1.2.2元素周期律（课件）-【大单元教学】高二化学同步备课系列（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 第2课时 元素周期律 1 学习目标 1. 认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化，能从电子排布的角度对元素性质的周期性变化进行解释，促进对"结构"与"性质"关系的理解 2. 建构元素周期律模型，能列举元素周期律的应用。 2 新课导入 在元素周期表中，核外电子周期性排布规律，原子半径、主族元素的主要化合价、元素金属性与非金属性的周期性的变化规律是什么呢？ 复习导入 新课探究 任务1 原子半径周期性递变规律 问题1：观察下表，总结原子半径的递变规律是什么？并进行理论解释 ①同周期，随着核电荷数增多，原子半径依次 。 ②同主族，随着核电荷数增多，原子半径依次 。 减小 增大 新课探究 任务1 原子半径周期性递变规律 问题1：观察下表，总结原子半径的递变规律是什么？并进行理论解释 核电荷数越大，核对电子的吸引作用也就越大，将使原子的半径减小。 原子半径 电子的能层数 核电荷数 取决于 电子的能层越多，电子之间的排除作用越大，将使原子的半径增大。 新课探究 任务1 原子半径周期性递变规律 问题2：思考总结，同周期，同主族离子半径的递变规律呢？ ①同周期，随着核电荷数增多，原子对应的最高价阳离子或最低价阴离子半径也依次 。 ②同主族，随着核电荷数增多，原子对应的同价阳离子或同价阴离子半径也依次 。 减小 增大 新课探究 任务1 原子半径周期性递变规律 问题3：回答下列问题，并思考总结粒子半径的比较方法。 ③核外电子排布(即电子层结构)相同，随核电荷数增多，离子半径依次 。 ④同种元素形成的粒子半径： 减小 阳离子＜中性原子＜阴离子 新课探究 任务1 原子半径周期性递变规律 问题3：回答下列问题，并思考总结粒子半径的比较方法。 特例：rLi>rAl 电子的能层数 原子半径_____ 越大 能层数越多 核电荷数 能层数相同 原子半径_____ 越大 核电荷数越小 ① ② 核外电子数 原子半径_____ 越大 核外电子数越多 核电荷数和能层数都相同 ③ C 课堂训练 9 新课探究 任务2 电离能的递变规律 1.第一电离能 气态基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需的最低能量，I1表示 2.逐级电离能 ＋1价气态正离子失去一个电子，形成＋2价气态正离子所需要的最低能量叫第二电离能，用I2表示；依次类推 3.电离能反映气态基态原子（离子）得失电子能力 气态原子（离子）电离能越小，越易失电子 电离能越大 ，越难失电子 新课探究 任务2 电离能的递变规律 问题4：观察曲线，总结同周期的I1有什么变化规律？有反常吗？ 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） ①同一周期，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的第一电离能最大 新课探究 任务2 电离能的递变规律 问题4：观察曲线，总结同周期的I1有什么变化规律？有反常吗？ 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） ②元素的第一电离能在总体上呈现变大的趋势，表示元素原子越来越难失去电子 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 新课探究 任务2 电离能的递变规律 问题5：观察曲线，总结同族元素的I1有什么变化规律？ 同主族元素，自上而下I1逐渐减小，表明自上而下原子越来越易失去电子 13 新课探究 任务2 电离能的递变规律 2.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？ 碱金属越活泼，碱金属的第一电离能越小 1.分析第ⅡA族和第ⅢA族，第ⅤA族和第ⅥA族第一电离能出现反常的原因? 第ⅢA族元素失去一个电子变成ns2全充满结构，第ⅤA族元素的最外层p轨道为半满结构，全空和半满状态相对稳定。 思考交流 14 第一电离能随原子序数变化的曲线图 原子半径随原子序数变化的曲线图 假想的镜子 新课探究 任务2 电离能的递变规律 3.影响第一电离能的因素是什么？ 元素的第一电离能的周期性递变规律与原子半径和核外电子排布的周期性变化密切相关 思考交流 15 新课探究 任务2 电离能的递变规律 问题5：观察课本图表，原子的逐级电离能为什么越来越大？ 原子失去一个电子变成+1价阳离子，半径变小，核电荷数未变而电子数变少，核对外层电子的吸引作用增强，使第二个电子比第一电子难失去，需要更多的能量。 16 新课探究 任务2 电离能的递变规律 问题6：观察逐级电离能和元素常见化合价有什么关系？ Na(g)===Na+(g) + e- Na+(g)===Na2+(g) + e- 1s22s22p63s1 1s22s22p6 全满稳定 1s22s22p6全满稳定 1s22s22p5 以上是突跃的原因，用此可判断价态：钠、镁、铝的最高化合价分别是＋1、＋2、＋3 17 新课探究 任务3 电离能的应用 4.讨论电离能有哪些应用？举例说明。 ①判断元素金属性的强弱： I1越小、金属越容易失电子，金属性越强；反之越弱。 ②判断元素的化合价 若某元素的In+1>>In，则其常见化合价为+n价。钠元素I2>I1，所以钠为+1价。 ③判断核外电子的分层排布情况 当电离能的变化出现突变时，电子层数就有可能发生变化。 ④反映元素原子的核外电子排布特点 同周期，元素的I1并不是逐渐增大的，当能量相同的原子轨道在全空、半满和全满时，第一电离能就会反常得大，如I1(N)＞I1(O)，I1(Mg)＞I1(Al)。 思考交流 2．以下说法不正确的是（ ） A．第一电离能越小，表示气态原子越容易失电子 B．同一元素的电离能，各级电离能逐级增大 C．在元素周期表中，主族元素原子的第一电离能 从左到右一定是越来越大 D．在元素周期表中，同主族元素从上到下， 第一电离能呈现递减的趋势 C 课堂训练 新课探究 任务4 电负性的递变规律 1.定义：电负性是原子在分子中吸引键合电子能力的标度 电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大 2.电负性计算标准 H F H . . . . F . . + . . . . F . . H . . 键合电子 相对标准：F：4.0 Li：1.0 依据此，得到电负性数据表格 鲍林 新课探究 任务4 电负性的递变规律 第二周期 第三周期 第四周期 5.根据图表，绘制二、三、四三个周期电负性变化图。 思考交流 新课探究 任务4 电负性的递变规律 6.根据图表，绘制IA、ⅡA、ⅢA三个主族的电负性变化图。 电负性 第IA族 第VIA族 第VIIA族 思考交流 新课探究 任务4 电负性的递变规律 问题7：同周期，同主族电负性的递变规律是什么呢？ 同周期（稀有气体除外），自左向右，元素的电负性逐渐增大，元素的非金属性逐渐增强、金属性逐渐减弱 同主族，自上而下，元素的电负性逐渐减小，元素的金属性逐渐增强、非金属性逐渐减弱 新课探究 任务5 电负性的递变规律的应用 问题8：电负性与金属性和非金属性的关系？ 电负性可判断元素的金属性和非金属性及其强弱 ①金属的电负性一般小于1.8，非金属的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。 ②金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。 新课探究 任务5 电负性的递变规律的应用 问题9：电负性还有哪些应用呢？ （1）判断化学键的类型：成键原子之间的电负性差值可作判断依据。 电负性的差值较大，为离子键；电负性的差值较小，为共价键。 Na . . . . . . Cl . + . . . . . Cl . . Na+ - 电负性差 2.1 电负性 0.9 3.0 H . . . . . . O + . . . . . O . H 电负性差 0.4 电负性 2.1 2.5 + H H 判断化学键的类型规律 (1)成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键 (2)成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键 新课探究 任务5 电负性的递变规律的应用 问题9：电负性还有哪些应用呢？ （2）判断共价化合物中元素的化合价的正负 H Cl -1 +1 显负价 显正价 判断元素的化合价正负规律 (1)电负性数值小的元素在化合物中吸引电子的能力弱，元素的化合价为正值 (2)电负性数值大的元素在化合物中吸引电子的能力强，元素的化合价为负值 课堂训练 H C H H H H Si H H H 3.根据电负性表标价态 H C H H H 甲烷 显正价 CH4 -4 +1 显负价 H Si H H H 甲硅烷 SiH4 +4 -1 显正价 显负价 课堂训练 4. 判断以下氧化还原反应的氧化产物分别是什么？ SiH4 + 2O2 SiO2 + 2H2O CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 SiH4 + 2O2 SiO2 + 2H2O 甲硅烷是一种较强还原剂 +4 -1 +1 +4 -2 -2 0 氧化产物 CH4 + 2O2 CO2 + 2H2O 点燃 氧化产物 -4 +1 +1 +4 -2 -2 0 课堂训练 5.下列说法不正确的是(　　) A．第ⅠA族元素的电负性从上到下逐渐减小，而第ⅦA族元素的电负性从上到下逐渐增大 B．电负性的大小可以作为衡量元素的金属性和非金属性强弱的尺度 C．元素的电负性越大，表示其原子在化合物中吸引电子的能力越强 D．NaH的存在能支持可将氢元素放在第ⅦA族的观点 A 课堂总结 元素周期律 原子半径 电离能 电负性 I1概念 逐级电离能 概念 递变规律 应用 应用 THANKS 演示完毕 感谢聆听 31 1．下列四种粒子中，半径按由大到小排列顺序正确的是(　) ①基态X的原子结构示意图： ②基态Y的价电子排布式：3s23p5 ③基态Z2－的电子排布图： INCLUDEPICTURE"69HX56.TIF" ④W基态原子有2个能层，电子式为·eq \o(W,\s\up26(··),\s\do9(··)) eq \o\al(·,·) A．①＞②＞③＞④ B．③＞④＞①＞② C．③＞①＞②＞④ D．①＞②＞④＞③ $$