,*,*,单击此处编辑母版文本样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,*,人教版高中化学,必修,2,全册课件,人教版高中化学,目录,第一章 物质结构元素周期律,第一节元素周期表,第二节元素周期律,第三节化学键,第二章化学反应与能量,第一节化学能与热能,第二节化学能与电能,第三节化学反应的速率和限度,第三章有机化合物,第一节最简单的有机化合物,甲烷,第二节来自石油和煤的两种基本化工原料,第三节生活中两种常见的有机物,第四节基本营养物质,第四章化学与自然资源的开发利用,第一节开发利用金属矿物和海水资源,第二节资源综合利用环境保护,目录第一章 物质结构元素周期律第三章有机化合物,第一章 物质结构元素周期律,第一节元素周期表,第,1,课时元素周期表,三维目标,第一章 物质结构元素周期律,思维激活,俄罗斯化学家门捷列夫,(1834,1907),在研究前人所得成果的基础上，发现一些元素除有特性之外还有共性，于是开始试着排列这些元素。经过了一系列的排队以后，他发现了元素化学性质的规律性。当有人轻,松地说他是用玩扑克牌的方法得到,这一伟大发现时，门捷列夫却认真,地回答说，从他立志从事这项探索,工作起，花了大约,20,年的功夫，才,终于在,1869,年制出了第一张元素周,期表。你想知道元素周期表是怎样,绘制的吗？,思维激活,自学导引,一、元素周期表的发展史,1,1869,年，俄国化学家门捷列夫将已知的元素按照,相对,原子质量,由小到大依次排列，并将,化学性质,相似的元素放在一个纵行，制出了第一张元素周期表。,2,随着化学科学的不断发展，元素周期表中元素的排序依据改为原子的,核电荷数,。,3,按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。原子的原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系,:,原子序数,核电荷数,质子数,核外电子数,二、元素周期表,(,长式,),的结构,1,元素周期表的排列原则,横行：,电子层数,相同的元素，按,原子序数,递增的顺序从左到右排列。,纵行：,最外层电子数,相同的元素，按,电子层数,递增的顺序自上而下排列。,自学导引,2,元素周期表的结构,(1),周期,元素周期表有,7,个横行，叫做周期。,每一周期中元素的,电子层数,相同,从左到右原子序数,递增,。,其中,第一、二、三周期称为,短,周期,其他周期均为,长,周期。,(2),族,元素周期表有,18,个纵行，称为族。,主族：元素的族序数后标,A,副族：元素的族序数后标,B,族：第,8,、,9,、,10,纵行,0,族：稀有气体元素,思考题,某同学总结,A,族元素原子的最外层电子数都为,2,，由此得出原子最外层电子数为,2,的元素就一定是,A,族元素。你认为正确吗？,答案,不正确；,0,族中的,He,元素和某些副族元素,(,如,Zn),原子的最外层电子数也为,2,。,2元素周期表的结构,名师解惑,一、元素周期表,(,长式,),的结构,名师解惑,1,第七周期属于长周期，因目前尚未排满也称不完全周期，若排满应包括,32,种元素。,2,0,族元素原子最外层电子数为,8(He,元素为,2),，因化学性质不活泼，把它们的化合价定为,0,，叫做,0,族，在元素周期表的第,18,纵行。,3,族包括周期表中第,8,、,9,、,10,三个纵行，其余,15,个纵行，每个纵行为一族，因此周期表,18,个纵行共,16,个族。,4,周期表中族的排列方式,1,7,纵行：,AABB,8,、,9,、,10,纵行：,11,18,纵行：,BBAA0,5,过渡元素包括所有的副族元素和,族元素，且都是金属元素。,1第七周期属于长周期，因目前尚未排满也称不完全周期，若,特别提醒,0,族及,族不属于主族也不属于副族，所以表示族序数时，后面不能加,A,和,B,。,最外层电子数相同的元素不一定在同一族，同族元素最外层电子数不一定相同，如某些副族和,0,族。但同一主族元素最外层电子数均相同。,副族元素都是过渡元素，但过渡元素不都是副族元素，还包括,族元素。,特别提醒,二、元素周期表中的数字规律,1,周期序数原子的电子层数,主族序数主族元素原子的最外层电子数,2,镧系和锕系各有,15,种元素，因性质相近，分别在周期表中占同一个位置，因此到目前为止，元素种类最多的族是,B,族。,3,元素原子序数差,同周期,A,族与,A,族元素原子序数差，从第二周期到第七周期分别为,1,、,1,、,11(,加过渡元素,10,种,),、,11,、,25(,镧系,15,种，加,14),、,25(,锕系,15,种，加,14),。,A,族内自上而下，相邻周期原子序数差值为,2,、,8,、,8,、,18,、,18,、,32,；,0,族内自上而下，相邻周期原子序数差值为,8,、,8,、,18,、,18,、,32,、,32,。,二、元素周期表中的数字规律,典例导析,知识点,1,：元素周期表的结构,例,1,下列有关元素周期表的说法中正确的是,(,),A,元素周期表中元素种类最多的周期是第五周期,B,长周期中每个周期所含元素种类可能是,8,种、,18,种或,32,种,C,元素周期表中每个纵行均是一个族,D,A,族元素即卤族元素,解析,元素周期表中第六周期的镧系、第七周期的锕系分别包含,15,种元素，长周期第四、五、六周期分别包含,18,、,18,、,32,种元素；周期表中的第,8,、,9,、,10,纵行同为,族元素；第,A,族元素包括,F,、,Cl,、,Br,、,I,、,At,，又称卤族元素。,答案,D,典例导析,跟踪练习,1,下列各表中的数字均代表元素的原子序数，其表示的元素与它们在元素周期表中的相对位置合理的一组是,(,),答案,A,跟踪练习1下列各表中的数字均代表元素的原子序数，其表示,知识点,2,：元素周期表中的数字规律,例,2,原子序数为,x,的元素位于周期表中的,A,族，则原子序数为,x,1,的元素不可能处在,(,),A,A,族,B,A,族,C,镧系元素,D,B,族,解析,原子序数为,x,的元素位于,A,族，而与之相邻原子序数为,x,1,的元素可能位于,A,族或,B,族，其中镧系属于,B,族。,答案,B,跟踪练习,2,同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是,(,),A,16 B,26C,36D,46,答案,D,知识点2：元素周期表中的数字规律,第,2,课时元素的性质与原子结构,三维目标,第2课时元素的性质与原子结构,思维激活,纵观化学史，在元素周期律的发现过程中，不论是拉瓦锡的最初尝试，还是德贝莱纳、纽兰兹、门捷列夫等人的具体探索，无不浸透着科学家对化学的探究。这些探究不仅表现在元素周期律的外部形式之上，而且深入到了它的内部联系之中。科学家的探究途径中化学实验贡献甚大，化学实验是化学基石，是检验化学理论的标准。那么，如何通过实验来探究元素结构与性质的关系呢？,思维激活,自学导引,一、碱金属元素,1,原子结构,自学导引,相同点：最外层均为,1,个电子。,不同点：随着核电荷数的增加，电子层数递,增,，原子半径递,增,。,2,化学性质,(1),钾的化学性质的实验探究及其与钠的比较,钾的保存及取用方法,钾保存在,煤油,中，取用时先用镊子夹取，再用,滤纸,吸干煤油，然后在玻璃片上用小刀切割。,钾、钠性质的实验探究与对比,相同点：最外层均为1个电子。,(2),碱金属元素化学性质的特点,相似性：原子都容易,失去,最外层的一个电子，化学性质活泼，它们都能与氧气等非金属单质及水反应。,4Li,O,2,2Li,2,O,2Na,O,2,Na,2,O,2,2Na,2H,2,O,2NaOH,H,2,2K,2H,2,O,2KOH,H,2,思考题,1,完成下列离子方程式。,(1),锂与稀盐酸反应的离子方程式为,_,。,(2),铷与水反应的离子方程式为,_,。,答案,(1)2Li,2H,2Li,H,2,(2)2Rb,2H,2,O,2Rb,2OH,H,2,(2)碱金属元素化学性质的特点,差异性：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐渐,增,多,，原子半径逐渐,增大,。碱金属元素的性质也有差异，从锂到铯，单质还原性逐渐,增强,，如钾与氧气或水反应比钠的反应剧烈，铷、铯的反应更剧烈。,3,单质的物理性质,相似性：都是,银白,色金属,(,铯略带金色光泽,),，较柔软，有延展性，密度都比较,小,，熔点也都比较,低,，导电、导热性能都很,好,。,递变性：从锂到铯，密度逐渐,增大,(,钾的密度反常,),，熔、沸点逐渐,降低,。,差异性：随着核电荷数的增加，碱金属元素原子的电子层数逐,二、卤族元素,1,原子结构,(1),相同点：最外层都是,7,个电子。,(2),不同点：随核电荷数的增加，电子层数逐渐,增多,，原子半径逐渐,增大,。,2,单质的物理性质,F,2,Cl,2,Br,2,I,2,(1),颜色：由浅到深。,(2),密度：由小到大。,(3),熔、沸点：由低到高。,二、卤族元素,3,单质的化学性质,(1),卤素单质与氢气反应的比较,3单质的化学性质,(2),卤素间的置换反应实验,思考题,2,砹,(At),是卤素中原子序数最大的元素，则通常条件下砹应该是,_(,填“深”或“浅”,),色,_,体，,_(,填“易”或“难”,),与,H,2,化合，产物的稳定性,_,。,答案,深；固；难；差,(2)卤素间的置换反应实验,名师解惑,一、元素的金属性、非金属性强弱的判断依据,1,金属性强弱的判断依据,(1),元素的单质与水或酸置换出氢气的反应越容易进行，则其金属性越强。,(2),元素的最高价氧化物对应水化物的碱性越强，则其金属性越强。,(3),金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若,A,置换出,B,，则,A,的金属性强于,B,。,(4),在金属活动性顺序表中，前者的金属性强于后者。,(5),金属阳离子的氧化性越强，则其单质的还原性越弱，元素的金属性越弱,(,注：,Fe,的阳离子仅指,Fe,2,),。,名师解惑,2,非金属性强弱的判断依据,(1),非金属元素的单质与氢气化合生成气态氢化物的反应越容易进行，则其非金属性越强。,(2),非金属元素气态氢化物的稳定性越强，则元素的非金属性越强。,(3),元素的最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则其非金属性越强。,(4),非金属元素的单质与盐在水溶液中进行置换反应，若,A,置换出,B,，并且,A,体现出氧化性，则,A,的非金属性强于,B,。,(5),非金属阴离子的还原性越强，则其单质的氧化性越弱。,2非金属性强弱的判断依据,二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性,1,原子结构,(1),相似性：最外层电子数相同。,(2),递变性：随着核电荷数的增加，电子层数递增，原子半径逐渐增大。,2,化学性质,(1),相似性：,能发生相似的化学反应。,如碱金属都能与,O,2,、,Cl,2,等非金属反应，都能与水反应；卤素单质都能与,H,2,、,H,2,O,等反应。,同类化合物中元素化合价相同，化学式形式相同。,二、同主族元素的相似性、递变性和特殊性,如碱金属氢氧化物都可表示为,ROH,，卤素单质分子式都可表示为,X,2,，氢化物都可表示为,HX,。,(2),递变性：随着核电荷数的增加,元素的金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱；单质还原性逐渐增强,氧化性逐渐减弱,;,最高价氧化物对应水化物的碱性逐渐增强,酸性逐渐减弱,;,非金属单质与,H,2,化合逐渐变难,氢化物的稳定性逐渐降低。,(3),特殊性：因递变性的影响，同一主族元素均有一定的特殊性，首尾两种元素更明显。碱金属中锂,(Li),的单质和化合物的性质与镁,(Mg),的单质和化合物相似，而与其他碱金属不同，如,Li,与水较难反应，产物,LiOH,微溶等。卤素中氟的化学性质具有特殊性，如氟无正价，,F,2,与水反应的化学方程式为,2F,2,2H,2,O,4HF,O,2,(,其他卤素均可表示为,X,2,H,2,O,HX,HXO),，,HF,是弱酸,(,其他,HX,均为强酸且从上到下,HX,的酸性逐渐增强,),。,如碱金属氢氧化物都可表示为ROH，卤素单质分子式都可表示,典例导析,知识点,1,：金属性与非金属性强弱的判断,例,1,X,、,Y,是元素周期表,A,族中的两种元素，下列叙述中能说明,X,的非金属性比,Y,强的是,(,),A,X,原子的电子层数比,Y,原子的电子层数多,B,Y,的气态氢化物比,X,的气态氢化物稳定,C,Y,的单质能将,X,从,NaX,的溶液中置换出来,D,X,在暗处可与,H,2,反应，,Y,在加热条件下才能与,H,2,反应,解析,X,原子比,Y,原子的电子层数多，,X,在,Y,的下方，则非金属性,X,比,Y,弱，,A,项不正确；元素氢化物越稳定，其非金属性越强，,B,项不正确；,Y,能置换,NaX,中的,X,，则非金属性,X,比,Y,弱，,C,项不正确；单质与,H,2,化合越容易，其非金属性越强，,D,项正确。,答案,D,典例导析,跟踪练习,1,下列叙述中一定能说明,A,的金属性比,B,强的是,(,),A,A,原子的最外层电子数比,B,原子的最外层电子数少,B,A,原子的电子层数比,B,原子的电子层数多,C,1 mol A,从酸中置换的,H,2,比,1 mol B,从酸中置换的,H,2,多,D,常温时，,A,能从酸中置换出氢气，而,B,不能反应,答案,D,知识点,2,：同主族元素性质的相似性、递变性和特殊性,例,2,某学生做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。,(1),实验目的：,_,。,(2),实验用品：,跟踪练习1下列叙述中一定能说明A的金属性比B强的是(,药品,:,氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳,仪器：,_,；,_,。,(,请填写两件主要的玻璃仪器,),(3),实验内容,(,在下列空格内填写相关内容,),：,(4),实验结论：,_,。,(5),问题和讨论：,请用结构理论简单说明得出上述结论的原因。,由于,F,2,过于活泼，很难设计一个简单的实验验证其氧化性强弱。试列举两项事实说明,F,的非金属性比,Cl,强。,药品:氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳,解析,(1),元素周期律具体包括同一周期与同一主族的变化规律。根据以下给出的实验内容不难看出，该学生是想以,A,族为例，设计实验验证同一主族元素性质的递变规律。,(2),本实验属于试管实验，主要使用试管和胶头滴管。,(3),根据提供的药品，该学生显然是用,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,之间的置换反应来证明它们的氧化性强弱，用四氯化碳将置换出来的,Br,2,或,I,2,萃取出来，以增强实验的准确性和说服力。,(4),该小题具有一定的开放性，比如：,Cl,2,、,Br,2,、,I,2,的氧化性依次减弱或,Cl,、,Br,、,I,的非金属性依次减弱均可，但最好与该实验的目的相对应：同一主族，自上而下，元素非金属性依次减弱。,(5),该题应该主要从原子核对最外层电子的引力方面来回答。,一般来说，置换反应能直接说明两种单质的氧化性强弱，但,F,2,过于活泼，不好直接置换,Cl,2,，只能用间接的证据。如：它们与氢气反应的难易程度，与水反应的难易程度，它们气态氢化物的稳定性等。,解析(1)元素周期律具体包括同一周期与同一主族的变化规,答案,(1),探究同一主族元素性质的递变规律,(2),试管；胶头滴管,(3),将少量新制氯水注入盛有少量,NaBr,溶液的试管中，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡；加入氯水后，溶液由无色变为橙色，注入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层,(,下层,),变为橙红色,将少量新制溴水注入盛有少量,KI,溶液的试管中，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡；加入溴水后，溶液由无色变为褐色，注入四氯化碳后，水层颜色变浅，四氯化碳层,(,下层,),变为紫红色,(4),同一主族，自上而下，元素非金属性依次减弱,(5),同一主族，自上而下，元素原子的电子层数增多，原子半径增大，原子核对最外层电子的吸引力逐渐减弱。,F,2,在冷暗处就可以与,H,2,剧烈反应而爆炸，而,Cl,2,与,H,2,只有在光照或点燃的条件下才能反应；,HF,比,HCl,稳定。,答案(1)探究同一主族元素性质的递变规律,跟踪练习,2,下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确的是,(,),A,碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失去,B,碱金属都是强还原剂,C,碱金属都能在,O,2,中燃烧生成过氧化物,D,碱金属都能与水反应生成碱,解析,碱金属元素的原子和单质，在结构和性质上，既有相似性又有差异性。 如锂单质在,O,2,中燃烧只生成,Li,2,O,，无过氧化物生成。,答案,C,跟踪练习2下列关于碱金属的原子结构和性质的叙述中不正确,第,3,课时核素,三维目标,第3课时核素,思维激活,始于,19,世纪末，历时近十年，人类为探索构成物质的基础,原子的构造，作出了巨大的努力，他们出色的实验方法及由此而建立的有关原子结构的理论，在人类科学发展史上写下了光辉的一页，其中有数十位科学家获得了相应的诺贝尔物理、化学奖。正是前人杰出的研究成果，我们才有了对原子结构清晰的认识。那么，原子内部结构是怎样的呢？,自学导引,一、原子的组成,思维激活,原子核内,质子数,和,中子数,之和称为质量数。,符号 中，,A,表示,X,原子的质量数；,Z,表示,X,原子的质子数，即核电荷数；,m,表示,1,个 是由,m,个,X,原子构成的；,n,表示离子所带电荷的正,(,或负,),和数值，,n,0,表示阳离子，,n,0,表示阴离子，,n,0,表示中性。,思考题,1,是否所有的原子中都含有中子？,答案,不是，如 中就没有中子。,二、元素、核素和同位素,1,元素：具有相同,核电荷数,(,即质子数,),的同一类原子的总称。,2,核素：具有一定数目,质子,和一定数目,中子,的一种原子称为核素。,原子核内质子数和中子数之和称为质量数。,3,同位素,(1),概念：具有相同的,质子数,和不同的,中子数,的同一种元素的原子互称为同位素。例如， 、,(,或,D),、,(,或,T),都是氢的同位素。,思考题,2,、,H,、,H,2,、,D,2,O,、 五种粒子中都含有氢,_,，其中粒子,_,互称为同位素。,答案,元素； 和,(2),应用：,和 用于制造氢弹；,用做相对原子质量计算的标准， 用于考古学上测定文物的年代；,用于制造原子弹和核发电；,利用放射性同位素释放的射线育种、治疗癌症和肿瘤。,3同位素,三、相对原子质量,1,原子,(,或核素,),的相对原子质量：以一个,12,C,原子质量的,1/12,作为标准，,X,原子的质量跟它相比所得的数值即为,X,的相对原子质量。,2,元素的相对原子质量：是该元素的各种核素的原子数百分比与其相对原子质量的乘积所得的平均值。,如,A,、,B,、,C,为某元素的不同核素，其原子数百分比分别为,a,%,、,b,%,、,c,%,，则该元素的相对原子质量为,M,A,a,%,M,B,b,%,M,C,c,%,，其中,M,A,、,M,B,、,M,C,分别表示核素,A,、,B,、,C,的相对原子质量。,思考题,3,由 形成的氢气分子有几种？有几种不同的相对分子质量？,答案,6,种；,5,种,三、相对原子质量,名师解惑,一、原子和离子结构中的数量关系,1,质量数,(,A,),质子数,(,Z,),中子数,(,N,),2,原子：核电荷数核内质子数核外电子数,3,阳离子：核电荷数核内质子数,核外电子数,4,阴离子：核电荷数核内质子数,核外电子数,二、元素、核素和同位素概念的辨析,1,元素,(1),确定元素种类的唯一标准是原子的核电荷数,(,即质子数,),，与中子数没有任何关系。,(2)“,同一类”指质子数相同的各种不同原子及相同原子的不同状态,(,即游离态和化合态,),。,名师解惑,2,核素,核素是确定的一种原子,这个概念有两个要素：原子核内的质子数和中子数,只有这两个要素都确定了才能称为核素。,3,同位素,同位素是把质子数相同的不同核素联系在一起。大多数元素都有同位素，同一种元素的各种同位素虽然中子数和质量数各不相同，但因为它们的核电荷数相同，所以它们的物理性质不同，但化学性质几乎完全相同。同位素在元素周期表中占据相同的位置，同位素也因此而得名。,4,元素、核素、同位素的相互关系：,2核素,典例导析,知识点,1,：有关粒子的质量数、质子数、中子数和核外电子数的关系,答案,C,典例导析,跟踪练习,1,石材的放射性常用镭,( ),作为标准，居里夫人,(Marie Curie),因对 元素的研究曾两度获得诺贝尔奖。下列有关镭,( ),的叙述中不正确的是,(,),A, 原子核内有,138,个中子,B, 原子核外有,88,个电子,C, 原子核内有,88,个质子,D, 元素位于第三周期,答案,D,跟踪练习1石材的放射性常用镭( )作为标准,知识点,2,：有关元素、核素和同位素概念,例,2,下列说法中正确的是,(,),A,质子数相同的粒子一定属于同种元素,B,质量数相同的原子一定是同一种核素,C,不同元素的核素质量数可能相同,D,镧系中,15,种元素在元素周期表中占同一格，所以互称为同位素,解析,A,中粒子可以是原子、分子或离子，所以不正确，,B,中质量数相同并不一定质子数和中子数都相同，如,14,C,和,14,N,等，故不正确；不同元素的核素质子数不同，但质量数可能相同，如 与 ，,C,正确；,D,中镧系,15,种元素质子数互不相同，不是同位素。,答案,C,知识点2：有关元素、核素和同位素概念,跟踪练习,2,简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示：,其中,表示质子或电子，,表示中子，则下列有关,的叙述中正确的是,(,),A,互为同位素,B,互为同素异形体,C,是三种化学性质不同的粒子,D,具有相同的质量数,答案,A,跟踪练习2简单原子的原子结构可用下图表示方法形象表示：,第二节元素周期律,第,1,课时原子核外电子的排布,三维目标,第二节元素周期律,思维激活,电子的质量很小,(9.109510,31,kg),，运动的空间范围很小,(,直径约为,10,10,m),，运动的速度极快,(,接近光速,),，核外电子运动没有确定的路线，不能测量或计算出它在某一时刻所处的位置，也不能准确描绘出它的运动轨迹。那么核外电子是如何排布的呢？,自学导引,思维激活,一、核外电子的分层排布,在多电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，在离核较近的区域内运动的电子能量较,低,，在离核较远的区域内运动的电子能量较,高,，把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作,电子层,(,如右图,),。电子总是先从,内,层排起，这又叫核外电子的分层排布。其关系如下表：,一、核外电子的分层排布,二、,1,20,号元素原子核外电子排布,二、120号元素原子核外电子排布,三、结构示意图,结构示意图包括原子结构示意图和离子结构示意图。,在原子结构示意图中，“圈”表示原子核及核内质子数，“弧”表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，核内质子数与核外电子数相等。,在离子结构示意图中，核内质子数与核外电子数不相等。,思考题,试用结构示意图表示下列粒子：,Na,、,S,、,Mg,2+,、,Cl,。,答案,、 、 、,三、结构示意图,名师解惑,一、核外电子的排布规律,1,核外电子总是最先排布在能量最低的电子层里，然后依次排布在能量较高的电子层里。,2,各电子层最多容纳,2,n,2,(,n,代表电子层,),个电子。,3,最外层电子数不超过,8,个,(K,层不超过,2,个,),。,4,次外层电子数不超过,18,个，倒数第三层不超过,32,个。,特别提醒,以上四条规律相互联系和制约，一般以少为准，如,K,原,子为 而不能写成 ，,因为尽管第三层最多,可排,23,2,18,个，但作为最外层不能超过,8,个。,名师解惑,二、,1,20,号元素原子核外电子排布的特殊性,1,最外层电子数为,1,的原子有,H,、,Li,、,Na,、,K,。,2,最外层电子数为,2,的原子有,He,、,Be,、,Mg,、,Ca,。,3,最外层电子数和次外层电子数相等的原子有,Be,、,Ar,。,4,最外层电子数是次外层电子数,2,倍的原子是,C,。,5,最外层电子数是次外层电子数,3,倍的原子是,O,。,6,最外层电子数是次外层电子数,4,倍的原子是,Ne,。,7,次外层电子数是最外层电子数,2,倍的原子有,Li,、,Si,。,8,内层电子总数是最外层电子数,2,倍的原子有,Li,、,P,。,9,电子层数和最外层电子数相等的原子有,H,、,Be,、,Al,。,10,电子层数是最外层电子数,2,倍的原子是,Li,。,11,最外层电子数是电子层数,2,倍的原子有,He,、,C,、,S,。,12,最外层电子数是电子层数,3,倍的原子是,O,。,二、120号元素原子核外电子排布的特殊性,典例导析,知识点,1,：电子排布规律的应用,例,1,某原子核外的,M,电子层和,L,电子层的电子数的关系是,(,),A,大于,B,小于,C,等于,D,不能确定,解析,当,M,层为最外层时，电子数最多不超过,8,个；当,M,层不是最外层时，电子数最多不超过,18,个。,L,层电子数一定为,8,个，所以它们实际容纳的电子数的大小关系不能确定。,答案,D,跟踪练习,1,某元素的原子核外有,3,个电子层，最外层电子数是核外电子总数的,1/6,，则该元素的符号是,_,，原子结构示意图是,_,。,答案,Mg,；,典例导析,知识点,2,：粒子结构示意图的书写,例,2,下列粒子的结构示意图是否正确？不正确的请指出错因，并改正。,知识点2：粒子结构示意图的书写,答案,不正确,;K,层最多排,2,个电子,应改为 。,不正确；圆圈内应为核电荷数，不能写元素符号，应,改为 。,不正确；,Na,为,Na,原子失去最外层的,1,个电子而得到,的粒子，应改为 。,不正确；,K,层最多排,2,个电子，,L,层最多排,8,个电子，,应改为 。,人教版高中化学必修二全套教学ppt课件,不正确；,Cl,的核电荷数为,17,，应改为 。,不正确；最外层最多排,8,个电子，应改为 。,不正确；圆圈内,“,20,”,的,“,”,不能省略。,不正确；次外层最多排,18,个电子，应改为 。,人教版高中化学必修二全套教学ppt课件,跟踪练习,2,下列粒子的结构示意图中正确的是,(,),答案,A,跟踪练习2下列粒子的结构示意图中正确的是(),知识点,3,：,1,20,号元素核外电子排布的特点,例,3,现有,X,、,Y,两种原子，,X,原子的,M,层比,Y,原子的,M,层少,3,个电子，,Y,原子,L,层的电子数为,X,原子,L,层电子数的,2,倍，则,X,和,Y,分别是,(,),A,硅原子和钠原子,B,硼原子和氦原子,C,氯原子和碳原子,D,碳原子和铝原子,解析,本题考查核外电子排布规律知识的运用。由于,Y,原子的,M,层比,X,原子的,M,层多,3,个电子，说明,Y,的,M,层的电子数至少为,3,个，那么,Y,的,L,层必为,8,个电子，,X,的,L,层只有,4,个电子，,M,层无电子。由此推出,Y,的核外电子总数为,13,，,X,的核外电子总数为,6,。所以,X,、,Y,的核电荷数依次为,6,和,13,，应选,D,。,答案,D,知识点3：120号元素核外电子排布的特点,跟踪练习,3,根据下列叙述，分别写出元素名称并画出其原子结构示意图。,(1)A,元素原子核外,M,层电子数是,L,层电子数的 ：,_,、,_,。,(2)B,元素原子的最外层电子数是次外层电子数的 倍：,_,、,_,。,(3)C,元素的单质在常温下就能与水剧烈反应，产生的气体能使带火星的木条复燃：,_,、,_,。,(4)D,元素原子的次外层电子数是最外层电子数的 ：,_,、,_,。,跟踪练习3根据下列叙述，分别写出元素名称并画出其原子结,答案,(1),硅；,(2),硼；,(3),氟；,(4),氖；,人教版高中化学必修二全套教学ppt课件,第,2,课时元素周期律,三维目标,第2课时元素周期律,思维激活,化学元素周期律是自然界的一条客观规律。它揭示了物质世界的一个秘密，即这些似乎互不相关的元素间存在相互依存的关系，它们组成了一个完整的自然体系，从此新元素的寻找，新物质、新材料的探索有了一条可遵循的规律。前面我们通过实验研究了同一主族元素性质的变化规律，那么同一周期元素性质是否也呈一定规律性的变化呢？,思维激活,自学导引,一、核外电子排布、原子半径和元素常见化合价的变化规律,1,元素原子核外电子排布的周期性,随着原子序数的递增，每隔一定数目的元素，会重复出现原子最外层电子从,1,个递增到,8,个的情况,(,第一周期从,1,增至,2),。,2,元素原子半径的周期性变化,稀有气体除外，电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，原子半径逐渐减小，且呈现周期性变化。,3,元素主要化合价的周期性变化,电子层数相同的原子，随着原子序数的递增，元素的最高正价从,1,递变到,7,，中部元素开始有负价，并从,4,递变到,1,(,注意：氧、氟无正价,),。,自学导引,二、第三周期元素金属性、非金属性变化规律的实验探究,1,钠、镁、铝的金属性比较,(1),与水或酸的反应,2Na,2H,2,O(,冷水,),2NaOH,H,2,，反应剧烈，不需要加热。,Mg,2H,2,O(,沸水,),Mg(OH),2,H,2,，冷水反应缓慢，加热至沸腾反应迅速。,Mg,2HCl,MgCl,2,H,2,，反应剧烈。,2Al,6HCl,2AlCl,3,3H,2,，反应较剧烈。,(2),最高价氧化物对应水化物的碱性强弱,NaOH,：使酚酞变红色，属强碱,Mg(OH),2,：使酚酞变浅红色，属中强碱,Al(OH),3,：不能使酚酞变红色，属两性氢氧化物,二、第三周期元素金属性、非金属性变化规律的实验探究,(3),实验结论,Na,、,Mg,、,Al,三种元素的金属性逐渐,减弱,。,2,硅、磷、硫、氯的非金属性比较,(1),与,H,2,反应的难易,(3)实验结论,(2),最高价氧化物对应水化物的酸性,思考题,设计实验说明,H,2,SO,4,的酸性比,H,2,SiO,3,的酸性强。,答案,将硫酸滴加到,Na,2,SiO,3,溶液中，有白色沉淀生成，说明,H,2,SO,4,的酸性比,H,2,SiO,3,的酸性强。,(2)最高价氧化物对应水化物的酸性,(3),结论,Si,、,P,、,S,、,Cl,四种元素的非金属性逐渐,增强,。,3,第三周期元素的金属性和非金属性变化规律,Na,、,Mg,、,Al,、,Si,、,P,、,S,、,Cl,金属性逐渐,减弱,，非金属性逐渐,增强,(3)结论,名师解惑,一、粒子半径大小的比较规律,1,同种元素的阳离子半径小于相应的原子半径，如：,r,(Na,),r,(Na),，,r,(Mg,2,),r,(Cl),，,r,(S,2,),r,(S),。,3,同周期从左往右原子半径逐渐减小，如：,r,(Na),r,(Mg),r,(Al),r,(Si),r,(P),r,(S),r,(Cl),。,4,同主族从上到下原子半径逐渐增大，相同价态的离子半径逐渐增大,如,:,r,(Li),r,(Na),r,(K),r,(Rb),r,(Cs),r,(F,),r,(Cl,),r,(Br,),r,(O,2,),r,(F,),r,(Na,),r,(Mg,2,),r,(Al,3,),。,名师解惑,特别提醒,稀有气体元素的原子半径因测量方式不同，不参与比较。,二、元素周期律及其本质,元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。元素性质,(,包括金属性、非金属性、化合价,),和原子半径的周期性变化是元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果，元素原子的化学性质主要由最外层电子数决定，同时也受原子半径的影响，也就是说，由于原子结构上的周期性变化必然引起元素性质上的周期性变化，这体现了结构决定性质的规律。,特别提醒,典例导析,知识点,1,：粒子半径大小的比较,例,1,下列化合物中，阴离子半径与阳离子半径之比最小的是,(,),A,LiI B,NaBrC,KClD,CsF,解析,题目中的碱金属离子,Li,的半径是最小的，,Cs,的半径是最大的；,4,种卤素阴离子中,F,的半径是最小的，,I,的半径是最大的。显然，阴离子与阳离子半径之比最小的应是,CsF,。,答案,D,跟踪练习,1,下列粒子半径大小的比较中正确的是,(,),A,r,(S,2,),r,(O,2,),r,(O),B,r,(Al),r,(Mg),r,(Na),C,r,(Na,),r,(O,2,),r,(F,) D,r,(Na),r,(Na,),r,(Cl,),答案,A,典例导析,知识点,2,：对元素周期律及其本质的理解,例,2,下列说法中正确的是,(,),A,原子半径越小，其原子序数越大,B,最外层电子数少的原子一定比最外层电子数多的原子易失电子,C,元素原子的金属性、非金属性的强弱从根本上取决于其原子核外电子的排布情况,D,元素的化合价越高，其金属性越强,解析,A,项，随着原子序数的递增，原子半径由大到小呈周期性变化，不要只考虑由大到小，还要理解,“,周期性,”,三个字的含义。,B,项考虑太片面，要从原子核外电子排布的整体考虑，即从电子层数和最外层电子数两方面考虑，如,Ca,的最外层电子数比,Na,多，但,Ca,比,Na,易失电子。,C,项正确。,D,项，化合价是元素原子在发生化学反应时所表现出的性质，取决于原子的核外电子排布，对主族元素而言，化合价越高，表明原子的最外层电子数越多，非金属性可能越强。,答案,C,知识点2：对元素周期律及其本质的理解,跟踪练习,2,现代无机化学理论的基石之一,元素周期律，是,1869,年门捷列夫在总结前人经验的基础上发现的，对新元素的发现、化学理论和实验等研究工作起到了指导作用。有人提出以下说法，其中正确的是,(,),元素的性质随相对原子质量的递增呈周期性变化,元素的性质随元素原子序数的递增呈周期性变化,事物的量变可以引起质变,元素性质的递变只取决于元素原子电子层数的递变，与原子最外层电子数无关,A,B,C,D,答案,B,跟踪练习2现代无机化学理论的基石之一元素周期律，是,第,3,课时元素周期表和元素周期律的应用,三维目标,第3课时元素周期表和元素周期律的应用,思维激活,1875,年，法国化学家布瓦博德朗在分析比利牛斯山的闪锌矿时发现了一种新元素，他将这种新元素命名为镓，以表达他对他的祖国法兰西的热爱，并公布了测得的关于镓的主要性质。不久他收到了门捷列夫的来信，门捷列夫在信中指出：关于镓的比重不应该是,4.7,，而是,5.9,6.0,。当时布瓦博德朗很是疑惑，他是唯一掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道镓的比重的呢？,思维激活,自学导引,一、元素的金属性和非金属性的递变情况,图表中虚线表示金属元素和非金属元素的分界线，其左下角区域为金属元素，右上角区域为非金属元素。,思考题,1,元素周期表中除放射性元素外，什么元素的金属性最强？什么元素的非金属性最强？,答案,Cs,；,F,自学导引,二、元素常见化合价与元素在周期表中位置的关系,1,主族元素：最高正价最外层电子数,(,价电子数,),主族序数,。,2,非金属主族元素化合价一般规律：,(1),最低负价,族序数,8,(2),最高正价,|,最低负价,|,8,思考题,2,氢元素的最高正价为,1,，最低负价是否应为,7?,答案,不是，氢元素的最低负价应为,1,2,1,。,三、元素周期表与元素周期律的关系,元素周期表是元素周期律的具体表现形式，即元素周期表是依据元素周期律而编排出来的。,二、元素常见化合价与元素在周期表中位置的关系,四、元素周期表和周期律的应用,1,便于对元素性质进行系统研究。,2,为发现新元素及预测它们的原子结构和性质提供了线索。,3.,在周期表中,金属与非金属的分界,处寻找半导体材料。,4,农药中含有的,As,、,F,、,Cl,、,S,、,P,等元素集中在周期表,右上角,区域。,5,在,过渡元素,中寻找催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料。,6,在周期表一定区域内寻找元素,发现物质的新用途。,思考题,3,钫,(Fr),是碱金属元素中原子序数最大的元素，根据它在周期表中的位置预言其性质。,(,写出两点即可,),答案,在已知元素中具有最大的原子半径；,氧化物对应的水化物是极强的碱,(,其他合理答案均正确,),。,四、元素周期表和周期律的应用,名师解惑,一、元素周期表中同周期、同主族元素原子结构和元素性质的递变规律,名师解惑,特别提醒,以上变化规律中，不包括稀有气体元素。,二、元素周期表中,“,位,”,、,“,构,”,、,“,性,”,三者的辩证关系,特别提醒,三、,1,20,号元素中某些元素的特性,1,与水反应最剧烈的非金属单质是,F,2,，即非金属性最强的元素是,F,元素；所形成的气态氢化物最稳定的是,HF,。,2,与水反应最剧烈的金属单质是,K,；原子半径最大的主族元素是,K,元素。,3,自然界中硬度最大的单质是含,C,元素的金刚石；最高正价与最低负价的代数和为零，且气态氢化物中含氢的百分含量最高的元素是,C,元素。,4,常温下有颜色的气体单质是,F,2,、,Cl,2,。,5,原子半径最小，它的阳离子就是质子的元素为,H,元素；同位素之一的原子核中只有质子而没有中子的是,H,元素。,6,最高价氧化物对应水化物的酸性最强的是,Cl,元素。,7,密度最小的金属单质是,Li,。,8,最高价氧化物及其水化物具有两性的元素是,Al,元素；地壳中含量最高的金属元素是,Al,元素。,9,地壳中含量最高的元素是,O,元素，次者是,Si,元素。,三、120号元素中某些元素的特性,典例导析,知识点,1,：元素化合价与化学式的考查,例,1,如图为元素周期表中短周期的一部分，其中,b,元素原子的最外层电子数为电子层数的两倍，则下列叙述中正确的是,(,),A,b,的元素符号为,C,B,a,元素的最高正化合价为,6,C,c,元素的最高正化合价为,5,D,b,元素的气态氢化物的化学式为,H,2,S,解析,b,元素原子的最外层电子数为电子层数的两倍，,则,b,可能为,He,、,C,或,S,由,b,元素在短周期中的位置,( ),可知，,b,只能为,S,，故,a,为,O,，,c,为,Cl,。,答案,D,典例导析,跟踪练习,1,元素,M,的最高正价和负价的绝对值之差为,6,，,M,、,N,的离子具有相同的电子排布，则,M,、,N,所形成的化合物可能是,(,),A,MgF,2,B,MgCl,2,C,CaCl,2,D,CaBr,2,答案,C,知识点,2,：应用元素周期表和周期律比较和推断物质的性质,例,2,超重元素“稳定岛”的假设预言：自然界中可能存在着原子序数为,114,号的元素的稳定同位素,208,X,。请根据原子结构理论和元素周期律预测：,(1),它在周期表的哪一周期哪一族？是金属还是非金属？,(2),写出它的最高价氧化物、氢氧化物,(,或含氧酸,),的化学式。,跟踪练习1元素M的最高正价和负价的绝对值之差为6，M、,解析,根据元素周期表的结构中，各周期内包含的元素的种数以及同周期元素的排列，需先用递减法确定,114,号元素在周期表中的位置，然后再确定是金属还是非金属。,114,2,8,8,18,18,32,28(,注：,6,个减数依次是第一周期至第六周期中包含的元素的总数；递减法最终要求有个余数，该余数可以看做依次排列在第七周期中的第,28,种元素,),，依据第七周期排满为,32,种元素来推，该元素在第七周期，从左边开始，排列为第,28,种元素，即第,A,族，而该族的第六周期为铅元素，是金属，则该元素也为金属。然后，再依据同主族元素原子的结构和性质的递变规律可知，它的最高价为,4,价，还有常见,2,价化合物，所以可确定它的最高价氧化物及其水化物的化学式为,XO,2,、,X(OH),4,。,答案,(1),第七周期,A,族；金属,(2)XO,2,；,X(OH),4,解析根据元素周期表的结构中，各周期内包含的元素的种数以,跟踪练习,2,下列有关性质的递变性的叙述中正确的是,(,),A,O,、,S,、,Na,的原子半径依次减小,B,LiOH,、,NaOH,、,KOH,的碱性依次增强,C,HF,、,NH,3,、,SiH,4,的热稳定性依次增强,D,Mg,、,Al,、,Na,的还原性依次增强,答案,B,知识点,3,：应用元素周期表和周期律寻找新物质,例,3,制冷剂是一种易压缩、易液化的气体，液化后在冷冻机管内循环，蒸发时吸收热量，使环境温度降低，达到制冷的目的。历史上，人们曾采用过乙醚、氨、氯甲烷等作制冷剂，但它们不是有毒，就是易燃，效果并不理想。于是，不断有科学家根据元素及其化合物的递变规律来开发新的制浼痢胙刈趴蒲,业奶剿鞴旒；卮鹣铝形侍猓,跟踪练习2下列有关性质的递变性的叙述中正确的是(),(1),科学家们首先研究了某些化合物的易燃性和毒性的变化趋势。,(,以下填写化学式,),氢化物的可燃性。第二周期：,_ H,2,OHF,；第三周期：,_,。,化合物的毒性。,A,族：,PH,3,NH,3,；,A,族：,H,2,S_H,2,O(,填“”或“”，下同,),，,CS,2,_CO,2,；,A,族：,CCl,4,CF,4,。,(2),尽管这种制冷剂因会破坏大气中的臭氧层造成环境污染而逐渐被其他制冷剂所取代，但求助于元素周期表中元素及其化合物的,_(,填选项编号,),变化趋势来开发制冷剂的科学思维方法还是值得借鉴的。,毒性,沸点,易燃性,水溶性,颜色,解析,(1),同周期元素气态氢化物的可燃性从左向右逐渐减弱。,(1)科学家们首先研究了某些化合物的易燃性和毒性的变化趋,由,“,毒性：,PH,3,NH,3,，,CCl,4,CF,4,”,可知，同主族元素的化合物的毒性从上到下逐渐增强。,(2),制冷剂必须是易液化、低毒或无毒、可燃性差或不燃烧的物质。由题目可以看出，科学家在寻找制冷剂的过程中，需要考虑物质可燃性、毒性和沸点的递变规律。,答案,(1)CH,4,；,NH,3,；,SiH,4,；,PH,3,；,H,2,S,；,HCl, ；,(2),跟踪练习,3,在元素周期表中，主族元素自,A,族的硼到,A,族的