物质结构与性质全套课件(第一章原子结构与性质).ppt

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化学研究的是构成宏观物体的物质化学研究的是构成宏观物体的物质一、研究物质的组成与结构一、研究物质的组成与结构二、研究物质的性质、变化、合成二、研究物质的性质、变化、合成二者的关系如何？

二者的关系如何？

结构决定性质、性质反映结构结构决定性质、性质反映结构原子结构原子结构分子结构分子结构晶体结构晶体结构结结结结构构构构决定决定决定决定性质第一节第一节原子结构原子结构宇宙大爆炸宇宙大爆炸2h2h后后诞生诞生大量的氢大量的氢大量的氦大量的氦极少量的锂极少量的锂原子核的原子核的熔合反应熔合反应合成合成其他元素其他元素19321932年勒梅特首次年勒梅特首次提出了现代宇宙大提出了现代宇宙大爆炸理论爆炸理论11、原子的诞生、原子的诞生一、开天辟地一、开天辟地原子的诞生原子的诞生22、人类认识原、人类认识原子的过程子的过程人类在认识自然的过人类在认识自然的过程中，经历了无数的艰程中，经历了无数的艰辛，正是因为有了无数辛，正是因为有了无数的探索者，才使人类对的探索者，才使人类对事物的认识一步步地走事物的认识一步步地走向深入，也越来越接近向深入，也越来越接近事物的本质事物的本质。

随着现代。

随着现代科学技术的发展，我们科学技术的发展，我们现在所学习的科学理论，现在所学习的科学理论，还会随着人类对客观事还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入物的认识而不断地深入和发展。

和发展。

11、原子的构成、原子的构成原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子二、二、能层与能级能层与能级二、能层与能级二、能层与能级22、能层与能级能层与能级（11）能层）能层在多电子的原子核外电子的能量是不在多电子的原子核外电子的能量是不同的，按同的，按电子的能量差异电子的能量差异，可以将核，可以将核外电子分成不同的能层。

外电子分成不同的能层。

依据核外电子的能量不同：

依据核外电子的能量不同：

离核远近：

离核远近：

近近远远能量高低：

能量高低：

低低高高核外电子分层排布核外电子分层排布11223344556677KKLLMMNNOOPPQQ（22）能级）能级表示方法及各能级所容纳的最多电子数：

表示方法及各能级所容纳的最多电子数：

在多电子原子中，在多电子原子中，同一能层的同一能层的电子能量可以不同电子能量可以不同，还可以把，还可以把它们分成它们分成能级能级。

表示方法及各能级所容纳的最多电子数：

表示方法及各能级所容纳的最多电子数：

1.1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数（的序数（nn）间存在什么关系？

）间存在什么关系？

3.3.英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否英文字母相同的不同能级中所能容纳的最多电子数是否相同？

相同？

【学与问】2.2.不同的能层分别有多少能级，与能层的序数（不同的能层分别有多少能级，与能层的序数（nn）间存）间存在什么关系？

在什么关系？

1.1.构造原理：

构造原理：

随原子核电荷随原子核电荷数递增，绝大数递增，绝大多数原子核外多数原子核外电子的排布遵电子的排布遵循如右图的排循如右图的排布顺序，这个布顺序，这个排布顺序被称排布顺序被称为为构造原理构造原理。

三、构造原理与电子排布式三、构造原理与电子排布式76543214f1s2s3s4s5s6s7s2p3p4p5p6p7p6d5d4d3d5f核核外外电电子子填填充充顺顺序序图图构造原理：

构造原理：

1s；2s2p；3s3p；4s3d4p；5s4d5p;6s4f5d6p；7s5f6d构造原理中排布顺序的实质构造原理中排布顺序的实质1）1）相同能层的不同能级的能量高低顺序相同能层的不同能级的能量高低顺序：

nsnpndnfnsnpndnf2）2）英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：

英文字母相同的不同能级的能量高低顺序：

1s2s3s4s1s2s3s4s；2p3p4p;3d4d2p3p4p;3d4d3）3）不同层不同能级可由下面的公式得出不同层不同能级可由下面的公式得出:

ns（n-2）f（n-1）dnp（nns（n-2）f（n-1）d_甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：

甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：

甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：

甲、乙的最高价氧化物水化物的酸性强弱为：

_（_（_（_（用化学式表示用化学式表示用化学式表示用化学式表示）。

（4）（4）（4）（4）元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是元素周期表体现了元素周期律，元素周期律的本质是原子核外电子排布的原子核外电子排布的原子核外电子排布的原子核外电子排布的_,_,_,_,请写出元素在元素周期请写出元素在元素周期请写出元素在元素周期请写出元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系：

表中的位置与元素原子结构的关系：

表中的位置与元素原子结构的关系：

表中的位置与元素原子结构的关系：

_AlSAlSHH22SOSO44Al（OH）Al（OH）33周期性变化周期性变化周期性变化周期性变化元素的周期数即为原子元素的周期数即为原子元素的周期数即为原子元素的周期数即为原子核核核核外电子层数；主族元素的外电子层数；主族元素的外电子层数；主族元素的外电子层数；主族元素的族族族族序数序数序数序数即为原子的最外层电子数即为原子的最外层电子数即为原子的最外层电子数即为原子的最外层电子数四、元素周期律四、元素周期律1.1.1.1.定义：

定义：

定义：

定义：

元素的性质随元素的性质随元素的性质随元素的性质随着元素着元素着元素着元素原子序数（核电荷数）原子序数（核电荷数）原子序数（核电荷数）原子序数（核电荷数）的的的的递增递增递增递增而呈现而呈现而呈现而呈现周期性的变周期性的变周期性的变周期性的变化化化化，称为元素周期律。

，称为元素周期律。

，称为元素周期律。

，称为元素周期律。

2.2.2.2.实质：

元素性质的周期性变化是元素原子的实质：

元素性质的周期性变化是元素原子的实质：

元素性质的周期性变化是元素原子的实质：

元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子核外电子核外电子核外电子排布的周期性排布的周期性排布的周期性排布的周期性变化的必然结果。

变化的必然结果。

变化的必然结果。

变化的必然结果。

3.3.3.3.核外电子排布的周期性变化：

随着核电荷数的增加，核外电子排布的周期性变化：

随着核电荷数的增加，核外电子排布的周期性变化：

随着核电荷数的增加，核外电子排布的周期性变化：

随着核电荷数的增加，原子最外层电子数从原子最外层电子数从原子最外层电子数从原子最外层电子数从1111增加到增加到增加到增加到8888而呈现周期性的变化（第一而呈现周期性的变化（第一而呈现周期性的变化（第一而呈现周期性的变化（第一周期是从周期是从周期是从周期是从1111增加到增加到增加到增加到2222），最外层电子（价电子）排布由），最外层电子（价电子）排布由），最外层电子（价电子）排布由），最外层电子（价电子）排布由nsnsnsns1111到到到到nsnsnsns2222npnpnpnp6666（第一周期是（第一周期是（第一周期是（第一周期是1s1s1s1s1111到到到到1s1s1s1s2222）呈现周期性变化）呈现周期性变化）呈现周期性变化）呈现周期性变化五、同周期主族元素主要性质变化规律五、同周期主族元素主要性质变化规律元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从元素周期表中，同周期的主族元素从左向右，最高化合价从+1+7+1+7+1+7+1+7（氧、氟元素例外），最低化合价从（氧、氟元素例外），最低化合价从（氧、氟元素例外），最低化合价从（氧、氟元素例外），最低化合价从-4-1-4-1-4-1-4-1。

金属性。

金属性。

金属性。

金属性逐渐减弱；非金属性逐渐增强。

逐渐减弱；非金属性逐渐增强。

逐渐减弱；非金属性逐渐增强。

逐渐减弱；非金属性逐渐增强。

（1）

（1）

（1）

（1）从化合价角度看，金属元素没有负价，从化合价角度看，金属元素没有负价，从化合价角度看，金属元素没有负价，从化合价角度看，金属元素没有负价，AAAA、AAAA、AAAA族族族族金属元素的化合价只有金属元素的化合价只有金属元素的化合价只有金属元素的化合价只有+1+1+1+1、+2+2+2+2、+3+3+3+3，没有可变化合价；，没有可变化合价；，没有可变化合价；，没有可变化合价；AAAA族族族族碳元素主要有碳元素主要有碳元素主要有碳元素主要有-4-4-4-4、+2+2+2+2、+4+4+4+4等化合价，硅元素主要有等化合价，硅元素主要有等化合价，硅元素主要有等化合价，硅元素主要有-4-4-4-4、+4+4+4+4价；价；价；价；AAAA族元素变价较多，如氮元素有族元素变价较多，如氮元素有族元素变价较多，如氮元素有族元素变价较多，如氮元素有-3-3-3-3、-2-2-2-2、+1+1+1+1、+2+2+2+2、+3+3+3+3、+4+4+4+4、+5+5+5+5等化合价，磷元素主要有等化合价，磷元素主要有等化合价，磷元素主要有等化合价，磷元素主要有-3-3-3-3、+3+3+3+3、+5+5+5+5等化合价；等化合价；等化合价；等化合价；AAAA族氧元族氧元族氧元族氧元素的主要化合价为素的主要化合价为素的主要化合价为素的主要化合价为-2-2-2-2、-1-1-1-1，在氟化物中显正价，硫元素有，在氟化物中显正价，硫元素有，在氟化物中显正价，硫元素有，在氟化物中显正价，硫元素有-2-2-2-2、-1-1-1-1、+4+4+4+4、+6+6+6+6等主要化合价；等主要化合价；等主要化合价；等主要化合价；AAAA族氟元素无正价，氯元素有族氟元素无正价，氯元素有族氟元素无正价，氯元素有族氟元素无正价，氯元素有-1-1-1-1、+1+1+1+1、+4+4+4+4、+5+5+5+5、+7+7+7+7价等主要化合价；氢元素主要化合价有价等主要化合价；氢元素主要化合价有价等主要化合价；氢元素主要化合价有价等主要化合价；氢元素主要化合价有+1+1+1+1、-1111。

（2）

（2）

（2）

（2）除除除除族、族、族、族、BBBB族及氧、氟外族及氧、氟外族及氧、氟外族及氧、氟外，元素的最高正化合价一般等，元素的最高正化合价一般等，元素的最高正化合价一般等，元素的最高正化合价一般等于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对于它的族序数；非金属元素的最高正价与其最低负价的绝对值之和为值之和为值之和为值之和为8888六、主族元素原子半径的变化规律六、主族元素原子半径的变化规律元素周期表中的元素周期表中的元素周期表中的元素周期表中的同周期主族元素从左同周期主族元素从左同周期主族元素从左同周期主族元素从左到右，原子半径的变到右，原子半径的变到右，原子半径的变到右，原子半径的变化趋势如何？

应如何化趋势如何？

应如何化趋势如何？

应如何化趋势如何？

应如何理解这种趋势？

周期理解这种趋势？

周期理解这种趋势？

周期理解这种趋势？

周期表中的同主族元素从表中的同主族元素从表中的同主族元素从表中的同主族元素从上到下，原子半径的上到下，原子半径的上到下，原子半径的上到下，原子半径的变化趋势如何？

应如变化趋势如何？

应如变化趋势如何？

应如变化趋势如何？

应如何理解这种趋势？

何理解这种趋势？

何理解这种趋势？

何理解这种趋势？

1.1.1.1.影响因素影响因素影响因素影响因素原子半原子半径大小径大小取决于取决于

（1）

（1）电子的能层数电子的能层数

（2）

（2）核电荷数核电荷数2.2.2.2.变化规律变化规律变化规律变化规律同周期元素，自左到右，原子半径逐渐