人教版高中化学选修三《原子结构与性质》课件.ppt

1、第一章 原子结构与性质人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件本本章章知知识识网网络络原原子子结结构构元元素素周周期期律律电子层结电子层结构构能层与能级能层与能级电子云与原子轨道电子云与原子轨道核外电子排布规律核外电子排布规律原子半径原子半径 电离能电离能 电负性电负性对角线规则对角线规则各周期元素数目各周期元素数目周期表中元素的分区周期表中元素的分区电子排布式电子排布式 原子实原子实 外围电子排布外围电子排布能量最低原理能量最低原理泡利原理泡利原理洪特规则洪特规则构造原理构造原理基态与激发态基态与激发态本章知识网络本章知识网络元素的金属性与非金属性元素的金

2、属性与非金属性能层能层n n1 12 23 34 4符符 号号K KL LMMN N能级能级s ss sp ps sp pd ds sp pd df f轨道数轨道数1 11 13 31 13 35 51 13 35 57 7最多容纳的最多容纳的电子数电子数2 22 26 62 26 610102 26 6101014142 28 818183232 2n2 一、能层、能级、原子轨道之间的关系一、能层、能级、原子轨道之间的关系s s能级的原子轨道图能级的原子轨道图nsns能级的各有能级的各有1 1个轨道个轨道, ,呈球形呈球形p p能级的原子轨道图能级的原子轨道图npnp能级的各有能级的各有3

3、3个轨道个轨道, ,呈纺锤形，呈纺锤形， 3 3个轨道相互垂直。个轨道相互垂直。人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件五、电子云与原子轨道 2. 原子轨道原子轨道d d能级的原子轨道图能级的原子轨道图人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件五、电子云与原子轨道 2. 原子轨道原子轨道f f能级的原子轨道图能级的原子轨道图人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件构造原理关键点是关键点是各个能级之间的能量关系是：各个能级之间的能量关系是：nsns（n-2n-2）f f （n-1n-1）d

4、d npnp核外电子排布规律核外电子排布规律能量最低原理：能量最低原理：泡利不相容原理：泡利不相容原理：洪特规则：洪特规则： 基态与激发态基态与激发态：人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件12345671 23456 789 10 11 12 1314 15 16 1718AAAAAAA0BBBBBBB二、原子结构与元素周期表：人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期：周期：2 种元素种元素第第2周期：周期：8 种元素种元素第第3周期：周期：8 种元素种元素第第4周期：周期：1

5、8 种元素种元素第第5周期：周期：18 种元素种元素第第6周期：周期：32 种元素种元素不完全周期不完全周期第第7周期：周期：26种元素种元素镧镧57La 镥镥71Lu 共共15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15 种元素称锕系元素种元素称锕系元素（七横行）（七横行）人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件 族族主族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素（18纵行）纵行） 零族：零族：共七个主族。位于共七个主族。位于1、2，1317列列B , B

6、 , B , B ,B , B , B 共七个副族。位于共七个副族。位于37，11、12列列8、9、10三列，位于三列，位于 B 与与B中间中间 周周期期第一第一种元种元素素基态原子电基态原子电子排布式子排布式最后最后一种一种元素元素基态原子电子排布基态原子电子排布式式一一二二三三四四五五六六七七3Li10Ne11Na18Ar19K36Kr37Rb54Xe55Cs86Rn1s22s11s22s22p61s22s22p63s11s22s22p63s23p6Ar4s1Ar3d104s24p6Kr5s1Kr 4d105s25p6Xe6s187Fr118XXe 4f145d106s26p6Rn 5f1

7、46d107s27p61H2He1s11s2Rn7s112 34 567 sddspfAAB-B、A-A、0族族BB镧系、锕系镧系、锕系按电子排布，可把周期表里的元素划分为按电子排布，可把周期表里的元素划分为5 5个个区，如图：区，如图：各区元素的价电子构型：各区元素的价电子构型：12 34 567 ns1-2(n-1)d1-8ns1-2(n-1)d10ns1-2sddspns2np1-6f(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2( (个别例外个别例外) )周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素数目数目28818183232？金属金属元素元素数目数目023141530？5031说

8、明：元素周期系的周期性变化并不是单调的说明：元素周期系的周期性变化并不是单调的原子结构与各周期中元素种数的关系小结：小结： 元素周期系的周期性变化并不是单调的元素周期系的周期性变化并不是单调的重复，而象螺壳上的螺旋。重复，而象螺壳上的螺旋。三、元素周期律三、元素周期律元素周期律是指元素的性质随着原子序数元素周期律是指元素的性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化规律的递增呈现周期性的变化规律元素元素的性的性质质原子半径原子半径元素主要化合价元素主要化合价元素的金属性与非金属性元素的金属性与非金属性电离能电离能电负性电负性电子亲和能电子亲和能本质：本质：元素性质的周期性变化是原子核外元素性质的周期

9、性变化是原子核外电子排布周期性变化的必然结果电子排布周期性变化的必然结果人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件1 1、原子半径、原子半径人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件2、元素主要化合价、元素主要化合价主族主族A A A A A A A主要化合价主要化合价氢化物化学氢化物化学式式最高价氧化最高价氧化物化学式物化学式最高价氧化最高价氧化物的水化物物的水化物化学式化学式人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件金属金属性强性强弱弱非金非金属性属性强弱强弱与水反应置换氢的难易与水反应置

10、换氢的难易 最高价氧化物的水化物碱性强弱最高价氧化物的水化物碱性强弱单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极单质的还原性或离子的氧化性（电解中在阴极上得电子的先后）上得电子的先后）互相置换反应互相置换反应原电池反应中正负极原电池反应中正负极与与H H2 2化合的难易及氢化物的稳定性化合的难易及氢化物的稳定性最高价氧化物的水化物酸性强弱最高价氧化物的水化物酸性强弱单质的氧化性或离子的还原性单质的氧化性或离子的还原性互相置换反应互相置换反应判判断断依依据据3、元素的金属性与非金属性、元素的金属性与非金属性人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件4 4、电离能、电

11、离能（1 1）概念）概念 气态气态电中性电中性基态原子基态原子失去失去一个电子一个电子转化为气态转化为气态基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。用基态正离子所需要的能量叫做第一电离能。用符号符号1 1表示，单位：表示，单位：kJ/molkJ/mol 从一价气态基态正离子中再失去一个电子所从一价气态基态正离子中再失去一个电子所需要的能量叫做第二电离能。符号需要的能量叫做第二电离能。符号2 2人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件几种元素的电离能人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人

12、教版高中化学选修三原子结构与性质课件 O NFNe He价电子构型与电离能价电子构型与电离能I1Na Al Mg S P Na K Rb Cs电离能（电离能（I I）半满半满全满全满LiBeBCNOFNe人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件鲍林鲍林L.Pauling1901-1994鲍林研究电负性鲍林研究电负性的手搞的手搞5、电负性：用来描述不同元素的原子对、电负性：用来描述不同元素的原子对键合电子吸引力的大小键合电子吸引力的大小人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件标准标准F F：4.04.0Li: 1.0Li:

13、1.0（1）元素电负性变化规律：）元素电负性变化规律：随核电荷数增大元素的电负性呈周期性变化随核电荷数增大元素的电负性呈周期性变化同周期从左到右电负性逐渐增大同周期从左到右电负性逐渐增大同主族从上到下电负性逐渐减小。同主族从上到下电负性逐渐减小。人教版高中化学选修三原子结构与性质课件人教版高中化学选修三原子结构与性质课件金属与非金属区分：金属与非金属区分：（2 2）电负性的应用：）电负性的应用：化学键的类型：化学键的类型：一般以电负性差一般以电负性差1.71.7为标准为标准小于小于1.71.7为共价键为共价键大于大于1.71.7为离子键为离子键1.8金属元素金属元素非金属元素非金属元素类金属类

14、金属6、电子亲和能： 元素的基态气态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能（E1），当负一价离子再获得电子时要克服负电荷之间的排斥力，因此要吸收能量。O + e- O- E1=-140.0KJ.mol-1O- + e- O2- E2=844.2KJ.mol-1原子半径逐渐减小，原子半径逐渐减小， 第一电离能逐渐增大，第一电离能逐渐增大， 电负性逐渐增大，电负性逐渐增大， 非金属性逐渐增强非金属性逐渐增强原子半径逐渐增大，原子半径逐渐增大，第一电离能逐渐减小，第一电离能逐渐减小，电负性逐渐减小，电负性逐渐减小，金属性逐渐增强金属性逐渐增强同周期同周期同主族同主族科学探究（对角线规则）科学探究（对角线规则）LiBeBNaMgAlSi在空气中在空气中燃烧产燃烧产物物:Li:Li2 2O O在空气中在空气中燃烧产燃烧产物物:MgO:MgO在空气中在空气中燃烧产燃烧产物物:Na:Na2 2O O2 2Be(OH)Be(OH)2 2两性氢两性氢氧化物氧化物Al(OH)Al(OH)3 3两性氢两性氢氧化物氧化物H H3 3BOBO3 3酸酸性很弱性很弱H H2 2SiOSiO3 3酸酸性很弱性很弱Mg(OH)Mg(OH)2 2中强碱中强碱