《山東省濟(jì)南市高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律課件.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《山東省濟(jì)南市高考化學(xué)總復(fù)習(xí) 專題 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律課件.ppt（40頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

原子結(jié)構(gòu)與元素周期律,人類認(rèn)識(shí)原子的歷史,19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。,1903年，湯姆遜發(fā)現(xiàn)電子，并提出原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型，開(kāi)始涉及原子內(nèi)部的結(jié)構(gòu),1911年，盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出“核式”原子結(jié)構(gòu)模型,1913年，玻爾建立了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型,1、任意原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。2、只有在原子中，質(zhì)子數(shù)才與核外電子數(shù)相等。3、16O和180與核外電子排布方式不同4、通過(guò)化學(xué)變化可以實(shí)現(xiàn)16O和180間的相互轉(zhuǎn)化5、凡單原子形成離子，一定具有稀有氣體的核外電子排布。6、標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12L16O2和1.12L1802均含有0.1個(gè)氧原子。,概念辨析,一、原子的構(gòu)成,原子核,質(zhì)子(Z),中子(N),核外電子,原子,,,質(zhì)子數(shù)決定元素種類、元素位置,核外電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)、質(zhì)子與電子決定粒子所帶電荷數(shù),中子數(shù)決定原子種類、中子與質(zhì)子決定原子質(zhì)量,質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù),重要的等式：,（一）,請(qǐng)說(shuō)出下面符號(hào)的含義：,A----------表示質(zhì)量數(shù)Z----------表示質(zhì)子數(shù)N----------表示中子數(shù)質(zhì)量數(shù)A=Z+N,（二）原子結(jié)構(gòu)表示方法,原子表示方法：,1、136C—NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析，136C表示的碳原子A.核外有13個(gè)電子，其中6個(gè)能參與成鍵B.核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子,核外有7個(gè)電子C.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)質(zhì)子D.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)中子,D,課堂練習(xí),,元素,（質(zhì)子數(shù)相同）互為同位素,,,核素,……,2、核素：,3、同位素：,1、元素:,（三）元素、核素與同位素,具有相同核電荷數(shù)的同一類原子的總稱,具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。,同一元素的不同核素之間互稱同位素。16O、17O、18O是氧元素的三種核素，互為同位素,注意：,①“同種元素”指質(zhì)子數(shù)相同，各種不同的原子和簡(jiǎn)單離子，如H、D、T、H+、H—；②同位素的質(zhì)量數(shù)不同，核外電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同；③同位素構(gòu)成的化合物是不同化合物，如H2O、D2O的物理性質(zhì)不同，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，它們是純凈物,,決定元素種類的是_______________,決定核素種類的是_______________,決定元素化學(xué)性質(zhì)的主要是___________,決定原子量大小的是_________________,質(zhì)子數(shù)（或核電荷數(shù)）,質(zhì)子數(shù)和中子數(shù),最外層電子數(shù),質(zhì)子數(shù)和中子數(shù),幾個(gè)結(jié)論,（四）同素異形體、同位素、同系物和同分異構(gòu)體的區(qū)別,,,,,,,,,,,,同素異形體,同位素,同系物,同分異構(gòu)體,概念,研究對(duì)象,實(shí)例,同一種元素的不同單質(zhì),相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子,結(jié)構(gòu)相似,組成相差若干個(gè)CH2,相同分子組成,不同分子結(jié)構(gòu),單質(zhì),原子,有機(jī)物,主要是有機(jī)物,白磷和紅磷,11H和21H,甲烷和乙烷,丁烷和異丁烷,2、13C—NMR（核磁共振）、15N—NMR可用于測(cè)定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，KurtWthrich等人為此獲得2002年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下面有關(guān)13C、15N敘述正確的是A．13C與15N有相同的中子數(shù)B．13C與C60互為同素異形體C．15N與14N互為同位素D．15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同,C,課堂練習(xí),C,3,二.原子核外電子排布規(guī)律,試比較O2-F-Na+Mg2+Al3+的半徑大小,核電荷數(shù)89111213,電子層數(shù)22222,,電子總數(shù)1010101010,＞,＞,＞,＞,對(duì)于核外電子排布相同的離子，離子半徑隨著原子序數(shù)的增大而減小。,請(qǐng)您總結(jié)：,（1）核外電子總數(shù)為10個(gè)電子的微粒陽(yáng)離子：Na+___________________________陰離子：N3－________________________分子：HF__________________________（2）核外電子總數(shù)為18個(gè)電子的微粒陽(yáng)離子：K+________陰離子：P3－_____________________分子：HCl______________________________,Mg2+Al3+NH4+H3O+,O2—F—OH—NH2—,H2ONH3CH4Ne,Ca2+,S2—Cl—HS—O22-,H2SPH3SiH4ArF2H2O2CH3OHN2H4,三、核外電子數(shù)相同的微粒,（3）核外電子總數(shù)為14個(gè)電子的微粒N2SiCOC2H2C22－,元素周期表,一、結(jié)構(gòu)：,（三短、三長(zhǎng)、一不全）（七主、七副、八和零）,,,,,,,,,,二、應(yīng)用,1、判斷最外層電子數(shù)、電子層數(shù),（主族）最外層電子數(shù)=_________,電子層數(shù)=____________,族序數(shù),周期數(shù),2、判斷化合價(jià),（主族）最高價(jià)=__________,族序數(shù),特殊：氧元素的化合價(jià)一般是價(jià)，而氟元素正化合價(jià)。元素只有正化合價(jià)而無(wú)負(fù)價(jià)。,,比較微粒大小的依據(jù)（三看）一看電子層數(shù)：電子層數(shù)越多半徑越大Na>Na+，K>Na二看核電荷數(shù)：電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)越大半徑越小。S2->Cl->K+>Ca2+;O2->F->Na+>Mg2+>Al3+三看電子數(shù)：電子層和核電荷數(shù)都相同時(shí)，電子數(shù)越多半徑越大。Cl->Cl;Fe2+>Fe3+,3、判斷原子半徑,元素周期律的內(nèi)容：,元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈周期性的變化。,元素周期律的實(shí)質(zhì)：,元素的性質(zhì)周期性變化是元素的原子核外電子排布呈周期性變化的必然結(jié)果。,（量變,質(zhì)變）,元素周期律,隨著原子序數(shù)的遞增,核外電子排布呈周期性變化,元素性質(zhì)呈周期性變化,元素周期律,最外層電子數(shù)1→8,（K層電子數(shù)1→2）,原子半徑大→小,化合價(jià)：+1→+7－4→－1,（稀有氣體元素為零）,,,決定了,歸納出,,,,引起了,下列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）①H2O、H2S熱穩(wěn)定性和還原性均依次減弱②O2－半徑比F－的小③S和Se屬于第ⅥA族元素，S得電子能力比Se的強(qiáng)④Cl和Br屬于第ⅦA族元素，HBr酸性比HCl的弱⑤形成離子鍵的陰陽(yáng)離子間只存在靜電吸引力⑥第三周期非金屬元素含氧酸的酸性從左到右依次增強(qiáng)⑦元素周期律是元素原子核外電子排布周期性變化的結(jié)果⑧甲、乙兩種非金屬元素與金屬鈉反應(yīng)時(shí)，甲得電子的數(shù)目多，所以甲活潑。⑨A+和B－的電子層結(jié)構(gòu)相同，則A原子的核電荷數(shù)比B原子的大，原子半徑A>B,③⑦⑨,1.第三周期元素原子半徑從左到右依次減小2.第三周期元素簡(jiǎn)單離子半徑隨原子序數(shù)增大而增大3.第三周期得電子能力最強(qiáng)的元素是最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性最強(qiáng)的元素4.第三周期主族元素的最高正化合價(jià)與最低負(fù)化合價(jià)的絕對(duì)值之和等于85.最外層電子數(shù)為2的元素一定位于第ⅡA族6.短周期元素形成離子后，最外層都達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)7.同主族元素單質(zhì)的熔沸點(diǎn)從上到下逐漸增大。8.ⅦA族元素的陰離子還原性越強(qiáng)，其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)9.Fe元素位于周期表中第4周期第ⅧB(niǎo)族,,,,,,第四周期第Ⅷ族或第4周期第Ⅷ族,,,√,√,（8）短周期元素形成離子后都達(dá)到稀有氣體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（9）最外層電子數(shù)為2的元素一定位于第ⅡA族（10）Fe元素位于周期表中第4周期第ⅧB(niǎo)族,錯(cuò),錯(cuò),錯(cuò),元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律,大→小,小→大,電子層數(shù)相同、最外層電子增多,逐漸減小逐漸增大,逐漸增大逐漸減小,金屬性減、非金屬性增,金屬性增、非金屬性減,最高正價(jià)+1→+7,最高正價(jià)=族系數(shù),堿性逐漸減弱酸性逐漸增強(qiáng),堿性逐漸增強(qiáng)酸性逐漸減弱,形成：難→易穩(wěn)定性：弱→強(qiáng),形成：易→難穩(wěn)定性：強(qiáng)→弱,電子層增多最外層電子數(shù)相同,同周期或同主族元素性質(zhì)的變化規(guī)律體現(xiàn)在相似性和遞變性兩個(gè)方面。,A同周期元素的金屬性遞變規(guī)律,與冷水劇烈反應(yīng),,與水反應(yīng)很困難,反應(yīng)很劇烈,反應(yīng)劇烈,反應(yīng)不太劇烈,NaOH,Mg(OH)2,Al(OH)3,沉淀不溶,沉淀溶解,堿性逐漸減弱,,金屬性逐漸減弱,與冷水微弱反應(yīng)，滴入酚酞，溶液為淺紅色，加熱后產(chǎn)生大量氣泡，溶液紅色加深,強(qiáng)堿,中強(qiáng)堿,兩性,B、同周期元素的非金屬性遞變規(guī)律,SiH4,PH3,H2S,HCl,H4SiO4,H3PO4,H2SO4,HClO4,,穩(wěn)定性逐漸增強(qiáng),很弱酸,中強(qiáng)酸,強(qiáng)酸,最強(qiáng)酸,,酸性逐漸增強(qiáng),,非金屬性逐漸增強(qiáng),堿金屬元素原子的最外層都有1個(gè)電子，它們的化學(xué)性質(zhì)相似。但是自上而下，伴隨著原子半徑的增加，失電子能力增強(qiáng)，金屬性增強(qiáng)，化學(xué)性質(zhì)更加活潑。,①與O2的反應(yīng),Δ,Δ,4Li+O2＝2Li2O,2Na+O2＝Na2O2,②與水的反應(yīng),2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑,2K+2H2O＝2KOH+H2↑,通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑,規(guī)律,鹵素單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),①對(duì)比Cl2，寫(xiě)出Br2與Na、Fe反應(yīng)的化學(xué)方程式。,②對(duì)比Cl2，寫(xiě)出F2、Br2、I2與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式。,③對(duì)比Cl2，寫(xiě)出Br2與H2O反應(yīng)的化學(xué)方程式。,Br2+2Na=2NaBr3Br2+2Fe=2FeBr3,1、相似性：,F2冷暗處爆炸H2+F2====2HFHF很穩(wěn)定,Cl2光照或點(diǎn)燃H2+Cl2=====2HClHCl穩(wěn)定,Br2高溫H2+Br2======2HBrHBr較不穩(wěn)定,I2高溫、持續(xù)加熱H2+I2======2HIHI很不穩(wěn)定緩慢進(jìn)行,1)鹵素與氫氣的反應(yīng),表現(xiàn)為：（1）鹵素單質(zhì)與H2化合的難易關(guān)系：F2>Cl2>Br2>I2,(2)鹵化氫的穩(wěn)定性關(guān)系：HF>HCl>HBr>HI,2、遞變性,Br2＋H2O=====HBr＋HBrO,,反應(yīng)越來(lái)越難以發(fā)生,2F2＋2H2O=====4HF＋O2（特例）,Cl2＋H2O=====HCl＋HClO,2)鹵素與水反應(yīng),通式：X2＋H2O=====HX＋HXO（X:Cl、Br、I）,I2＋H2O=====HI＋HIO,3)鹵素間的相互置換,(1)Cl2＋2Br－=====2Cl－＋Br2(2)Cl2＋2I－=====2Cl－＋I(xiàn)2(3)Br2+２I－=====２Br－＋I(xiàn)2,思考：根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)，排出Cl2、Br2、I2的氧化性強(qiáng)弱順序及Ｃｌ－、Ｂｒ－、Ｉ－的還原性強(qiáng)弱順序,結(jié)論：氧化性：Cl2＞Br2＞I2還原性：Ｉ－＞Ｂｒ－＞Ｃｌ－,,1、鍶為第五周期第ⅡA的元素，根據(jù)它在元素周期表的位置推測(cè)，鍶不可能具有的性質(zhì)是(),A.鍶的化合價(jià)為+2價(jià),B.鍶原子失電子能力比Mg強(qiáng),C.Sr(OH)2為強(qiáng)堿,D.Sr(OH)2難溶于水,E.SrCO3難溶于水,F.鍶能與冷水反應(yīng),D,2、如何證明氯的非金屬性比硫的強(qiáng)？,元素金屬性(失電子的能力)強(qiáng)弱判斷依據(jù):,①單質(zhì)與水或酸置換出氫的難易程度（或反應(yīng)的劇烈程度）。反應(yīng)越易，說(shuō)明金屬性就越強(qiáng)；,②最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的堿性強(qiáng)弱。堿性越強(qiáng)，說(shuō)明其金屬性也就越強(qiáng)，反之則弱；,③金屬間的置換反應(yīng)，依據(jù)氧化還原反應(yīng)的規(guī)律，金屬甲能從金屬乙的鹽溶液中置換出乙，說(shuō)明甲的金屬性比乙強(qiáng)。,④原電池中活潑金屬做負(fù)極，不活潑金屬做正極,元素非金屬性(得電子的能力)強(qiáng)弱判斷依據(jù):,①單質(zhì)與氫氣化合的難易程度。單質(zhì)越易與氫氣化合，其非金屬性也就越強(qiáng)②生成氫化物的穩(wěn)定性。生成的氫化物也就越穩(wěn)定，其非金屬性也就越強(qiáng),③最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物酸性強(qiáng)弱。酸性越強(qiáng)說(shuō)明其非金屬性越強(qiáng)。,④非金屬單質(zhì)間的置換反應(yīng)（Cl2>I2）,小結(jié)：元素金屬性和非金屬性的遞變,金屬性逐漸增強(qiáng),,族,,周期,IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIAO,,非金屬性逐漸增強(qiáng),,非金屬性逐漸增強(qiáng),金屬性逐漸增強(qiáng),,,,1234567,,,,,,,,,B,Si,Al,Ge,As,Sb,Te,,,Po,At,小結(jié)：元素金屬性和非金屬性的判斷依據(jù),（1）是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的一種重要工具。（2）為新元素的發(fā)現(xiàn)及預(yù)測(cè)它們的原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)提供了新的線索。（3）啟發(fā)人們?cè)谥芷诒碇幸欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)，尋找新的物質(zhì)。,3、元素周期律及元素周期表的其他應(yīng)用,1、下列性質(zhì)的遞變中，正確的是()雙選A、O、S、Na的原子半徑依次增大B、LiOH、KOH、CsOH的堿性依次增強(qiáng)C、HF、NH3、SiH4的穩(wěn)定性依次增強(qiáng)D、HCl、HBr、HI的還原性依次減弱,AB,2、下列說(shuō)法中不正確的是（）①質(zhì)子數(shù)相同的粒子一定屬于同種元素；②電子數(shù)相同的粒子不一定是同一種元素；③一種元素只能有一種質(zhì)量數(shù)；④某種元素的相對(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)，就是其質(zhì)量數(shù)；⑤質(zhì)子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的粒子，不可能是一種分子和一種離子；⑥同位素的性質(zhì)幾乎完全相同A．①③④⑥B．①②④⑤C．②③⑤⑥D(zhuǎn)．②⑤,A,3．A、B、C、D、E五種元素，已知：(a)A原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的兩倍，B的陰離子與C的陽(yáng)離子跟氖原子的電子層結(jié)構(gòu)相同，E原子M層上的電子比K層多5個(gè)。(b)常溫下B2是氣體，它對(duì)氫氣的密度為16。(c)C單質(zhì)在B2燃燒，生成淡黃色固體。Ｆ與AB2反應(yīng)可生成Ｂ2。(d)D的單質(zhì)在Ｂ2中燃燒，發(fā)出藍(lán)紫色火焰，生成有刺激性氣味的氣體DB2。(1)A是，B是，C是，D是，E是。(寫(xiě)元素符號(hào))(2)E的原子結(jié)構(gòu)示意圖：；C的離子結(jié)構(gòu)示意圖：(3)F與AB2反應(yīng)的方程式：,3.(1)C;O;Na;S;Cl(2)略（3）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,