2、NaOH65原子分子離子宏觀物質或范德華力得失電子范德華力氫鍵共價鍵金屬鍵或