原子结构与元素性质PPT教学课件
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第二节_原子结构与元素的性质 课件
4s24p6 At 85
镧系 La Ce Pr Nd Pm Sm Eu Gd Td Dy Ho Er Tm Yb Lu
教科书<科学探究>1，2，3
s区
外围电子排布 族的序号 包括的列数 s、d、 ds 区主要是金属元素，非金属元素主要集中 ________ ______ p 区
p 区
d 区
ds 区
1 H IIA 副族 第VIII族 2 Li Be 3 Na Mg IIIB IVB VB VIB VIIB VIII
He
IB
IIB
B C N O F Ne Al Si P S Cl Ar
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As S、原子结构和性质周期性变化
元素周期律 概念：由于元素原子核外电子排布的周期 性变化，元素的性质随着核电荷数的递增 发生周期性的递变。
具体内容包括：
原子半径的周期性变化
金属性、非金属性的周期性变化
化合价的周期性变化
其他
1、原子半径的周期性变化
课堂练习
比较下列微粒的半径的大小：
（1）Ca
(2)
4、电离能
1）第一电离能： ①概念: 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.用符号Ｉ1 表示，单位：kJ/mol。
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Ｉ2。
②第一电离能大小的意义：
衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。 第一电离能数值越小，原子越容易失去一个 电子，元素的金属性越强。
原子的结构完整版PPT课件
工业领域应用
放射性同位素可用于材料 检测、无损探伤、辐射加 工等。
其他领域应用
放射性同位素还可用于科 学研究、环境保护、农业 生产等领域。
放射性同位素对环境影响及安全防护措施
对环境影响
放射性同位素衰变产生的射线会对环境和生物体造成危害，如污 染空气、水源和土壤等。
安全防护措施
为了保障人类和环境安全，需要采取一系列安全防护措施，如合 理选址、屏蔽防护、废物处理等。
放射性同位素概念及来源
放射性同位素定义
01
具有相同原子序数但质量数不同的同位素，能自发地放出射线
并转变为另一种元素。
放射性同位素来源
02
天然放射性元素和人工合成放射性元素。
放射性同位素衰变类型
03
α衰变、β衰变和γ衰变。
放射性同位素在医学、工业等领域应用
医学领域应用
放射性同位素可用于诊断 和治疗疾病，如放射性碘 治疗甲状腺疾病、PET扫 描等。
过渡元素位于周期表中间部分， 包括3~12列的元素。它们具有 多种氧化态和丰富的化学性质， 是构成众多合金和催化剂的重要
成分。
稀有气体元素
稀有气体元素位于周期表的最右 侧，它们具有稳定的8电子构型 （氦为2电子构型），化学性质 极不活泼，一般不易与其他物质
发生化学反应。
04
化学键与分子间作用 力
化学键类型及特点
分子间作用力影响物质的物理性质
分子间作用力主要影响物质的熔点、沸点、密度、硬度等物理性质。一般来说，分子间作用力越强，物质的熔点 、沸点越高，密度越大，硬度也越大。例如，氢键的存在使得水的熔沸点异常高，范德华力则主要影响由分子构 成的物质的物理性质。
05
原子光谱与能级跃迁
原子结构与元素的性质PPT课件
最外层一个电子所需能量(I1)的范围：
I1
__4_1_9__ < I1 <___7_3_8___。
-
16
跟踪练习
1.下列说法正确的是（ C ）
A.在所有元素中，氟的第一电离能最大 最大的是稀有气体元素He
B.铝的第一电离能比镁的第一电离能大 反常现象: 同周期ⅡA > ⅢA、 VA > VIA
C.第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小
１、影响因素
原子半径 取决于 1、电子的能层数
的大小
2、核电荷数
原
子 同主族，由于
半 电子能层的增
径 逐 渐
加使电子间的 斥力增大而带
增 来的原子半径
大 增大的趋势。
原子半径逐渐减小
同周期电子能层数相同， 由于核电荷数的增加 使核对电子的引力增 加而带来的原子半径 减小的趋势。
-
6
例1 比较下列微粒半径的大小：
(3)同种元素的原子与离子，核外电子数越多， 微粒半径 越大 。 Mg > Mg2+
(4)电子层结构相同的离子，核电荷数越大离子
半径 越小 。
O2->Na+
-
8
二、电离能（阅读课本P17）
1、概念
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。
用符号I1表示，单位：kJ/mol
1. 下列左图是根据数据制作的第三周期元素 的电负性变化图，请用类似的方法制作IA、 VIIA元素的电负性变化图。
-
24
-
25
2.在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主 族元素的性质有些相似，被称为“对角线规则”。 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍 和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸 性的强弱，说明对角线规则，并用这些元素的电 负性解释对角线规则。
高中化学【原子结构与元素性质】优质课件
内容索引
考点一 原子核外电子排布原理 考点二 原子结构与周期表、元素性质的关系 探究高考 明确考向 课时作业
考点一
原子核外电子排布原理
知识梳理
1.电子层、能级与原子轨道 (1)电子层(n)：在多电子原子中，核外电子的 能量是不同的，按照电子的 能量 差异将其分成不同电子层。通常用K、L、M、N……表示，能量依 次升高。 (2)能级：同一电子层里电子的 能量 也可能不同，又将其分成不同的能级， 通常用 s、p、d、f 等表示，同一电子层里，各能级的能量按 s、p、d、f 的 顺序依次升高，即： E(s)＜E(p)＜E(d)＜E(f) 。
答案
2.M、R、X、Y为原子序数依次增大的短周期主族元素，Z是一种过渡元 素。M基态原子L层中p轨道电子数是s轨道电子数的2倍，R是同周期元 素中最活泼的金属元素，X和M形成的一种化合物是引起酸雨的主要大 气污染物，Z的基态原子4s和3d轨道半充满。请回答下列问题： (1)写出M、R的价电子排布式：M_2_s_2_2_p_4_、R_3_s_1_。
5.对角线规则 在元素周期表中，某些主族元素与 右下方 的主族元素的有些性质是相
似的，如
。
正误判断·辨析易错易混 (1)价电子排布为5s25p1的元素位于第5周期ⅠA族，是s区元素( × ) (2)电负性大的元素非金属性强( √ ) (3)主族元素的电负性越大，元素原子的第一电离能一定越大( × ) (4)在元素周期表中，同周期主族元素电负性从左到右越来越大( √ ) (5)在形成化合物时，电负性越小的元素越容易显示正价( √ ) (6)第一电离能：O＞N( × ) (7)正三价阳离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5的元素在周期表中位 于Ⅷ族( √ ) (8)价电子排布式为4s24p3的元素位于第4周期ⅤA族，是p区元素( √ )
人教版高中化学选修三课件：第一章 第二节 第二课时 元素周期律(29张PPT)
电负性
1．电负性 (1)概念 ①键合电子：原子中用于形成 化学键 的电子。 ②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。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力 越大 。 (2)衡量标准 电负性是由美国化学家 鲍林 提出的，他以氟的电负性为 4.0 作为相对标准，得出了各元素的电负性。
5．已知元素的电负性和原子半径一样，也是元素的一种基本性质，下表给
出14种元素的电负性：
元素 Al B Be C Cl F Li Mg N Na O P S Si
电负 1.5 2.0 1.5 2.5 3.0 4.0 1.0 1.2 3.0 0.9 3.5 2.1 2.5 1.8
1．离子半径大小比较的规律 (1)同种元素的离子半径：阴离子大于原子，原子大于阳离 子，低价阳离子大于高价阳离子。如r(Cl－)>r(Cl)，r(Fe)>r(Fe2＋) >r(Fe3＋)。 (2)电子层结构相同的离子，核电荷数越大，半径越小。如 r(O2－)>r(F－)>r(Na＋)>r(Mg2＋)>r(Al3＋)。 (3)带相同电荷的离子，电子层数越多，半径越大。如r(Li＋) <r(Na＋)<r(K＋)<r(Rb＋)<r(Cs＋)，r(O2－)<r(S2－)<r(Se2－)<r(Te2－)。
1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)电负性是人为规定的一个相对数值，不是绝对标准 ( √ )
(2)元素电负性的大小反映了元素对键合电子引力的大小( √ )
(3)元素的电负性越大，则元素的非金属性越强
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
(√ )
(4)同一周期电负性最大为稀有气体元素
2024版高一化学原子结构PPT课件图文
波函数性质
波函数具有一些基本性质，如连续性、有限性、单值性等。此外，波函数还需要满足归一化 条件，即粒子在全空间出现的概率总和为1。
2024/1/25
波函数与电子云模型关系
波函数与电子云模型密切相关。在原子或分子中，电子的波函数决定了电子云的形状和分布。 通过求解薛定谔方程可以得到电子的波函数，进而得到电子云的分布。
高一化学原子结构 PPT课件图文
2024/1/25
1
目录
CONTENTS
• 原子结构基本概念 • 原子核结构与性质 • 电子云模型与波函数理论 • 元素周期律与化学键合性质 • 实验室制备和检测技术 • 原子结构在生活和科技中应用
2024/1/25
2
01 原子结构基本概念
2024/1/25
3
原子定义与组成
放射性衰变遵循指数衰变规律， 即衰变速度与剩余原子核数量
成正比
放射性衰变产生的射线具有穿 透能力和电离能力，对人体和
环境有一定危害
2024/1/25
9
射线类型及其特点
01
02
03
04
α射线
由氦核组成，带正电荷，质量 大，电离能力强，穿透能力弱
2024/1/25
β射线
由电子组成，带负电荷，质量 小，电离能力较弱，穿透能力
周期表中共有18个纵列，其中8、9、 10三个纵列共同组成一个族，其余每 个纵列为一个族，共有16个族。
2024/1/25
周期表中共有7个横行，即7个周期， 每个周期中元素的性质具有相似性。
元素周期表反映了元素性质的周期性 变化，是学习和研究化学的重要工具。
6
02 原子核结构与性质
2024/1/25
化学选修三《原子结构与元素的性质》PPT课件(原文)
❖ 5、掌握原子半径的变化规律 ❖ 6、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离
能说明元素的某些性质
❖ 7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认 识物质的结构与性质之间的关系
❖ 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的 关系
❖ 9、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素 周期系的应用价值
（G）碱 酸 s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子，在反应中易失去，所以都是金属。
最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐
；
（横行） 第6周期：32 种元素 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这
些元素的电负性解释对角线规则。
元素(除第一周期外)是 __碱_金__属___, 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
试确定32号元素在周期表中的位置。 d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。
最外层电
子排布为_n_s____,每一周期的最后一种元素都 1 每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系？
样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。
元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋
一、原子结构与元素周期表
1. 为什么副族元素又称为过渡元素？
副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的 区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被 称为半金属或准金属。为什么？
镧 La – 镥 Lu 共15 种元素称镧系元素 已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。
电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常形成共价键；
能说明元素的某些性质
❖ 7、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认 识物质的结构与性质之间的关系
❖ 8、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的 关系
❖ 9、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素 周期系的应用价值
（G）碱 酸 s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子，在反应中易失去，所以都是金属。
最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐
；
（横行） 第6周期：32 种元素 查阅资料，比较锂和镁在空气中燃烧的产物，铍和铝的氢氧化物的酸碱性以及硼和硅的含氧酸酸性的强弱，说明对角线规则，并用这
些元素的电负性解释对角线规则。
元素(除第一周期外)是 __碱_金__属___, 1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
试确定32号元素在周期表中的位置。 d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。
最外层电
子排布为_n_s____,每一周期的最后一种元素都 1 每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系？
样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。
元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋
一、原子结构与元素周期表
1. 为什么副族元素又称为过渡元素？
副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的 区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被 称为半金属或准金属。为什么？
镧 La – 镥 Lu 共15 种元素称镧系元素 已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。
电负性相差不大的两种非金属元素化合，通常形成共价键；
原子结构与元素的性质_课件
钠、钾与水反应 可以看到，钾与水的反应更为剧烈
钠、钾与水反应 总结实验现象：
钠
钾
与水反应（绿豆粒 大小）
_浮___在水面上， _熔___成银白色，
在水面上四处 _游___，滴入酚酞 呈_红___色。
_浮___在水面上， _熔___成银白色，在 水面上四处_游___， 滴入酚酞呈_红___色 ，有微弱爆炸。
教学重点 碱金属、卤素的原子结构和性质递变规律；原子结构与元素性 质之间的关系。 教学难点
金属性、非金属性强弱的判断。
我们把周期表中ⅠA族除氢以外的元素称为碱___金__属__元__素____。 为什么要把这些元素编在一个族呢？
查阅元素周期表中的信息，填写下表：
元素 名称
锂 碱 金钠 属 元钾 素
铷
元素 符号
Li
Na
K
Rb
核电 荷数
3
原子结构示意图 +3 2 1
最外层 电子数
1
电子 原子半 层数 径/nm
2 0.152
11
+11 2 8 1
1
3 0.186
19
+19 2 8 8 1
1
4 0.227
37 +37 2 8 18 8 1 1
5 0.248
铯
Cs
55 +55 2 8 1818 8 1 1
碱金属的相似性
元素 符号 原子结构
Li 原子最外层 都是( 1 )个
Na 电子 K 碱金属原子
结构相似， Rb 化学性质也 Cs 相似
化学性质
与O2 反应？
与H2O 反应？
化合价
产物中， 碱金属元
素化合价 都是( +1 )
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一、物 理 性 质
颜色和状态
观察已制的ＳO2气体·
无色气体
气味
强烈的刺激性气味 ,
密度
有毒 和空比气的空相气对重平均分子
量对比
沸点
容易沸液点为化-10度
溶解性
1体4易积0体的溶积水于的大水二约氧可化以硫溶解
二氧化硫是一种无色、有刺激性气味、有毒、比 空气重、容易液化、易溶于水的气体。
课堂习题 1
B Si
Al
As
得 电 子 能
力
Ge
Te
力
增 强
Sb
增 At 强
原子失电子能力增强Po
• 在科学研究和生产实践中，仅 有定性的分析往往是不够的， 为此，人们用电离能、电子亲 和能、电负性来定量的衡量或 比较原子得失电子能力的强弱。
表1-3-2第三周期元素（除Ar）的第一电离能的变化 表1-3-3 VA族元素的第一电离能的变化
课堂习题 2
写出SO2和NaOH反应的化学方程式。
课堂习题 3
写出SO2和Na2O和CaO反应的化学方程式。
2、SO2与水反应
观察到什么实验现象?
试管中的水面上升，滴入紫色石蕊试液后，溶液变红。
实验结论: SO2易溶于水后形成的溶液显酸性。
练习２ 写出反应方程式：
SO2 + H2O = H2SO3 H2SO3 = SO2 + H2O
50 45
I3
40
• 2.符号：I 单位：KJ/mol
35 30
• 表示式：
25 20
15
M(g)= M+ (g) + e-
I1（第一电离能）
10 5
I1 I2
M+(g)= M2+ (g) + eM2+(g)= M3+ (g) + e-
I2（I3（第第二三电电离离能能））0 电电离离能能
3.意义：表示原子或离子失去电子的难易程度 电离能越小，该气态原子越容易失去电子
同理分析：P和S
学生分析
P(1s22s22p63s23p3)半满状态，比较 稳定，所以不易失去电子。
从左到右，元素的第一电离能在总 体上呈现由小到大的变化趋势，表 示元素原子越来越难失去电子,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
产生这种趋势的原因？ 随着核电荷数的增大 和原子半径的减 小，核对外层电 子的有效吸引作 用依次增强。
电离能越大，气态时该原子越难失去电子
故可判断金属原子在气态时失电子的难易程度
• 提出疑问： • Mg的第一电离能比Al的大，所以Al比Mg
易失去电子，但我们以前学习的金属失电子 顺序中，Mg比Al易失电子，与酸反应时更 剧烈。 • 同理：P与S
原因：条件不一致，一是气态，二是溶液
解疑答惑
• Mg(1s22s22p63s23p0)正处于全空状态，能 量较低，比较稳定，所以不易失去电子。
同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小
原因？
同主族元素原子的 价电子数相同，原
子半径逐渐增 大，原子核对核 外电子的有效吸 引作用逐渐减弱
实质分析
• 总之，第一电离能的周期 性递变规律是原子半径、 核外电子排布周期性变化 的结果
1、填表
练习
族
周期
一 二 三 四 五 六 七
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
• 电离能是元素的一种性质。 • 从已经学过的知识出发，你能推测出电离
能描述的是元素的那种性质吗？ • 你能分析第一电离能的数值和性质的关系
吗？
• 问题 • 1.什么是电离能。 • 2.符号和表示方法 • 3.意义
• 一、电离能及其变化规律
• 1.定义：气态原子或气态离子失去一个电子所需要的
最小能量叫做电离能。
同一周期的元素而言，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
从左到右，元素的第一电离能在总体上 呈现由小到大的变化趋势，表示元素原
子越来越难失去电子
小结
1.什么是电离能。 2.符号和表示方法 3.意义 4.应用
二氧化硫的性质和用途
酸雨
1. 什么是酸雨？ 2. 正常雨水pH应在什么范围？ 3. 酸雨是怎样形成的？ 4. 酸雨有什么危害？怎样防治?
逆反应
SO2 + H2O 正反应
A. K B. Na C. P D. Cl
应用 电离能与元素的化合价
（化合价是元素性质的一种体现）
观察思考：为什么钠元素的常见价态为+1价，
镁元素的为+2价，铝元素的为+3价？ 化合价与原子结构有什么关系？
• 分析结果：
• 钠原子的第一电离能较低，而第二电 离能突越式变高，也就是说，I2 》 I1。 这说明钠原子很容易失去一个电子成 为+1价阳离子，形成稀有气体元素原 子的稳定状态后，核对外层电子的有 效吸引作用变得更强，不再失去第2个 电子。因此，钠元素的常见化合价为 +1价。同理分析镁和铝。
综合分析
• 元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是价电 子排布有着密切的关系。除Ⅷ外，元素的最高价 化合价等于它所在的族的序数，非金属元素的最 高正化合价和负化合价的绝对值之和为8（H除 外）；稀有气体元素原子的电子层结构时全充满 的稳定结构，其原子既不易失去电子，也不易得 到电子，因此稀有气体元素的化合价在通常情况 下为0；过渡金属元素的价电子较多，并且各级 电离能相差不大，因此具有多种价态，如锰元素 的化合价为+2——+7。
第3节 原子结构与元素性质
电离能及其变化规律
1 请同学们写出第3周期和VA族元素原子的 价电子排布
2 根据写出的价电子排布分析元素周期表 中元素原子得失电子能力的变化规律
族 周期
一 二 三 四 五 六 七
IA IIA IIIA IVA VA VIA VIIA
原
原子得电子能力增强
原
子
子
失 电 子 能
原子得电子能力增强
原
B
子 失
Al
Si
原 子
电 子
Ge As得 电源自能 力SbTe
子 能
增
力
强
Po At 增
强
原子失电子能力增强
• 2. 从元素原子的第一电离能数据的大小可以
判断出（ c ）
A. 元素原子得电子的难易 B. 元素的主要化合价 C. 元素原子失电子的难易 D. 核外电子是分层排布的 • 3.下列元素中，第一电离能最小的（ A ）
常温常压下，下列气体溶解度由大到小的顺序为： HCl > SO2 > Cl2 > O2
（1）SO2 （2） O2 （3）HCl （4）Cl2
二、二氧化硫的化学性质
思考?
SO2是什么氧化物?
酸性 氧化
物
酸性氧化物有哪些性质？
1.酸性氧化物
与水反应生成酸(大多数) 能与碱反应生成盐和水
能与碱性氧化物反应生成盐