1、關于元素化合價與原子結構的關系第1頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四1、鋁和鹽酸反應的離子方程式2、鋁和NaOH溶液反應3、Al2O3和NaOH反應4、Al（OH）3和NaOH反應5、電解氧化鋁制鋁6、Al3+和AlO2-反應7、AlCl3和過量氨水反應8、NaAlO2溶液中通入過量CO29、Al和Fe2O3反應第2頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四原子學說的發展 道爾頓：建立原子學說（原子是實心球體）湯姆遜：發現電子（原子可以再分）盧瑟福：原子核和電子 （電子沿軌道運轉）玻爾： 電子分層排布20世紀20年代后：電子云模型（量子力學模型）第3頁，共4

2、7頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四一、原子的構成粒子以及粒子間的關系（1）構成原子的粒子（2） 表示的含義：_.（3）相關粒子間的關系：質量數（A）=_+_質子數=_=_=_考點一：原子結構原子（ ）原子核核外電子Z個質子Z個中子（A-Z）個XAZXAZ表示一個質量數為A，質子數為Z的原子質子數（Z）中子數（N）核電荷數核外電子數原子序數1.672610-27kg1.674810-27kg(1.672610-27)1836 原子核半徑小于原子半徑的萬分之一，體積占原子體積 的幾千億分之一，但：原子的質量卻集中在原子核。第4頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四a

3、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+-第5頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四有質子的微粒不一定有中子如11H。有質子的微粒不一定有電子如H+。質子數相同的微粒不一定屬于同一種元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。任何元素都有零價，但不一定都有負價或正價。如F無正價，Na、Mg、Al等無負價。誤區警示第6頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四1、元素、核素和同位素的概念（1）元素的定義:_。（2）核素的定義:_.（3）同位素的定義:_.（4）同位素的兩個特征：具有相同核電荷數的同一類原子考點二：

4、元素、核素、同位素具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子把質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子同一元素的各種同位素的化學性質幾乎完全相同在天然存在的某種元素里，各種同位素所占的原子個數百分數一般是不變的第7頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四2、元素、核素和同位素的概念（5）元素、核素和同位素的區別考點二：元素、核素、同位素元素核素核素同位素原子原子核核外電子決定元素種類質子 中子 決定原子種類 （核素）最外層電子數，決定原子化學性質第8頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四幾種常見的同位素：H11H12H13（D）（T）氕氘氚D2O 重水T2

5、O超重水C6C6C6121314U92U92U92234235238核材料思考：同位素的“同”和“異”分別是什么？“同位”是什么含義？同：質子數相同，異：中子數不同。同位：在周期表中的位置相同。第9頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四同素異形體、同位素、同系物和同分異構體：同一種元素的不同單質相同質子數、不同中子數的原子結構相似,組成相差若干個CH2分子組成相同,分子結構不同單質原子化合物分子同素異形體同位素同系物同分異構體概念研究對象實例白磷和紅磷1H和1H12CH4和C2H6丁烷、異丁烷第10頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四D D 第11頁，共4

6、7頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四核素的相對原子質量和元素的相對原子質量質量數：質子數與中子數之和，近似等于該核素的相對原子質量核素的相對原子質量：一個原子的質量與一個12C原子質量的1/12的比值。其數值近似等于該核素的質量數。元素的相對原子質量：用該元素的各種天然核素的相對原子質量及其在自然界中含量算出來的平均值。（該值為周期表上的元素的相對原子質量）元素的近似相對原子質量：用同位素的質量數代替其相對原子量進行計算的結果。4、幾種重要的原子量第12頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四D 第13頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四第14頁

7、，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四考點三：核外電子排布規律電子層的代號n各電子層序號1234567KLMNOPQ與原子核的距離從小到大能量從低到高電子層第15頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四 核外電子的排布規律及表示方法 1、核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層里，然后由里往外，依次排布在能量較高的電子層里。 2、各電子層最多能容納的電子數為 2n2 3、最外層電子數不能超過 8（當K層為最外層時不能超過 2 ）。 4、次外層電子數不能超過 18 ，倒數第三層電子數不能超過 32 。注意：以上四條規律是相互聯系的，不能孤立地理解。第16頁，共47頁

8、，2022年，5月20日，9點23分，星期四各層的電子數推斷元素：某元素的M層上的電子數是K層的3倍,則該元素是( ).某元素的最外層上的電子數是次外層層電子數的一半,是倒數第三層的2倍,則該元素是( ). 某元素的最外層上的電子數是次外層層電子數的2倍,則該元素是 ( ). SSiC練習第17頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四118號元素微粒結構的特點：與Ar原子電子層結構相同的陰、陽離子：與Ne原子電子層結構相同的陰、陽離子：H-、Li、Be2+O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+S2-、Cl-、K+、Ca2+與He原子電子層結構相同的陰、陽離子：第18頁，共47

9、頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四2、10電子、18電子微粒及反應陽離子：Na+、 Mg 2 + 、 Al 3+ 、 NH4+ 、 H3O+陰離子：N3-、 O2- 、 F- 、 OH- 、 NH2-分子：Ne、 HF 、 H2O 、NH3 、 CH4 、10e-10電子體之間的反應？18e-陽離子：K+、 Ca 2 +陰離子：P3-、 S2- 、 HS- 、Cl- 分子：Ar、 HCl 、 H2S 、PH3 、 F2 、H2O2、 C2H6、CH3OH、N2H418電子體之間的反應？10e-與18e-之間的反應？第19頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四第20

10、頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四1元素周期表的編排編排原則： 按原子序數遞增的順序從左到右排列 將電子層數相同的元素排列成一個橫行. 把最外層電子數相同的元素按電子層數遞增的順序從上到下排成縱行.編排依據：元素周期律第21頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四1、元素周期表的結構（1）7個周期三個短周期第1周期2種元素第2周期8種元素第3周期8種元素第6周期32種元素第5周期18種元素第4周期18種元素三個長周期第7周期，應有32種元素， 現有26種元素。周期序數電子層數一個不完全周期第22頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四（2）

11、16個族七個主族：由長周期和短周期元素組成，IA-VIIA 位于第1、2、13、14、15、16、17縱行 一個第族：位于第8、9、10三個縱行七個副族：僅由長周期元素組成，IB-VIIB位于第11、12、3、4、5、6、7縱行一個0族：稀有氣體元素族，位于第18縱行主族序數最外層電子數最高正價數主族序數主族元素的最高正價數 8最低負價數第23頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四周期表中特殊位置的元素：（1）族序數等于周期數的元素：（2）族序數是周期數兩倍的元素：（3）族序數是周期數三倍的元素：（4）周期數是族序數兩倍的元素：（5）周期數是族序數兩倍的元素：（6）最高正價與

12、最低負價代數和為零的短周期元素：H、Be、AlC、SOLi、CaNaLi第24頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四氣態氫化物含氫量最高的非金屬 ；常溫下呈液態的非金屬 ;硬度最大的單質 ；熔點最高的單質 ；地殼中含量最多的元素 ；地殼中含量最多的金屬元素 ； 氣態氫化物與最高價氧化物對應水化物能反應的元素 。最活潑的非金屬 ； 最活潑的金屬 ；常見元素的一些特性：FCsCBrCCOAlS、N第25頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四元素周期律主要包括：1、核外電子排布的周期性變化2、原子半徑的周期性變化3、元素主要化合價的周期性變化一、元素周期律 元素的

13、性質隨著元素原子序數的遞增而呈周期性變化的規律叫元素周期律。第26頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四1、核外電子排布的周期性變化第27頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四2、元素原子半徑的周期性變化第28頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四3、元素主要化合價的周期性變化第29頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四同周期元素結構和性質的遞變：同周期元素，從左向右，隨著原子序數的遞增，原子半徑依次_，原子核對核外電子的吸引能力依次_，故原子得電子能力依次_，失電子能力依次_，所以金屬性依次_，非金屬性依次_。同主族元素

14、結構和性質的遞變：同主族元素，從上到下，隨著原子序數的遞增，原子半徑依次_，原子核對核外電子的吸引能力依次_，故原子得電子能力依次_，失電子能力依次_，所以金屬性依次_，非金屬性依次_。增大增強減弱減弱減弱減弱增強增強減小增強增強減小 第30頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl金屬非金屬第31頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四單質與水或酸反應置換出氫氣的難易程度；最高價氧化物對應水化物（即氫氧化物）堿性的強弱；按金屬活動性順序表金屬間的置換反應；金屬陽離子的氧化性的強弱；判斷元素金屬性強弱的方法第32頁，共47頁，2

15、022年，5月20日，9點23分，星期四原子序數111213元素符號NaMgAl單質與水(或酸)反應情況氫氧化物 堿性強弱冷水劇烈熱水較快鹽酸劇烈鹽酸較快NaOHMg(OH)2Al(OH)3結論：金屬性 Na Mg Al強堿中強堿兩性氫氧化物第33頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四單質與氫氣化合的難易程度以及氫化物的穩定性；最高價氧化物對應水化物（即最高價含氧酸）酸性的強弱；非金屬間的置換反應；非金屬陰離子的還原性的強弱；比較元素非金屬性強弱的方法第34頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四原子序數14151617元素符號SiPSCl單質與H2化合的難易

16、氣態氫化物的穩定性最高價氧化物對應水化物的酸性 H4SiO4極弱酸H3PO4中強酸H2SO4強酸HClO4最強酸光照或點燃爆炸化合磷蒸氣加熱非金屬性Si P S Cl很不穩定SiH4不穩定PH3不穩定H2S 穩定HCl高溫第35頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四核外電子排布第36頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四原子序數 電子層數 最外層電子數 達到穩定結構時的最外層電子數 12 310 1118 123121818882結論：隨著原子序數的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現周期性變化。第37頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四元

17、素化合價第38頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四討論原子序數 化合價的變化 12 310 1118 101541017410結論：隨著原子序數的遞增，元素化合價呈現 周期性變化。 第39頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四隨著原子序數的遞增，元素原子的核外電子層排布、原子半徑和化合價均呈現周期性變化。結論化合價與原子結構的關系元素的最高正化合價=元素原子的最外層電子數最低負價+ 最高正價 = 8第40頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四 2、元素周期律 元素的性質隨著原子序數的遞增而呈周期性變化的規律叫做元素周期律。 3、元素周期律

18、的實質 元素性質的周期性變化是元素原子結構周期性變化的必然結果，這就是元素周期律的實質。 4、同周期、同主族元素結構、性質的遞變規律及金屬元素、非金屬元素的分區： 分界線左邊是金屬元素，分界線右邊是非金屬元素，最右一個縱行是稀有氣體元素。見下圖：第41頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四元素周期表和元素周期律的應用（1）確定元素在周期表中的位置；（2）預測元素的性質；（3）啟發人們在一定的區域內尋找新物質，會找不同用途的元素在位于金屬和非金屬的分界線處尋找半導體材料；在過渡元素中尋找催化劑和合金材料；在右上方如氯、磷、硫等處尋找制造農藥的元素；第42頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四 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 非金屬性逐漸增強非金屬區 金屬區零族元素第43頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四定義：相鄰的兩個或多個原子(或離子)之間強烈的相互作用叫做化學鍵。五、化學鍵化學鍵離子鍵金屬鍵共價鍵非極性鍵極性鍵 由陰、陽離子之間通過靜電作用所形成的化學鍵叫離子鍵 原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵叫共價鍵第44頁，共47頁，2022年，5月20日，9點23分，星期四離