元素化合價(jià)和原子結(jié)構(gòu)關(guān)系

1、關(guān)于元素化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系第1頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四1、鋁和鹽酸反應(yīng)的離子方程式2、鋁和NaOH溶液反應(yīng)3、Al2O3和NaOH反應(yīng)4、Al（OH）3和NaOH反應(yīng)5、電解氧化鋁制鋁6、Al3+和AlO2-反應(yīng)7、AlCl3和過(guò)量氨水反應(yīng)8、NaAlO2溶液中通入過(guò)量CO29、Al和Fe2O3反應(yīng)第2頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四原子學(xué)說(shuō)的發(fā)展 道爾頓：建立原子學(xué)說(shuō)（原子是實(shí)心球體）湯姆遜：發(fā)現(xiàn)電子（原子可以再分）盧瑟福：原子核和電子 （電子沿軌道運(yùn)轉(zhuǎn)）玻爾： 電子分層排布20世紀(jì)20年代后：電子云模型（量子力學(xué)模型）第3頁(yè)，共4

2、7頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四一、原子的構(gòu)成粒子以及粒子間的關(guān)系（1）構(gòu)成原子的粒子（2） 表示的含義：_.（3）相關(guān)粒子間的關(guān)系：質(zhì)量數(shù)（A）=_+_質(zhì)子數(shù)=_=_=_考點(diǎn)一：原子結(jié)構(gòu)原子（ ）原子核核外電子Z個(gè)質(zhì)子Z個(gè)中子（A-Z）個(gè)XAZXAZ表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A，質(zhì)子數(shù)為Z的原子質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）核電荷數(shù)核外電子數(shù)原子序數(shù)1.672610-27kg1.674810-27kg(1.672610-27)1836 原子核半徑小于原子半徑的萬(wàn)分之一，體積占原子體積 的幾千億分之一，但：原子的質(zhì)量卻集中在原子核。第4頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四a

3、代表質(zhì)量數(shù)；b代表核電荷數(shù)；c代表離子的價(jià)態(tài)；d代表化合價(jià)；e 代表原子個(gè)數(shù)abe+dXc+-第5頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四有質(zhì)子的微粒不一定有中子如11H。有質(zhì)子的微粒不一定有電子如H+。質(zhì)子數(shù)相同的微粒不一定屬于同一種元素如Ne、HF、H2O、NH3、CH4等。任何元素都有零價(jià)，但不一定都有負(fù)價(jià)或正價(jià)。如F無(wú)正價(jià)，Na、Mg、Al等無(wú)負(fù)價(jià)。誤區(qū)警示第6頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四1、元素、核素和同位素的概念（1）元素的定義:_。（2）核素的定義:_.（3）同位素的定義:_.（4）同位素的兩個(gè)特征：具有相同核電荷數(shù)的同一類(lèi)原子考點(diǎn)二：

4、元素、核素、同位素具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子把質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子同一元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同在天然存在的某種元素里，各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分?jǐn)?shù)一般是不變的第7頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四2、元素、核素和同位素的概念（5）元素、核素和同位素的區(qū)別考點(diǎn)二：元素、核素、同位素元素核素核素同位素原子原子核核外電子決定元素種類(lèi)質(zhì)子 中子 決定原子種類(lèi) （核素）最外層電子數(shù)，決定原子化學(xué)性質(zhì)第8頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四幾種常見(jiàn)的同位素：H11H12H13（D）（T）氕氘氚D2O 重水T2

5、O超重水C6C6C6121314U92U92U92234235238核材料思考：同位素的“同”和“異”分別是什么？“同位”是什么含義？同：質(zhì)子數(shù)相同，異：中子數(shù)不同。同位：在周期表中的位置相同。第9頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四同素異形體、同位素、同系物和同分異構(gòu)體：同一種元素的不同單質(zhì)相同質(zhì)子數(shù)、不同中子數(shù)的原子結(jié)構(gòu)相似,組成相差若干個(gè)CH2分子組成相同,分子結(jié)構(gòu)不同單質(zhì)原子化合物分子同素異形體同位素同系物同分異構(gòu)體概念研究對(duì)象實(shí)例白磷和紅磷1H和1H12CH4和C2H6丁烷、異丁烷第10頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四D D 第11頁(yè)，共4

6、7頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四核素的相對(duì)原子質(zhì)量和元素的相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)量數(shù)：質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，近似等于該核素的相對(duì)原子質(zhì)量核素的相對(duì)原子質(zhì)量：一個(gè)原子的質(zhì)量與一個(gè)12C原子質(zhì)量的1/12的比值。其數(shù)值近似等于該核素的質(zhì)量數(shù)。元素的相對(duì)原子質(zhì)量：用該元素的各種天然核素的相對(duì)原子質(zhì)量及其在自然界中含量算出來(lái)的平均值。（該值為周期表上的元素的相對(duì)原子質(zhì)量）元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量：用同位素的質(zhì)量數(shù)代替其相對(duì)原子量進(jìn)行計(jì)算的結(jié)果。4、幾種重要的原子量第12頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四D 第13頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四第14頁(yè)

7、，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四考點(diǎn)三：核外電子排布規(guī)律電子層的代號(hào)n各電子層序號(hào)1234567KLMNOPQ與原子核的距離從小到大能量從低到高電子層第15頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四 核外電子的排布規(guī)律及表示方法 1、核外電子總是盡先排布在能量最低的電子層里，然后由里往外，依次排布在能量較高的電子層里。 2、各電子層最多能容納的電子數(shù)為 2n2 3、最外層電子數(shù)不能超過(guò) 8（當(dāng)K層為最外層時(shí)不能超過(guò) 2 ）。 4、次外層電子數(shù)不能超過(guò) 18 ，倒數(shù)第三層電子數(shù)不能超過(guò) 32 。注意：以上四條規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解。第16頁(yè)，共47頁(yè)

8、，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四各層的電子數(shù)推斷元素：某元素的M層上的電子數(shù)是K層的3倍,則該元素是( ).某元素的最外層上的電子數(shù)是次外層層電子數(shù)的一半,是倒數(shù)第三層的2倍,則該元素是( ). 某元素的最外層上的電子數(shù)是次外層層電子數(shù)的2倍,則該元素是 ( ). SSiC練習(xí)第17頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四118號(hào)元素微粒結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)：與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的陰、陽(yáng)離子：與Ne原子電子層結(jié)構(gòu)相同的陰、陽(yáng)離子：H-、Li、Be2+O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+S2-、Cl-、K+、Ca2+與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的陰、陽(yáng)離子：第18頁(yè)，共47

9、頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四2、10電子、18電子微粒及反應(yīng)陽(yáng)離子：Na+、 Mg 2 + 、 Al 3+ 、 NH4+ 、 H3O+陰離子：N3-、 O2- 、 F- 、 OH- 、 NH2-分子：Ne、 HF 、 H2O 、NH3 、 CH4 、10e-10電子體之間的反應(yīng)？18e-陽(yáng)離子：K+、 Ca 2 +陰離子：P3-、 S2- 、 HS- 、Cl- 分子：Ar、 HCl 、 H2S 、PH3 、 F2 、H2O2、 C2H6、CH3OH、N2H418電子體之間的反應(yīng)？10e-與18e-之間的反應(yīng)？第19頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四第20

10、頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四1元素周期表的編排編排原則： 按原子序數(shù)遞增的順序從左到右排列 將電子層數(shù)相同的元素排列成一個(gè)橫行. 把最外層電子數(shù)相同的元素按電子層數(shù)遞增的順序從上到下排成縱行.編排依據(jù)：元素周期律第21頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四1、元素周期表的結(jié)構(gòu)（1）7個(gè)周期三個(gè)短周期第1周期2種元素第2周期8種元素第3周期8種元素第6周期32種元素第5周期18種元素第4周期18種元素三個(gè)長(zhǎng)周期第7周期，應(yīng)有32種元素， 現(xiàn)有26種元素。周期序數(shù)電子層數(shù)一個(gè)不完全周期第22頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四（2）

11、16個(gè)族七個(gè)主族：由長(zhǎng)周期和短周期元素組成，IA-VIIA 位于第1、2、13、14、15、16、17縱行 一個(gè)第族：位于第8、9、10三個(gè)縱行七個(gè)副族：僅由長(zhǎng)周期元素組成，IB-VIIB位于第11、12、3、4、5、6、7縱行一個(gè)0族：稀有氣體元素族，位于第18縱行主族序數(shù)最外層電子數(shù)最高正價(jià)數(shù)主族序數(shù)主族元素的最高正價(jià)數(shù) 8最低負(fù)價(jià)數(shù)第23頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四周期表中特殊位置的元素：（1）族序數(shù)等于周期數(shù)的元素：（2）族序數(shù)是周期數(shù)兩倍的元素：（3）族序數(shù)是周期數(shù)三倍的元素：（4）周期數(shù)是族序數(shù)兩倍的元素：（5）周期數(shù)是族序數(shù)兩倍的元素：（6）最高正價(jià)與

12、最低負(fù)價(jià)代數(shù)和為零的短周期元素：H、Be、AlC、SOLi、CaNaLi第24頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四氣態(tài)氫化物含氫量最高的非金屬 ；常溫下呈液態(tài)的非金屬 ;硬度最大的單質(zhì) ；熔點(diǎn)最高的單質(zhì) ；地殼中含量最多的元素 ；地殼中含量最多的金屬元素 ； 氣態(tài)氫化物與最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物能反應(yīng)的元素 。最活潑的非金屬 ； 最活潑的金屬 ；常見(jiàn)元素的一些特性：FCsCBrCCOAlS、N第25頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四元素周期律主要包括：1、核外電子排布的周期性變化2、原子半徑的周期性變化3、元素主要化合價(jià)的周期性變化一、元素周期律 元素的

13、性質(zhì)隨著元素原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律叫元素周期律。第26頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四1、核外電子排布的周期性變化第27頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四2、元素原子半徑的周期性變化第28頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四3、元素主要化合價(jià)的周期性變化第29頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四同周期元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變：同周期元素，從左向右，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑依次_，原子核對(duì)核外電子的吸引能力依次_，故原子得電子能力依次_，失電子能力依次_，所以金屬性依次_，非金屬性依次_。同主族元素

14、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的遞變：同主族元素，從上到下，隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑依次_，原子核對(duì)核外電子的吸引能力依次_，故原子得電子能力依次_，失電子能力依次_，所以金屬性依次_，非金屬性依次_。增大增強(qiáng)減弱減弱減弱減弱增強(qiáng)增強(qiáng)減小增強(qiáng)增強(qiáng)減小 第30頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl金屬非金屬第31頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四單質(zhì)與水或酸反應(yīng)置換出氫氣的難易程度；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物（即氫氧化物）堿性的強(qiáng)弱；按金屬活動(dòng)性順序表金屬間的置換反應(yīng)；金屬陽(yáng)離子的氧化性的強(qiáng)弱；判斷元素金屬性強(qiáng)弱的方法第32頁(yè)，共47頁(yè)，2

15、022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四原子序數(shù)111213元素符號(hào)NaMgAl單質(zhì)與水(或酸)反應(yīng)情況氫氧化物 堿性強(qiáng)弱冷水劇烈熱水較快鹽酸劇烈鹽酸較快NaOHMg(OH)2Al(OH)3結(jié)論：金屬性 Na Mg Al強(qiáng)堿中強(qiáng)堿兩性氫氧化物第33頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四單質(zhì)與氫氣化合的難易程度以及氫化物的穩(wěn)定性；最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物（即最高價(jià)含氧酸）酸性的強(qiáng)弱；非金屬間的置換反應(yīng)；非金屬陰離子的還原性的強(qiáng)弱；比較元素非金屬性強(qiáng)弱的方法第34頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四原子序數(shù)14151617元素符號(hào)SiPSCl單質(zhì)與H2化合的難易

16、氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性 H4SiO4極弱酸H3PO4中強(qiáng)酸H2SO4強(qiáng)酸HClO4最強(qiáng)酸光照或點(diǎn)燃爆炸化合磷蒸氣加熱非金屬性Si P S Cl很不穩(wěn)定SiH4不穩(wěn)定PH3不穩(wěn)定H2S 穩(wěn)定HCl高溫第35頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四核外電子排布第36頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四原子序數(shù) 電子層數(shù) 最外層電子數(shù) 達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)的最外層電子數(shù) 12 310 1118 123121818882結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的最外層電子排布呈現(xiàn)周期性變化。第37頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四元

17、素化合價(jià)第38頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四討論原子序數(shù) 化合價(jià)的變化 12 310 1118 101541017410結(jié)論：隨著原子序數(shù)的遞增，元素化合價(jià)呈現(xiàn) 周期性變化。 第39頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的核外電子層排布、原子半徑和化合價(jià)均呈現(xiàn)周期性變化。結(jié)論化合價(jià)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系元素的最高正化合價(jià)=元素原子的最外層電子數(shù)最低負(fù)價(jià)+ 最高正價(jià) = 8第40頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四 2、元素周期律 元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律叫做元素周期律。 3、元素周期律

18、的實(shí)質(zhì) 元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子結(jié)構(gòu)周期性變化的必然結(jié)果，這就是元素周期律的實(shí)質(zhì)。 4、同周期、同主族元素結(jié)構(gòu)、性質(zhì)的遞變規(guī)律及金屬元素、非金屬元素的分區(qū)： 分界線左邊是金屬元素，分界線右邊是非金屬元素，最右一個(gè)縱行是稀有氣體元素。見(jiàn)下圖：第41頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四元素周期表和元素周期律的應(yīng)用（1）確定元素在周期表中的位置；（2）預(yù)測(cè)元素的性質(zhì)；（3）啟發(fā)人們?cè)谝欢ǖ膮^(qū)域內(nèi)尋找新物質(zhì)，會(huì)找不同用途的元素在位于金屬和非金屬的分界線處尋找半導(dǎo)體材料；在過(guò)渡元素中尋找催化劑和合金材料；在右上方如氯、磷、硫等處尋找制造農(nóng)藥的元素；第42頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四 1B Al SiGeAs Sb Te 2 3 4 5 6 7AAAAAAA 0 Po At非金屬性逐漸增強(qiáng) 金屬性逐漸增強(qiáng)金屬性逐漸增強(qiáng) 非金屬性逐漸增強(qiáng)非金屬區(qū) 金屬區(qū)零族元素第43頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四定義：相鄰的兩個(gè)或多個(gè)原子(或離子)之間強(qiáng)烈的相互作用叫做化學(xué)鍵。五、化學(xué)鍵化學(xué)鍵離子鍵金屬鍵共價(jià)鍵非極性鍵極性鍵 由陰、陽(yáng)離子之間通過(guò)靜電作用所形成的化學(xué)鍵叫離子鍵 原子之間通過(guò)共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵叫共價(jià)鍵第44頁(yè)，共47頁(yè)，2022年，5月20日，9點(diǎn)23分，星期四離