第二节 原子结构与元素的性质-【寒假逆袭自学课】2023年高二化学寒假精品自主预习课（人教版2019选择性必修2）

第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 【学习目标】 1.了解元素周期律、元素周期系和元素周期表的关系。 2.能从核外电子排布角度，解释元素周期系的基本结构。 3.通过原子结构和元素在周期表中的位置分析推理其他元素的位置及性质，培养学生的模型认知能力。 4.通过原子半径、元素第一电离能递变规律的学习，建立“结构决定性质”的认知模型，并能利用认知模型解释元素性质的规律性和特殊性。 5.能从原子结构角度理解元素的电负性规律，能用电负性解释元素的某些性质。 6.理解元素的第一电离能、电负性与金属性、非金属性之间的关系。 7.掌握元素周期律，分析“位—构—性”之间的关系。 【基础知识】 一、原子结构与元素周期表 （一）元素周期律、元素周期系和元素周期表 1、元素周期律：元素的性质随元素原子的 核电荷数 递增发生 周期性 递变。 2、元素周期系：元素按其原子 核电荷数 递增排列的序列。 3、元素周期表： 呈现周期系 的表格，元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。 4、三张有重要历史意义的周期表 (1)门捷列夫周期表：门捷列夫周期表又称 短式 周期表，重要特征是从第 四 周期开始每个周期截成两 截，第 1～7 族分 主副 族，第 八 族称为过渡元素。 (2)维尔纳周期表 维尔纳周期表是 特长式周期表 ，每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素 上下对齐 ，它确定了前 五 个周期的元素种类。 (3)玻尔元素周期表 玻尔元素周期表特别重要之处是把21～28、39～46等元素用 方框 框起，这说明他已经认识到，这些框内元素的原子新增加的 电子 是填入 内层轨道 的，他已经用原子结构解释元素周期系了，玻尔元素周期表确定了第 六 周期为 32 种元素。 （二）构造原理与元素周期表 1、元素周期表的基本结构 (1)周期元素种数的确定 第一周期从 1s1 开始，以 1s2 结束，只有两种元素。其余各周期总是从 ns 能级开始，以 np 结束，从ns能级开始以np结束递增的 核电荷数 (或电子数)就等于每个周期里的元素数目。 (2)元素周期表的形成 若以一个方格代表一种元素，每个 周期 排一个横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表： 3、元素的对角线规则 (1)在元素周期表中，某些 主 族元素与其右下方的 主 族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“ 对角线规则 ”。 (2)处于“对角线”位置的元素，它们的 性质 具有相似性。 二、元素周期律 （一）原子半径 1、影响原子半径大小的因素 (1)电子的能层数：电子的能层越多，电子之间的 排斥 作用使原子半径 增大 。 (2)核电荷数：核电荷数越 大 ，核对电子的吸引作用就越 大 ，使原子半径 减小 。 2、原子半径的递变规律 (1)同周期：从左至右，核电荷数越 大 ，半径越 小 。 (2)同主族：从上到下，核电荷数越 大 ，半径越 大 。 3、原子或离子半径的比较方法 (1)同种元素的离子半径：阴离子 大 于原子，原子 大 于阳离子，低价阳离子 大 于高价阳离子。例如：r(Cl－)＞r(Cl)，r(Fe)＞r(Fe2＋)＞r(Fe3＋)。 (2)能层结构相同的离子：核电荷数越大 ，半径越 小 。例如：r(O2－)＞r(F－)＞r(Na＋)＞r(Mg2＋)＞r(Al3＋)。 (3)带相同电荷的离子：能层数越 多 ，半径越 大 。例如：r(Li＋)＜r(Na＋)＜r(K＋) ＜ r(Rb＋)＜r(Cs＋)， r(O2－)＜r(S2－) ＜ (Se2－)＜r(Te2－)。 (4)核电荷数、能层数均不同的离子：可选一种离子参照比较。例如：比较r(K＋)与r(Mg2＋)，可选r(Na＋)为参照，r(K＋) ＞ r(Na＋) ＞ r(Mg2＋)。 解题技巧：粒子半径比较的一般思路 (1)“一层”：先看能层数，能层数越 多 ，一般微粒半径越 大 。 (2)“二核”：若能层数相同，则看核电荷数，核电荷数越 大 ，微粒半径越 小 。 (3)“三电子”：若能层数、核电荷数均相同，则看核外电子数，电子数 多 的半径 大 。 （二）元素的电离能 1、元素第一电离能的概念与意义 (1)概念 ①第一电离能： 气态 电中性 基态 原子失去一个电子转化为 气态基态 正离子所需要的 最低能量叫做第一电离能，符号： I1 。 ②逐级电离能：气态基态 一 价正离子再 失去 一个电子成为气态基态