必修2第二节元素周期律课件共3课时.

化学Ⅱ第一课时【复习】元素周期表一、元素同期表的结构：1.元素周期表一共行，纵列。从横的方面看，分为个短周期，个长周期，一个不完全周期，共为个周期。从纵的方面看，分为个主族，个副族，一个族和族。用口诀表示。七三七七七0VIII三短三长一不全，七主七副0和VIII三18二、原子结构和构成粒子数量间的关系1、原子(AzX)中，质子有个，中子有个，核外电子有个。2、相互关系(1)质量数=(2)原子中：质子数=(3)阳离子中：质子数=ZA-ZZ质子数+中子数核电荷数=核外电子数核电荷数=离子的核外电子数+离子电荷数(4)阴离子中：质子数=核电荷数=离子的核外电子数-离子电荷数三、元素、核素、同位素•元素：具有相同________的____原子的总称。•核素：具有一定数目的____和一定数目的____•的____原子。•同位素：______相同而______不同的同一元•素的____原子，互称同位素。质子数一类质子中子一种质子数中子数不同•【回顾】•1、碱金属元素的性质递变,其本质原因?•2、卤素性质递变,其本质原因?元素的性质随着原子序数的递增而呈怎样变化呢？从这节课开始，我们就通过学习认清这些问题•【思考与交流】学习目标：1、通过历史，了解原子、电子发现的过程及相关科学家。2、了解电子的运动特征。3、掌握原子核外电子的排布规律及会熟练书写前20号元素的原子结构示意图和常见离子的离子结构示意图重点和难点：原子核外电子排布的规律和熟练书写常见原子及离子的结构示意图。我们不防来看一看：我们前辈是如何来认识原子的历史1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。2.19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。3.1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。卢瑟福原子模型（空心球）波尔原子模型电子云模型（几率说）宏观物体的运动特征：可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运动的速度；可以描画它们的运动轨迹。一、核外电子的运动特征微观粒子（电子）的特征：A、电子的质量很小，电子的运动速度很大，核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；B、不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的轨迹（测不准原理）我们只能指出它在原子核外空间某处出现的机会大小——几率（电子云）电子云密度大小反映电子在该区域（单位体积）出现的机会（几率）大小一例电子云的概念:用小黑点的疏密来形象化描述电子在原子核周围出现机会多少的图象----------电子云.★电子云演示【小结】①在描述核外电子运动时,只能指出它在原子核外空间某处出现的机会多少.而不能描会出轨迹.②用的是小黑点的疏密来代表电子在核外空间单位体积内出现机会的多少.③电子在核外空间一定范围内出现,好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围,人们形象地称它为电子云.原子的构成、原子核的构成是怎样的?原子原子核核外电子质子中子{{图1-7电子层模型示意图电子层(n)1234567字母表示能量KLMNOPQ低高说明:ⅰ对于上面三点规律之间的相互联系不能孤立的去理解.如当M层不是最外层时,最多可以排布18个电子,而当它是最外层时,则最多可以排布8个电子.又如,当O层为次外层时,就不是最多排50个电子,而是最多排布18个电子.ⅱ:对于第三条规律,我们不能类推.即:我们可以说排满了K层才排L层,排满了L层才排满M层.但不能类推为排满了M层才排N层.练习画出37Rb、34Se和53I的原子结构示意图画出前20元素中含有10个电子的原子或离子的结构示意图（有O2-，F-，Ne，Na+，Mg2+等）电子排布：2,8.18,8,12,8,18,62,8,18,18,7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层原子核原子核带正电质子数285原子结构示意图P元素符号2．离子结构示意图离子结构示意图与原子结构示意图写法相同，只是在原子结构示意图中，核内质子数等于；离子结构示意图中，二者相等。请写出Mg2＋、Cl－的结构示意图：Mg2＋：，Cl－：。核外电不子数原子序数123456789原子序数101112131415161718元素名称氢氦锂铍硼碳氮氧氟元素名称氖钠镁铝硅磷硫氯氩电子层结构电子层结构原子结构示意图1～18号元素课堂练习•1、判断下列示意图是否正确？为什么？A、B、C、D、+19289+12210+312+542818206已知X，Y原子的核电荷数分别为a和b，Xm+和Yn-的核外电子排布相同，下列正确的是：Aa=b+m+nBa=b-m+nCa=b+m-nDa=b-n-m练习A原子核外电子的排布运动的特征分层的排布排布的规律不定向高速自旋绕着原子核运动象带负电的云雾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。能量由低到高；每层最多容纳电子数目是2n2。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，倒数第三层不超过32个。化学Ⅱ第二课时学习目标：1、通过科学探究，分析1—18号元素，随着原子序数的递增，电子排布，原子半径，主要化合价的变化规律。2、通过科学实践，总结出随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性的递变规律。3、元素周期律重点和难点：随着原子序数的递增，元素的金属性和非金属性的递变规律。观察下表：核电荷数为1~18的元素原子最外层电子数，请说出随着核电荷数的递增，元素原子最外层电子的排布呈现了怎样的周期性的变化？1-2号元素：最外层电子数由1到2递变；3-10号、11到18号元素，则重复着从1到8的周期性变化。H氢He氦Li锂Be铍B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖Na钠Mg镁Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩结论1：随着元素核电荷数的递增，原子最外层电子的排布呈周期性变化观察下表：原子序数为3~9、11~17的元素的原子半径。请同学们讨论，随着元素核电荷数的递增，元素的原子半径有怎样的变化规律？3~9号元素Li（锂）Be（铍）B（硼）C（碳）N（氮）O（氧）F（氟）Ne（氖）原子半径/pm1521118877706664—11~17号元素Na（钠）Mg（镁）Al（铝）Si（硅）P（磷）S（硫）Cl（氯）Ar（氩）原子半径/pm18616014311711010499—人们按核电荷数由小到大的顺序给元素编号交流与讨论：1：把表示3-9号元素、11到17号元素原子半径数据的点用光滑曲线连接起来。结论2：随着核电荷数的递增，元素原子半径呈现由大到小的周期性变化（稀有气体元素除外）。规律：从左到右，原子半径逐渐减小；从上到下，原子半径逐渐增大。(稀有气体元素除外)一些元素原子半径规律性变化示意图补充:原子半径大小的影响因素（理解）原子半径受哪些因素制约？为什么随原子序数的递增，原子半径出现从大到小的周期性变化？①电子层数②原子核对外层电子的引力③外层电子之间斥力微粒半径大小取决于S+826O补充：微粒半径大小的比较规律1）原子半径的比较从上到下，原子半径逐渐增大（电子层数越多）从左到右，原子半径逐渐减小（核电荷数越大）r(Li)r(Na)r(K)r(Na)r(Mg)r(Al)2）离子半径的比较⑴同种元素的微粒：阳离子中性原子阴离子价态越高，微粒半径越小。举例：r(Cl)r(Cl-)r(Fe)r(Fe2+)r(Fe3+)r(H+)r(H)r(H-)例：O2-F-Na+Mg2+Al3+(第二周期阴离子）(第三周期阳离子）⑵电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小⑶带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大举例:r(Li+)r(Na+)r(K+)r(Rb+)电子层n:1234r(O2-)r(S2-)r(Se2-)r(Te2-)电子层n:23451.NaNa+ClCl-原子半径相应的阴离子半径原子半径相应的阳离子半径2.O2-F-Na+Mg2+3.Fe2+Fe3+习题巩固观察3~9、11~17号元素的最高正化合价与最低化合价。每隔一定数目，元素的最高正价重复出现由+1到+7递增，最低负价由-4到-1递增的变化。（稀有气体元素除外）0+7-1+6-2+5-3+4-4+3—+2—+1—最高正化合价最低负化合价Ar（氩）Cl（氯）S（硫）P（磷）Si（硅）Al（铝）Mg（镁）Na（钠）11~17号元素0—-1—-2+3—+2—+1—最高正化合价最低负化合价Ne（氖）F（氟）O（氧）N（氮）C（碳）B（硼）Be（铍）Li（锂）3~9号+4-4+5-3结论3：随着核电荷数的递增，元素的主要化合价呈周期性变化。元素化合价与最外层电子排布的关系观察元素最高正价、最低负价与元素原子的核外电子排布的联系？金属元素和非金属元素化合价的特点？总结①元素最高正价==原子最外层电子数元素最低负价==原子最外层电子数—8②最高正价+︱最低负价︳=8③金属元素无负价；O无最高正价，F无正价随着原子序数的递增，元素原子的电子层排布、原子半径和化合价都呈周期性变化！元素的金属性和非金属性是否也随原子序数的变化呈现周期性变化呢？元素金属性强弱判断依据:1.根据金属单质与水或酸反应置换出氢的难易程度。置换出氢越容易,则金属性越强。2.根据金属元素最高价氧化物对应的水化物碱性强弱。碱性越强,则金属元素的金属性越强。3、根据金属活动性顺序判断。4、根据金属之间的置换反应判断。元素非金属性强弱判断依据:1.根据非金属单质与H2化合生成氢化物的难易或氢化物的稳定性程度。越容易与H2化合,则生成的氢化物越稳定，非金属性越强。2.根据非金属元素最高价氧化物对应的水化物酸性强弱。酸性越强,则元素的非金属性越强。3、根据置换反应判断。以第三周期元素为例讨论!取两段镁带，用砂纸磨去表面的氧化膜,放入两支试管中。分别向试管中加入2mL水,并滴入酚酞溶液。将其中一支试管加热至水沸腾。对比观察现象。实验一现象化学方程式镁与冷水反应缓慢，滴入酚酞试液粉红色。而镁与沸水反应加快，产生气泡，溶液红色(颜色加深)。镁的金属性比钠弱结论Mg+2H2O=Mg(OH)2+H2△与金属钠对比取铝片和镁带，用砂纸擦去氧化膜,分别和2mL1mol/L盐酸反应。实验二现象化学方程式结论镁与铝均能与盐酸反应产生气泡。但镁反应比铝剧烈。镁的金属性比铝强Mg+2HCl=MgCl2+H22Al+6HCl=2AlCl3+3H2NaMgAl单质与水(或酸)反应与冷水反应:与冷水反应缓慢，与沸水反应迅速、与酸反应剧烈，放出氢气。与酸反应：最高价氧化物对应水化物碱性强弱NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物金属性：NaMgAl剧烈迅速氧化物最高价氧化物的水化物元素14Si15P16S17ClSiO2P2O5SO3Cl2O7H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4硅酸磷酸硫酸高氯酸极弱酸中强酸强酸最强酸非金属性：SiPSCl氢化物化学式元素14Si15P16S17Cl非金属性：SiPSCl化合条件稳定性SiH4PH3H2SHCl高温下少量反应磷蒸气，困难加热反应光照或点燃化合很不稳定不稳定较不稳定稳定原子序数1112131415161718元素符号NaMgAlSiPSClAr单质和水(或酸）反应情况冷水剧烈热水较快盐酸剧烈盐酸较快高温磷蒸气与H2能反应须加热光照或点燃爆炸化合NaOH强碱Mg(OH)2中强碱Al(OH)3两性氢氧化物H4SiO4弱酸H3PO4中强酸H2SO4强酸HClO4最强酸稀有气体元素非金属单质与氢气反应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，非金属性逐渐增强第三周期元素性质的递变规律。随着原子序数的递增决定了归纳出最外层电子数1→8（K层电子数1→2）核外电子排布呈周期性变化引起了元素周期律元素的性质随原子序数的递增呈周期性的变化化合价：+1→+7－4→－1（稀有气体元素为零）元素性质呈周期性变化原子半径大→小（稀有气体元素除外）金