《高中化學(xué) 第1章第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第1課時原子結(jié)構(gòu)與元素周期表同步導(dǎo)學(xué)課件 新人教版選修3》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中化學(xué) 第1章第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第1課時原子結(jié)構(gòu)與元素周期表同步導(dǎo)學(xué)課件 新人教版選修3（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第1課時原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 最早的元素周期表是門捷列夫制作的。元素 周期表反映元素的性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增呈現(xiàn) 周期性變化的同時，揭示著元素在元素周期表中的位置與原子核外電子排布之間的密切關(guān)系。就拿118號元素來說吧，它們在元素周期表中的分布是第1周期：2種，第2周期：8種，第3周期：8種；它們的原子核外電子數(shù)分別是12號：最外層12個，310號：最外層18個，1118號：最外層18個。 總的看來，原子核外電子排布遵循著什么規(guī)律呢？原子的核外電子排布究竟怎樣決定著元素在元素周期表中的位置呢？ 1認(rèn)識原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系。 2了解元素周期系的應(yīng)用價值。 3學(xué)會利
2、用外圍電子排布規(guī)律，對元素周期表進行分區(qū)。 1堿金屬元素基態(tài)原子的核外電子排布堿金屬堿金屬原子原子序數(shù)序數(shù)周期周期基態(tài)原子的電基態(tài)原子的電子排布子排布鋰鋰3二二1s22s1或或He2s1鈉鈉11三三 或或 鉀鉀19四四 或或 銣銣37五五 或或 銫銫55六六 或或 1s22s22p63s1Ne3s11s22s22p63s23p64s1Ar4s11s22s22p63s23p63d104s24p65s1Kr5s11s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1Xe6s1 2.周期系的形成 (1)周期系的形成 隨著元素原子的核電荷數(shù)的遞增，每到出現(xiàn) ，就開始建立一個新的電
3、子層，隨后最外層上的電子數(shù)逐漸增多，最后達(dá)到8個電子，出現(xiàn) ；形成一個周期，循環(huán)往復(fù)形成周期系。 (2)原因： 的周期性變化。堿金屬堿金屬稀有氣體稀有氣體元素的原子核外電子排布元素的原子核外電子排布 核外電子排布與元素周期表 (1)核外電子排布與周期的劃分 每一周期元素原子的外圍電子排布和元素種數(shù)周周期期外圍電子排布外圍電子排布各周期增加各周期增加的能級的能級元素種元素種數(shù)數(shù)A族族0族族最外層最多最外層最多容納電子數(shù)容納電子數(shù)一一1s11s221s2二二2s12s22p682s、2p8三三3s13s23p683s、3p8四四4s14s24p684s、3d、4p18五五5s15s25p685s、
4、4d、5p18六六6s16s26p686s、4f、5d、6p32七七7s187s、5f、6d(未完未完)26(未完未完) 核外電子排布與周期劃分的關(guān)系 a根據(jù)構(gòu)造原理，將能量相近的能級分為一組，按能量由低到高可分為七個能級組，同一能級組內(nèi)，各能級能量相差較小，各能級組之間能量相差較大。 b每一個能級組對應(yīng)一個周期，且該能級組中最大的能層數(shù)等于元素的周期序數(shù)。 (2)核外電子排布與族的劃分 族的劃分依據(jù)是原子的價層電子排布。 同主族元素原子的價層電子排布完全相同，價電子全部排布在ns或nsnp軌道上。價電子數(shù)與族序數(shù)相同。 稀有氣體的價電子排布為1s2或ns2np6。 過渡元素(副族和族)同一縱
5、行原子的價層電子排布基本相同。價電子排布為(n1)d110ns12，BB族元素的價電子數(shù)與族序數(shù)相同。 1已知幾種元素原子的核外電子情況，分別判斷其元素符號、原子序數(shù)并指出其在周期表中的位置。元元素素元素元素符號符號原子原子序數(shù)序數(shù)周周期期族族A1s22s22p63s2BCNe3s23p2D 答案：Mg12三A23四BSi14三AP15三A 1周期表的結(jié)構(gòu) 2周期與族 (1)周期： 的元素按照 排列成的一個橫行。 (2)族：周期表中，有 個縱列 ，除 三個縱列叫第 外，其余15個縱列每一個縱列標(biāo)作一族。具有相同的電子層數(shù)具有相同的電子層數(shù)原子序數(shù)原子序數(shù)遞增的順序遞增的順序188、9、10族族
6、 元素周期表的分區(qū) (1)根據(jù)核外電子排布 分區(qū) 各區(qū)元素化學(xué)性質(zhì)及原子最外層電子排布特點分分區(qū)區(qū)元素分布元素分布外圍電子排布外圍電子排布元素性質(zhì)特點元素性質(zhì)特點s區(qū)區(qū)A、A族族ns12除氫外都是活潑金屬元素除氫外都是活潑金屬元素p區(qū)區(qū)A族族A族、族、0族族ns2np16(He除外除外)最外層電子參與反應(yīng)最外層電子參與反應(yīng)(0族族元素一般不考慮元素一般不考慮)d區(qū)區(qū)B族族B族、族、族族(n1)d19ns12(Pd除外除外)d軌道也不同程度地參與軌道也不同程度地參與化學(xué)鍵的形成化學(xué)鍵的形成ds區(qū)區(qū)B族、族、B族族(n1)d10ns12金屬元素金屬元素f區(qū)區(qū)鑭系、錒系鑭系、錒系(n2)f014(n
7、1)d02ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近 (2)根據(jù)元素金屬性與非金屬性 2指出下列元素位于周期表中第幾周期，第幾族？位于周期表中哪一個分區(qū)？ (1)1s22s22p63s23p4第_周期、_族、_。 (2)價電子構(gòu)型4d105s25p2第_周期、_族、_。 (3)價電子構(gòu)型3d34s2第_周期、_族、_。 解析：最高能層數(shù)等于周期序數(shù)，主族元素價電子數(shù)等于主族元素族序數(shù)，最后填入的電子能層即元素周期表分區(qū)名稱。 答案：(1)三Ap區(qū)(2)五Ap區(qū)(3)四Bd區(qū) (2011南京調(diào)研)寫出13Al、24Cr、26Fe、33As等元素原子
8、的電子排布式，并判斷它們在元素周期表中的位置。13Al：_，24Cr：_，26Fe：_，33As_。Al的核外電子排布式為1s22s22p63s23p1，其最大能層數(shù)為3，所以其周期為第三周期；其價電子總數(shù)(外圍電子總數(shù))為3，所以其位于第A族。Cr的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1，其最大能層數(shù)為4，所以其周期為第四周期；其價電子總數(shù)(外圍電子總數(shù))為6且具有d軌道，所以其位于第B族。Fe的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2，其最大能層數(shù)為4，所以其周期為第四周期；其價電子總數(shù)(外圍電子總數(shù))為8，所以其位于第族。As的核外電子排布式為1s2
9、2s22p63s23p63d104s24p3，其最大能層數(shù)為4，所以其周期為第四周期；其價電子總數(shù)(外圍電子總數(shù))為5，所以其位于第A族。 答案：Al：1s22s22p63s23p1第三周期第A族 Cr：1s22s22p63s23p63d54s1第四周期第B族 Fe：1s22s22p63s23p63d64s2第四周期第族 As：1s22s22p63s23p63d104s24p3第四周期第A族 (1)由元素的價電子層排布式可知元素在周期表中的位置，如：3s23p5為第三周期第A族元素， 即，周期數(shù)電子層數(shù)最高能層數(shù)， 主族序數(shù)價電子數(shù)。 同樣，由主族元素在元素周期表中的位置可以推斷其價電子排布式
10、。 (2)價電子數(shù)：主族元素的外圍電子為該元素原子的最外層電子。如堿金屬原子的外圍原子排布為ns1。 副族元素的外圍電子與其最外層電子和內(nèi)層電子有關(guān)。 如鐵元素原子的外圍電子排布為3d64s2。 1某元素的原子序數(shù)為29，試問： (1)此元素原子的電子總數(shù)是多少？ (2)它有多少個電子層？有多少個能級？ (3)它的外圍電子構(gòu)型是什么？ (4)它屬于第幾周期？第幾族？主族還是副族？ (5)它有多少個未成對電子？ 解析： 答案：(1)29個(2)4個電子層；7個能級 (3)3d104s1(4)第四周期；B族；副族 (5)有1個未成對電子 (1)在s區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，其原子的價電
11、子的電子云形狀為_。 (2)在d區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，它常見離子的電子排布式為_。 (3)在ds區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，其原子的最外層電子排布式為_。 (4)在p區(qū)中，第二周期VA族元素原子的價電子的電子排布圖為_。 (5)當(dāng)今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚，它們處在元素周期表的_區(qū)中。 思路點撥：本題考查了元素周期表的分區(qū)及原子結(jié)構(gòu)的知識。 (1)s區(qū)包括A族和A族，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素應(yīng)是第二周期A族的Be，其電子排布式為1s22s2，價電子排布式為2s2，其電子云形狀為球形。 (2)d區(qū)包括BB族和族，其中族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素應(yīng)該是第四周期
12、族的Fe。Fe原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2。Fe元素的常見離子為Fe2和Fe3。 (3)ds區(qū)包括B族和B族，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素是Zn，B族價電子的電子排布結(jié)構(gòu)特征是(n1)d10ns2，故Zn的價電子排布式為3d104s2。 (4)在p區(qū)中，位于第二周期A族的元素是N，其最外層電子排布式為2s22p3，則電子排布圖為： 。 (5)鈾和钚在f區(qū)。 答案：(1)球形(2)Fe2：1s22s22p63s23p63d6； Fe3：1s22s22p63s23p63d5 (3)3d104s2 (4) (5)f (1)主族元素的價電子總數(shù)等于族序數(shù) s區(qū)元素價電
13、子特征排布為ns12，價電子數(shù)等于主族序數(shù)。 p區(qū)元素價電子特征排布為ns2np16，價電子總數(shù)等于主族序數(shù)。 (2)s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)都是金屬元素(氫元素除外) s區(qū)有2個縱列，d區(qū)有8個縱列，ds區(qū)有2個縱列；從元素的價電子層結(jié)構(gòu)可以看出，s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)的元素在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時容易失去最外層電子及倒數(shù)第二層的d電子，呈現(xiàn)金屬性，所以s區(qū)(H除外)、d區(qū)、ds區(qū)都是金屬元素。 2(1)某元素的價電子排布式為：4d55s1該元素位于元素周期表中的哪一區(qū)？ (2)所有非金屬元素都在p區(qū)嗎？ 答案：(1)因其價電子排布為4d55s1，故其位于元素周期表中的d區(qū)； (2)絕大多數(shù)非金屬元素在p區(qū)，
14、但H卻位于s區(qū)。 3下列說法中正確的是() A所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū) B最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū) C元素周期表中B族到B族10個縱行的元素都是金屬元素 Ds區(qū)均為金屬元素 解析：s區(qū)除H外均為金屬元素，故D項錯誤；B項如He、Zn等雖最外層電子數(shù)為2但卻不是s區(qū)元素。周期表中B族B族為過渡元素，全部為金屬元素。 答案：C 1下列說法中正確的是() As區(qū)都是金屬元素 Bs區(qū)都是非金屬元素 C0族在p區(qū) D所有非金屬元素都在p區(qū) 解析：s區(qū)為A、A族，既有金屬元素又有非金屬元素，p區(qū)為A、A、A、A、A、0族。 答案：C 2某元素的原子具有三個電子層，關(guān)于其外圍價電子排布的正
15、確說法是() A只有s電子 B只有p電子 C有s、p電子 D只有s電子或有s、p電子 解析：由題意知，該元素的外圍價電子排布為3s12或3s23p16，故該元素外圍價電子排布可能只有s電子或s、p電子。 答案：D 3下列說法錯誤的是() A欲研制新農(nóng)藥，應(yīng)著重研究非金屬元素化合物 B耐高溫、耐腐蝕的合金材料應(yīng)在過渡元素中尋找 C當(dāng)發(fā)現(xiàn)第七周期零族元素時，其原子序數(shù)肯定是118 D第七周期零族元素是金屬元素 解析：元素周期表對于尋找新元素、合成新物質(zhì)具有指導(dǎo)意義。合成新農(nóng)藥應(yīng)著重研究非金屬元素化合物；耐高溫、耐腐蝕的合金材料應(yīng)在過濾元素中尋找；第七周期零族元素的原子序數(shù)為：28818183232
16、118；根據(jù)元素周期表中金屬與非金屬分界線，第七周期零族元素應(yīng)該是非金屬元素。 答案：D 4已知某元素2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6，該元素在周期表中屬于() AB族 BB族 C族 DA族 解析：族的劃分與原子的價電子數(shù)目和價電子排布有密切關(guān)系。同族元素的價電子數(shù)相同；對主族元素來說，價電子排布即最外層電子排布。要特別注意過渡元素的價電子還可能與次外層有關(guān)系。由題意推知，該元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2，應(yīng)為A族元素Ca。 答案：D 5寫出下列原子或離子的核外電子排布式，并判斷各對應(yīng)元素在元素周期表中的位置： (1)17Cl：_，_周期_族；
17、(2)25Mn：_，_周期_族； (3)26Fe3：_，_周期_族。 解析：周期數(shù)等于電子層數(shù)，族序數(shù)等于價電子數(shù)，區(qū)分主族、副族的標(biāo)準(zhǔn)是看電子排布在哪層，當(dāng)出現(xiàn)d層排布時為副 族 ， 另 外 ， 特 別 注 意 ( 3 ) 其 原 子 的 電 子 排 布 式 應(yīng) 為1s22s22p63s23p63d64s2， 所以其價電子層排布式為3d64s2，n4，第四周期，電子數(shù)為8有d層為族。另外(1)的價電子排布為3s23p5，n3，第三周期，電子數(shù)為7，只有s、p層，所以為A族。(2)價電子排布為3d54s2，n4，第四周期，電子數(shù)為7，有d層，為B族。 答案：(1)1s22s22p63s23p5
18、 第三A (2)1s22s22p63s23p63d54s2第四B (3)1s22s22p63s23p63d5第四 6X原子在第二電子層上只有一個空軌道，則X是_ _；其電子排布圖為_ _；R原子的3p軌道上只有一個未成對電子，則R元素可能是_；Y原子的核電荷數(shù)為33，其外圍電子排布是_，其在元素周期表中的位置是_，是屬于_區(qū)的元素。 解析：X原子在第二電子層上只有一個空軌道，則其電子排布式為1s22s22p2，是碳元素， 其電子排布圖為 R原子的3p軌道上只有一個未成對電子，則其原子的電子排布式為1s22s22p63s23p1或1s22s22p63s23p5，則R可能為Al或Cl。 Y原子的核電荷數(shù)為33，根據(jù)構(gòu)造原理和核外電子排布規(guī)則可知，Y原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s24p3，在元素周期表中位于第四周期A族，屬于p區(qū)元素。 答案：C(或碳) Al、Cl4s24p3第四周期A族p
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