4.2 元素周期律 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

K Ca Ga Ge As Se Br Kr 2 8 8 1 +19 2 8 8 2 +20 2 8 18 3 +31 2 8 18 4 +32 2 8 18 5 +33 2 8 18 6 +34 2 8 18 7 +35 2 8 18 8 +36 Na Mg Al Si P S Cl Ar Li Be B C N O F Ne H He 2 8 1 +11 2 1 +3 1 +1 2 +2 2 2 +4 2 3 +5 2 4 +6 2 5 +7 2 6 +8 2 7 +9 2 8 +10 2 8 2 +12 2 8 3 +13 2 8 4 +14 2 8 5 +15 2 8 6 +16 2 8 8 +18 2 8 7 +17 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 横七竖 八 十 2 8 8 18 18 32 32 短周期 长周期 A主族 B副族 零族 Ⅷ族 碱金属元素 碱土金属元素 卤族元素 稀有气体元素 元素周期表从左到右族序列数及种类 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ Ⅷ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 0 A A B B B B B B B A A A A A 2 8 8 18 18 32 32 2 8 8 18 18 32 32 3-1=2 10-2=8 19-11=8 20-12=8 31-13=18 ...... 36-18=18 55-37=18 56-38=18 81-49=32 ...... 86-54=32 元素周期表中左侧元素ⅠA、ⅡA族 同主族相邻两元素中，R（下）＝R（上）＋上一周期元素所在周期的元素种类数目 元素周期表中右侧元素ⅢA～ⅦA族 同主族相邻两元素中，R（下）＝R（上）＋下一周期元素所在周期的元素种类数目 同周期的ⅡA和ⅢA的原子序数差 可能为1、11、25 奇偶关系 ①原子序数是奇数的主族元素， 其所在主族序数必为奇数。 ②原子序数是偶数的主族元素， 其所在主族序数必为偶数。 确定主族元素在周期表中位置的方法： 原子序数－最邻近的稀有气体元素的原子序数＝ΔZ 若ΔZ <0,则与该稀有气体元素同周期， 族序数= 8-︱ΔZ︱ 若ΔZ >0,则在该稀有气体元素下一周期，族序数=ΔZ Li Be H He 2 1 +3 1 +1 2 +2 2 2 +4 H- 2 +1 Li+ 2 +3 Be2+ 2 +4 稀有气体元素与同周期非金属元素的阴离子、下一周期主族金属元素的阳离子具有相同的电子层结构 Na Mg N O F Ne 2 8 1 +11 2 5 +7 2 6 +8 2 7 +9 2 8 +10 2 8 2 +12 2 8 +11 2 8 +12 2 8 +7 2 8 +8 2 8 +9 Na+ Mg2+ N3- O2- F- 稀有气体元素与同周期非金属元素的阴离子、下一周期主族金属元素的阳离子具有相同的电子层结构 K Ca 2 8 8 1 +19 2 8 8 2 +20 P S Cl Ar 2 8 5 +15 2 8 6 +16 2 8 8 +18 2 8 7 +17 2 8 8 +19 2 8 8 +20 2 8 8 +15 2 8 8 +16 2 8 8 +17 K+ Ca2+ P3- S2- Cl- 稀有气体元素与同周期非金属元素的阴离子、下一周期主族金属元素的阳离子具有相同的电子层结构 核外电子 1.运动特征：负电性微粒在极小的空间内高速运动，没有确定的轨道。无法精确测定或计算电子在任一时刻所在的位置，我们只能指出电子在原子核外某个区域出现几率的多少。 2.电子云：电子在原子核外高速运动，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，形象的称为电子云。（是用统计的方法对核外电子运动规律所作的一种描述） 电子在核外的分布要符合能量最低原理，即先排满离核近的层，再向外排。 每层最多容纳电子数2n2， 最外层不超过8个电子 （K层为最外层时不超过2个电子）， 次外层不超过18个电子， 倒数第三层不超过32个电子， 以上四方面必须同时满足。 根据这些规律O、P、Q三层不可能排满。 ⅠA、ⅡA的元素原子核外电子排布与上一周期稀有气体排布相同， 外面加一层，这层上1个电子就是ⅠA元素2个电子就是ⅡA元素。 ⅤA、ⅥA、ⅦA的元素原子核外电子排布与同周期稀有气体排布相同， 最外层电子数为5、6、7 ⅢA、ⅣA的元素原子核外电子排布与同周期稀有气体排布相同， 最外层电子数为3、4 ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA的元素原子核外电子排布与同周期稀有气体排布相同， 最外层电子数为3、4、5、6、7 H He Be B C O Ne F N Li Na Mg Al Si P S Cl Ar Kr K Br Se As Ge Ga Ca Rb Sr In Sn Sb Te I Xe 原子电子式 离子电子式 H+ Li+ Be2+ Na+ Mg2+ Al3+ K+ Ca2+ N 3- O 2- F - P 3- S 2- Cl - O O 2- O - H O Cl - N H H H H + H H H + O Na Cl Na+ [ Cl ]- K F K+ [ F ]- K Cl K+ [ Cl ]- K Br K+ [ Br ]- Li Cl Li+ [ Cl ]- 离子键 Cl Mg Cl [ Cl ]- Mg2+ [ Cl ]- Cl Ba Cl [ Cl ]- Ba2+ [ Cl ]- F Ca F [ F ]- Ca2+ [ F ]- Br Ca Br [ Br ]- Ca2+ [ Br ]- K S K K+ [ S ]2- K+ O Na Na Na+ [ O ]2- Na+ O Li Li Li+ [ O ]2- Li+ S Na Na Na+ [ S ]2- Na+ ‥ ‥ Mg2+ [∶N∶]3- Mg2+ [∶N∶]3- Mg2+ ‥ ‥ ‥ ‥ ‥ [∶S∶]2- Al3+ [∶S∶]2-Al3+[ ∶S∶]2- ‥ ‥ ‥ ‥ Ca2+ [∶ O ∶]2- ‥ 定义： 把这种带有相反电荷离子之间的相互作用称为离子键。 组成元素： 活泼的金属与非金属或全由非金属（铵盐）组成。 离子化合物： 由离子键形成的化合物。离子化合物中一定存在离子键， 有离子键一定是离子化合物。 影响离子键强弱的因素： ①形成离子键的阴阳离子所带电荷数越高，离子键越强。 ②形成离子键的阴阳离子的半径和越小，离子键越强。 离子键越强，离子化合物的熔沸点越高。 H H H H + → Cl Cl + → Cl Cl + → Cl N C H H Cl N O O O O + + + + → → → O O N N O C O H - H Cl - Cl H - Cl O = O N ≡ N O = C = O 结构式 共价键 定义：原子间通过共用电子对形成的化学键。 组成元素：全由非金属组成（特殊氯化铝）。 化合物： 共价化合物一定存在共价键， 一些非金属单质中有共价键； 离子化合物（有离子键一定是离子化合物，离子化合物中一定存在离子键，可能存在共价键）。 影响共价键强弱的因素： 形成共价键的原子的半径和越小，键长越短，键能越大，该键越稳定。 共价键的分类： 非极性键共用电子对不偏向任何一个原子，成键的原子都不显电性的共价键。 极性键共用电子对偏向吸引电子能力强的一方，成键原子分别显示正、负电性的共价键。 共价键极性的判断方法：看成键原子是否相同。 H H H H + → Cl Cl + → Cl Cl + → Cl N C H H Cl N O O O O + + + + → → → O O N N O C O H - H Cl - Cl H - Cl O = O N ≡ N O = C = O 结构式 共价键 H F H Cl H Br H I O H H S H H N H H H P H H H C H H H H Si H H H H O C O S C S H-F H-Cl H-Br H-I H-O-H H-S-H H - N - H H H - P - H H H H - C - H H H H - Si - H H O=C=O S=C=S 8e-稳定结构的判断 最外层电子数＋|化合价|＝8 的原子均达到8e－稳定结构 含氢化合物中的氢原子一定不是8e－稳定结构 分子中正负电荷中心重合的是非极性分子 分子中正负电荷中心不重合的是极性分子 非金属单质内部为非极性共价键， 大多为非极性键形成的非极性分子 特例：O3 共价化合物 ABn型 分子内AB成键，BB不成键，A为中心原子，若A最外层电子全部用于成键，则该分子为极性键形成的非极性分子； 如：CH4、SiH4 、CCl4、SiCl4 正四面体 CO2、CS2 直线型 BF3、BCl3 平面正三角形 PCl5 三角双锥 SF6 正八面体 若A最外层电子没有全部用于成键，则该分子为极性键形成的极性分子； 如：H2O、H2S 角型NH3 、PH3 、PCl3、NCl3 三角锥形 复杂分子看分子的空间结构 非极性分子C2H6 C2H4 C2H2 极性分子 H2O2 N2H4 化学键的概念： 相邻两个或多个原子间强类烈的相互作用 （使离子或原子相结合的作用力）。 化学键的形成过程：主要通过原子的价电子间的转移或共用来形成。 化学反应的本质：反应物内化学键的断裂和生成物内化学键的形成。 O - H Na+ K+ O - H O - H O - H Mg2+ O - H O - H Ba2+ O O 2- Na+ Na+ O O 2- Ca2+ N H H H H + Cl - B H H H H - Na+ F F F B P Cl Cl Cl Cl C Cl Cl Cl Cl Cl Cl B N Cl Cl Cl Cl Si Cl Cl Cl F - B - F F Cl Cl - C - Cl Cl Cl - P - Cl Cl Cl - N - Cl Cl Cl Cl - Si - Cl Cl Cl - B - Cl Cl O O H H N N H H H H H H C C H H H H H H H H C C H H H H C C C H H H H C C H H C C 2- Ca2+ O O 2- Na+ Na+ C N H O Cl H C N Na+ - O Cl - Na+ H - O - Cl H - C ≡ N N H H H H + H H H + O H H - N - H H + H H - O - H + C Cl O Cl O ‖ Cl - C - Cl $$