1.2 原子结构与元素的性质 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 元素周期表的发展 1922年 玻尔元素周期表 思 考 元素周期系与核外电子排布有什么关系？ 元素周期表与构造原理有什么关系？ ⅠA 0 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 小 结 （1）族序数与核外电子排布的关系 主族族序数 = 最外层电子数 = 价层电子数 副族族序数 = 价层电子数 (有特例） 小 结 （2）分区 依据电子填充的最后一个能级 s区：ns1~2 d区：n-1d1-8 ns2 ds区： n-1d10 ns1~2 p区： ns2 np1~6 f区：最后填充能级是f能 有特例 小 结 （3）过渡金属 最外层电子都是填充到s能级，最外层电子不超过2 根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置 回 忆 高一所学元素周期律的内涵有哪些？ 元素周期律 元素的性质随着元素原子的核外电子排布发生周期性变化的规律 构 性 位 原子半径减小 原子半径增大 主族元素原子半径递变规律 原子半径 小结：影响原子半径大小的因素 思考交流 （1）以碱金属或第三周期为例，分析同主族或同周期金属元素的金属性强弱； （2）说出判断依据。 判断元素金属性强弱的依据： 周期表中位置 数据分析 实验事实 这些都是我们依据实验事实的定性分析，但化学家们总化学理论层面进行数据分析，从而得出元素的性质 12 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。 电离能 M(g) M+(g) + e- M+(g) M2+(g) + e- 第一电离能 第二电离能 …… …… 电离能越小 电离能越大 气态原子（离子）越易失电子 气态原子（离子）越难失电子 电离能能反映出气态原子的失电子能力，但不能等同于金属性 14 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 分析第一电离能数据，寻找规律。 活动三 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 同周期 随核电荷数增加，第一电离能增大， 越来越难失电子。 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 同主族 随核电荷数增加，第一电离能减小， 越来越容易失电子。 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 2s22p1 3s23p1 2s22p4 3s23p4 2s22p3 3s23p3 异常情况： 原子序数 第一电离能（kJ·mol-1） 第一电离能的影响因素有哪些？ 第一电离能的递变规律与结构有什么关系？ 思 考 第一电离能 降低 半径增大 金属性增强 思 考 根据Na、Mg、Al的第一、第二、第三等电离能，你能发现什么规律？ 4066 Na(g) Na+(g) + e- Na+(g) Na2+(g) + e- 1s22s22p63s1 1s22s22p6 1s22s22p6 1s22s22p5 713 6282 Mg(g) Mg+(g) + e- 1s22s22p63s2 Mg+(g) Mg2+(g) + e- 1s22s22p63s1 1s22s22p63s1 1s22s22p6 Mg2+(g) Mg3+(g) + e- 1s22s22p6 1s22s22p5 难 1239 928 8830 Al(g) Al+(g) + e- 1s22s22p63s23p1 1s22s22p63s2 Al+(g) Al2+(g) + e- 1s22s22p63s2 1s22s22p63s1 Al2+(g) Al3+(g) + e- 1s22s22p63s1 1s22s22p6 难 1s22s22p6 1s22s22p5 Al3+(g) Al4+(g) + e- 小 结 电离能的影响因素：原子半径、价层电子排布 电离能的递变规律： 思 考 电离能可判断气态原子失电子能力，得电子能力怎么判断呢？ 电负性 鲍林 H F H . . . . F . . + . . . . F . . H . . 键合电子 电负性越大的原子，对键合电子的 吸引力越大 电负性： 原子在分子中吸引键合电子能力的标度 分析主族元素电负性数据，寻找规律。 思考交流 31 同周期 第二周期 第三周期 第四周期 电负性 电负性 第IA族 第VIA族 第VIIA族 同主族 思 考 过渡金属的电负性有什么规律吗？ 过渡金属为什么称为过渡？ 为什么把第8~10列作为第VIII族？ 思 考 电负性有什么用途呢？ （1）利用电负性判断元素的金属性与非金属性的强弱 电负性 电负性 ＞ 2.0 非金属元素 电负性 ＜ 2.0 金属元素 电负性 ≈ 2.0 类金属元素 金属性与金属活动性不是一个概念 第一电离能(KJ/mol) Li 520 Na 496 Ca 590 电负性 Li 1.0 Na 0.9 Ca 1.0 金属性：Na >Li Na> Ca 标准电极电势 金属活动性：Li > Na Ca> Na （2）利用电负性判断化学键类型 电负性 成键原子之间的电负性差值可作化学键类型的判断依据 电负性的差值较大 离子键 Na . . . . . . Cl . + . . . . . Cl . . Na+ - 电负性差 2.1 电负性 0.9 3.0 电负性的差值较小 共价键 H . . . . . . O + . . . . . O . H 电负性差 0.4 电负性 2.1 2.5 + H H （2）利用电负性判断化学键类型 电负性 成键原子之间的电负性差值可作化学键类型的判断依据 （3）利用电负性判断共价化合物中元素的化合价的正负 电负性 H Cl -1 +1 显负价 显正价 H C H H H H Si H H H 甲硅烷 甲烷 （3）利用电负性判断共价化合物中元素的化合价的正负 电负性 SiH4 + 2O2 SiO2 + 2H2O +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 （3）利用电负性判断共价化合物中元素的化合价的正负 电负性 实例分析： ①锂和镁的相似性 a.锂与镁的沸点较为接近： b.锂和镁在氧气中燃烧时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。 。 元素 Li Na Be Mg 沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100 c.锂和镁与水的反应都十分缓慢，并且生成的氢氧化物难溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行。 d.锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。 e.锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O。 f.在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐是难溶于水的，相应的镁盐也难溶于水。 ②铍和铝的相似性 a.铍与铝都可与酸、碱反应放出氢气，并且铍在浓硝酸中也发生钝化。 b.二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液： ； 。 c.二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高。 d.BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华。 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2O Be(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O，Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2O ③硼和硅的相似性 a. 自然界中B与Si均以化合物的形式存在。 b. B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：2B＋2KOH＋2H2O ===2KBO2＋3H2↑，Si＋2KOH＋H2O===K2SiO3＋2H2↑。 c.硼烷和硅烷的稳定性都比较差，且都易水解。 d.硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低，易挥发，易水解。 原子半径/电离能/电负性呈现周期性的递变 小 结 尽可能多地写出硒元素及其化合物的性质 活动五 位置 性质 原子半径 主要化合价 金属性 非金属性 第一电离能 电负性 尽可能多地写出硒元素及其化合物的性质 活动五 硒 Se 3d 4s 4p Se ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑↓ ↑ ↑ 原子半径 主要化合价 金属性 非金属性 第一电离能 电负性 S 104 As 120 Se 118 Br 117 Te 137 电负性：Se ＞ P 酸性：H2SeO4 ＞ H3PO4 （实验事实） 非金属性：Se ＞ P 为什么Li与水反应不如Na剧烈？ （1）Li的熔点较高 （2）LiOH的溶解度较小 293K时溶解度（g/100g水） LiOH 13 NaOH 109 Li 180.5℃ Na 97.81 ℃ 电子排布式价电子排布式 4Li＋O22Li2O、2Mg＋O22MgO $