化学第2节 原子结构与元素周期表授课课件ppt

这是一份化学第2节 原子结构与元素周期表授课课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了学习目标导航，任务分项突破，学科素养测评，课堂小结提升，学习任务元素周期律，元素周期表，最外层电子数，化合价，元素原子序数，归纳拓展等内容，欢迎下载使用。

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一、元素性质的变化规律1.原子序数(1)含义:元素在 中的序号。(2)与原子组成微粒的关系:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
2.原子核外最外层电子数的变化规律
3.元素原子半径的变化规律
微点拨:(1)氢原子的半径在所有原子半径中最小。(2)稀有气体元素原子半径的测量标准与其他原子半径不同,数据没有比较意义。
4.元素化合价的变化规律
二、元素周期律1.定义元素的性质随着 的递增而呈周期性变化,这个规律叫作元素周期律。2.元素性质的内容(1)元素原子的 。(2)原子 。(3)元素的 。3.根本实质元素性质的周期性变化是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。
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探究　元素性质的变化规律化学的初期发展史就是元素的探索发现史,随着发现的元素越来越多,人们开始把发现的元素纳入一个系统内进行研究。把元素的一系列性质数据用图表表达出来,这样就会使数据间隐含的规律更加明显地体现出来。有化学家把前18号相关元素的原子半径、元素的主要化合价与原子序数用二维的点线图表示,得到了如下的图形,通过分析这几个图形考虑给出的问题。
提示:不符合。O无最高正价,F无正价。
问题2:非金属元素的最高正价与最低负价有什么关系?
问题1:C、N、O、F的最高正价是否符合依次增大的规律?
提示:非金属元素的最高正价与最低负价的绝对值之和等于8(H、B、O、F除外)。
问题3:从原子半径与原子序数的关系图上看到,点线图分成三段,三段的差异在哪里?每段内原子半径的变化规律是什么?这是什么原因造成的?
提示:每一段的元素原子的电子层数相同,三段分别对应1、2、3个电子层;每段内电子层数相同,原子半径逐渐减小;同周期内,原子的电子层数相同,但核电荷数逐渐增加,对最外层电子吸引力增加,造成各电子层电子向内收缩,半径减小。
问题4:从问题3中能得出元素的原子半径与哪些因素有关?
提示:元素的原子半径与电子层数有关,三层的一般大于两层的(Li除外);还与原子的核电荷数有关,电子层数相同时,核电荷数越大,原子半径越小。
1.元素的化合价与最外层电子数的关系(1)最高价与最低价的计算①最高正化合价=最外层电子数(O、F除外)。②最低负化合价=最外层电子数-8(H、B除外)。③|最高正化合价|+|最低负化合价|=8(H、B、O、F除外)。(2)常见元素化合价的特点①金属元素一般为正价和0价。②非金属元素既有正价又有负价(F和稀有气体元素除外)。③通常O有-2、-1、0价;F只有-1、0价。
2.微粒半径的大小比较(1)先看电子层数:最外层电子数相同时,电子层数越多,原子半径越大。(2)电子层数相同时再看核电荷数:核电荷数越大,原子半径越小。(3)同种元素的微粒半径比较:核外电子数越多,微粒半径越大。①阳离子半径小于相应原子半径,如r(Na+)r(Cl)。③不同价态的阳离子,核外电子数越多,离子半径越大,如r(Fe2+)>r(Fe3+)。(4)电子层结构相同的不同粒子,核电荷数越大,半径越小,如r(O2-)>r(F-)>r(Na+)>r(Mg2+)>r(Al3+)。凝练素养:通过对元素的化合价、原子半径与原子序数关系图像的分析,培养科学探究与创新意识学科素养。
题点一　元素周期律1.原子序数为3～10的元素,随着核电荷数的递增而逐渐增大的是(　 　)A.电子层数B.核外电子数C.原子半径D.化合价
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解析:原子序数为3～10的元素,原子的电子层数都为2,A错误;除了10号稀有气体元素原子外,3～9号元素原子的核电荷数越大,原子半径越小,C错误;氟无正价,D错误。
2.(2021·河南周口月考)元素性质呈现周期性变化的根本原因是(　 　)A.元素原子电子层数增大B.元素原子最外层电子数呈现周期性变化C.元素的化合价呈现周期性变化D.核电荷数依次增大
解析:元素性质呈现周期性变化的根本原因是元素原子最外层电子数呈现周期性变化,故选B。
题点二　微粒半径的大小比较3.下列各组中按微粒半径递增顺序排列的是(　 　)A.Na、Li、K B.N、O、FC.Ca2+、K+、Cl- D.O2-、Na+、Mg2+
解析:同一主族从上往下,元素的原子半径依次增大,故Li、Na、K依次递增,A不符合题意;同一周期从左往右,主族元素的原子半径依次减小,故N、O、F依次递减,B不符合题意;具有相同核外电子排布的微粒,其核电荷数越大,半径越小,故Ca2+、K+、Cl-依次递增,C符合题意;具有相同核外电子排布的微粒,其核电荷数越大,半径越小,故O2- 、Na+、Mg2+依次减小,D不符合题意。
4.已知下列原子的半径:
解析:根据元素周期律可知,磷原子的半径应在Si和S原子之间,故选A。
根据以上数据,磷原子的半径可能是(　 　)×10-10 m ×10-10 ×10-10 m ×10-10 m
1.误认为O、F的最高正价分别是+6、+7价。其实不然,O只有与F化合时显+2价,而F只有0价和-1价。2.误认为同一周期内最外层电子数总是重复1～8的周期性变化。其实不然,第1周期是1～2。3.误认为电子层数多的元素原子半径一定大于电子层数少的。其实不然,如Li的原子半径(152 pm)大于第3周期中Al(143 pm)的原子半径。4.误认为元素周期律是元素性质随着相对原子质量的递增呈现周期性的变化。其实不然,元素周期律是元素性质随着原子序数的递增呈现周期性的变化。5.误认为原子序数等于粒子的核外电子数。其实不然,原子序数只与原子的核外电子数相等。
俄国化学家门捷列夫在批判地继承前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,成功对元素进行了科学分类,总结出一条规律:元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着原子量(现已修正为原子序数)的递增而呈现周期性的变化,这就是元素周期律。元素周期律作为描述元素及其性质的基本理论有力地促进了现代化学和物理学的发展。如图是表示随着原子序数的递增,八种前18号元素(用字母a～h表示)的原子半径的相对大小、最高正价或最低负价的变化。
请回答下列问题:(1)a形成的阴离子的结构示意图为　　　　　　　　。 
(2)如果1个c原子中含8个中子,则其原子符号为　　　　。 
解析:(3)d是O,g是S,S的最高正化合价为8-|-2|=+6,所以其最高价氧化物是SO3;a是H,c是N,N的最低负价为-(8-5)=-3,所以其与H形成的简单化合物是NH3。
(3)d与g形成的最高价化合物的化学式是　　　　。a与c形成的简单化合物是　　　　。 
答案:(3)SO3　NH3
解析:(4)d、e、f、g、h对应元素分别是O、Na、Al、S、Cl,形成的简单离子分别为O2-、Na+、Al3+、S2-、Cl-,其中S2-、Cl-同为三个电子层,其半径要大于同为两个电子层的O2-、Na+、Al3+,而核外电子排布相同的离子半径大小取决于核电荷数,核电荷数越大,离子半径越小,则有S2->Cl->O2->Na+>Al3+。
答案:(4)S2->Cl->O2->Na+>Al3+
(4)比较d、e、f、g、h形成的常见离子的半径大小:　　　　　　　　(填离子符号,用“>”连接)。