第1章 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表

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1、化學(xué) 選修 3第1章 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表化學(xué) 選修 31.2.1基態(tài)原子的核外電子排布第 3 頁基態(tài)原子的核外電子排布知識(shí)回顧回顧填表：能級(jí)spdf最多容納電子數(shù)軌道數(shù)每軌道最多電子數(shù)電子對(duì)第 4 頁基態(tài)原子的核外電子排布科學(xué)回顧知識(shí)點(diǎn)1、泡利不相容原理每個(gè)原子軌道中的電子3Li1s2 2s11s2sLi 電子排布式 電子排布圖一個(gè)小方框表示一個(gè)原子軌道，用“ ”或“ ”表示該軌道上排入的電子的式子。電子排布圖（軌道表示式）：s p d f第 5 頁基態(tài)原子的核外電子排布科學(xué)回顧知識(shí)點(diǎn)2、洪特規(guī)則1、電子在能量相同的各個(gè)軌道上排布時(shí)，盡可能分占不同的原子軌道，思考交流6C1s2 2s

2、22p21s2s2p且自旋狀態(tài)相同。能量最低還可以8O1s2 2s22p41s2s2p第 6 頁基態(tài)原子的核外電子排布科學(xué)回顧知識(shí)點(diǎn)2、洪特規(guī)則2、特例：24Cr原子的電子排布圖:1s22s22p63s23p63d54s1不是3d44s229Cu原子的電子排布圖:1s22s22p63s23p63d104s1不是3d94s2能量較低狀態(tài)穩(wěn)定全充滿（p6，d10，f14）全空時(shí)（p0，d0，f0 ）半充滿（p3，d5，f7 ） np3第 7 頁基態(tài)原子的核外電子排布習(xí)題導(dǎo)學(xué)例1、基態(tài)碳原子最外能層各能級(jí)中，電子排布的方式正確的是( )A B C D例2、下列軌道表示式能表示氮原子（7N）的最低能量

3、狀態(tài)的是（ ）A、 B、C、 D、1s2s2p1s2s2p1s2s2p1s2s2pCC能量最低原理洪特規(guī)則泡利原理第 8 頁基態(tài)原子的核外電子排布探究討論原子核外電子排布的幾種表示形式1、原子結(jié)構(gòu)示意圖每個(gè)能層上的電子總數(shù)表示在核外的式子第 9 頁基態(tài)原子的核外電子排布探究討論原子核外電子排布的幾種表示形式2、原子的電子排布式19K：Ar 4s126Fe：Ar 3d64s2電子排布式1s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p6 3d64s2元素符號(hào)； 軌道符號(hào)(帶電子層數(shù))； 電子個(gè)數(shù)(右上角)。簡(jiǎn)化電子排布式價(jià)電子排布式4s13d64s2注意：遵循構(gòu)造原理、洪

4、特規(guī)則、泡利原理，尤其Cr Cu特例。第 10 頁基態(tài)原子的核外電子排布探究討論原子核外電子排布的幾種表示形式3、原子的電子排布圖一個(gè)小方框表示一個(gè)原子軌道，在方框中用“ ”或“ ”表示該電子排布圖最能反映電子排布情況。軌道上排入的電子的式子。N：Mg：Na：價(jià)(外圍) 電子排布圖第 11 頁基態(tài)原子的核外電子排布習(xí)題導(dǎo)學(xué)例1、寫出下列元素的電子排布式:Na：K：Rb：例2、畫出下列元素的軌道表示式C：Na：1s22s22p63s11s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p64s23d104p65s1第 12 頁基態(tài)原子的核外電子排布總結(jié)感悟課時(shí)小結(jié)第 13 頁基態(tài)原子的

5、核外電子排布當(dāng)堂鞏固練習(xí)1寫出24Cr、29Cu 電子排布式2寫出氧、硅和鐵的簡(jiǎn)化電子排布式3判斷下列電子排布式是否正確；如不正確，它違反什么原理？（1）Al：1s22s22p63s13p2 （2）Cl：1s22s22p63s23p5（3）S：1s22s22p63s33p3 （4）K：1s22s22p63s23p63d1（5）24Cr：1s22s22p63s23p63d44s2Cr 1s22s22p63s23p63d54s1O ：He 2S22P4 Si: Ne3S23P2 Fe: Ar3d64S2違反能量最低原理Cu 1s22s22p63s23p63d104s1違反洪特規(guī)則違反泡利原理違反能

6、量最低原理化學(xué) 選修 31.2.2 核外電子排布與元素周期表、原子半徑第 15 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識(shí)回顧基態(tài)原子的核外電子排布三大原則 思考回答能量最低原則：泡利不相容原理：洪特規(guī)則： 核外電子的排布要使整個(gè)原子的能量最低，以形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子，并且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反。對(duì)于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，應(yīng)盡可能的分占不同的軌道并且自旋方向相同。第 16 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑科學(xué)史話門捷列夫與第一張?jiān)刂芷诒砑~蘭茲在門捷列夫之前發(fā)現(xiàn)了元素性質(zhì)的周期性。1865年他把當(dāng)時(shí)已知元素按原子量的遞增順序排列,發(fā)現(xiàn)每隔7

7、種元素便出現(xiàn)性質(zhì)相似元素,如同音樂中的音階一樣,因此稱為元素八音律。第 17 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識(shí)回顧1元素周期表共有幾個(gè)周期、幾個(gè)主族、幾個(gè)副族？2族在元素周期表中占幾列？回憶思考7個(gè)周期主族7個(gè)主族7個(gè)副族第 18 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期族短周期（第一，二，三周期，2，8，8）長(zhǎng)周期（第四，五，六周期，第七周期） 18，18，32， 最多32主族（A A，7個(gè)縱行）副族（ B B，7個(gè)縱行）族（8，9，10縱行）零族知識(shí)回顧元素周期表結(jié)構(gòu)7個(gè)橫行18個(gè)縱行周期序數(shù) = 電子層數(shù)（能層數(shù)）； 主族元素族序數(shù) = 原子最外層電子數(shù)。 第 19 頁核外電子排

8、布與元素周期表、原子半徑鮑林近似能級(jí)圖圖片導(dǎo)學(xué)第 20 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識(shí)點(diǎn)1、核外電子排布與周期的劃分能級(jí)能級(jí)組數(shù)(周期數(shù))能級(jí)組內(nèi)最多電子數(shù)（周期中的元素?cái)?shù)）周期名稱1234567288181832(32)特短周期短周期短周期長(zhǎng)周期長(zhǎng)周期長(zhǎng)周期不完全周期1s2s,2p3s,3p4s,3d,4p5s,4d,5p6s,4f,5d,6p7s,5f,6d,7p列表歸納第 21 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑1、除第一周期外, 各周期均以填充 s 軌道開始, 以p 軌道告終現(xiàn)象分析 1s1 1s22s1 2s22p63s1 3s23p64s1 4s24p65s1 5s25

9、p66s1 6s26p6外圍電子數(shù)有1 8個(gè)知識(shí)點(diǎn)1、核外電子排布與周期的劃分第 22 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑2、周期元素?cái)?shù)目=相應(yīng)能級(jí)組中原子軌道所能容納的電子總數(shù)3、元素所在周期的判斷： 周期數(shù) = 電子層數(shù)周期能級(jí)組能級(jí)組內(nèi)原子軌道 元素?cái)?shù)目電子最大容量 1 1s 2 2 2 2s 2p 8 8 3 3s 3p 8 8 4 4s 3d 4p 18 18 5 5s 4d 5p 18 18 6 6s 4f 5d 6p 32 32 7 7s 5f 6d (未完) 26 (未完) 未滿列表歸納知識(shí)點(diǎn)1、核外電子排布與周期的劃分第 23 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識(shí)點(diǎn)2、

10、核外電子排布與族的劃分1、外圍電子結(jié)構(gòu)相同2、元素所在族的判斷：表中有個(gè)縱列, 三個(gè)縱列為第族, 一般每個(gè)族序數(shù)和價(jià)電子數(shù)是 的。（除稀有氣體外）主族元素： 族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)副族元素：大多數(shù)族序數(shù)=(n-1)d+ns的電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)188.9.10相等知識(shí)歸納第 24 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識(shí)點(diǎn)2、核外電子排布與族的劃分探究一主族元素：外圍電子數(shù)=最外層電子數(shù)=族序數(shù)a、電子總數(shù)為37，BBb、電子總數(shù)為810，c、電子總數(shù)為1112，B和B副族元素：以外圍電子 (n-1)d+ns 判斷判斷元素所在的族探究導(dǎo)學(xué)第 25 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑

11、探究二主族元素價(jià)電子族序數(shù)與價(jià)電子排布關(guān)系零族元素價(jià)電子過渡元素價(jià)電子BB族 (n1)d10ns12族序數(shù)=最外層電子數(shù)ns12或ns2np15族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)ns2np6(He除外)BB族 (n1)d15ns12族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)知識(shí)點(diǎn)2、核外電子排布與族的劃分探究導(dǎo)學(xué)第 26 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑現(xiàn)象解讀知識(shí)點(diǎn)3、核外電子排布與區(qū)的劃分1、依據(jù)電子排布第 27 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104

12、s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 28 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s

13、26p6列表解讀第 29 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 30 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123

14、s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 31 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素?cái)?shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p6632

15、6s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 32 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑探究導(dǎo)學(xué)知識(shí)點(diǎn)3、核外電子排布與區(qū)的劃分1、依據(jù)電子排布最后填入電子的能級(jí)符號(hào)鑭系鑭系f區(qū)區(qū)錒系錒系(除ds區(qū))元素周期表 5 個(gè)分區(qū)A 與 A 共兩族兩列價(jià)電子層：ns1或2 (n1)注意價(jià)電子層為ns1或2的不一定在 S區(qū)，He(1s2 p區(qū))除H外，都是金屬元素第 33 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑探究導(dǎo)學(xué)知識(shí)點(diǎn)3、核外電子排布與區(qū)的劃分1、依據(jù)電子排布最后填入電子的能級(jí)符號(hào)鑭系鑭系f區(qū)區(qū)錒系錒系(除ds區(qū))元素周期表 5 個(gè)分區(qū)A至A及零族共六族六列價(jià)

16、電子層:ns2 np1-6(n2) ,注意He在p區(qū)，但它無p電子以非金屬元素為主第 34 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑包括元素價(jià)電子排布元素分類s區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)A、A族A零族B族B、B族鑭系和錒系ns1、ns2ns2np16(n1)d19ns2(n1)d10ns12(n2)f014ns2活潑金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素過渡元素知識(shí)點(diǎn)3、核外電子排布與區(qū)的劃分2、各區(qū)特點(diǎn)列表歸納第 35 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑1.原子半徑的概念知識(shí)點(diǎn)4、核外電子排布與原子半徑假定原子是一個(gè)實(shí)心球體,用統(tǒng)計(jì)方法測(cè)定的半徑2.原子半徑的測(cè)定常用法: 固體密度(d)1mol原子的體積

17、(Vm)一個(gè)原子體積(V)按球的體積公式求半徑(r)知識(shí)解讀第 36 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑3.原子半徑的幾種形式(1)共價(jià)半徑按分子中兩原子核間距離是兩原子的半徑和進(jìn)行測(cè)定的數(shù)據(jù).(常用數(shù)據(jù))(2)金屬半徑由金屬晶體中原子之間最短距離計(jì)算而得.(3)范德華半徑由分子晶體中原子之間最短距離計(jì)算而得.一般有下列關(guān)系: 范德華半徑金屬半徑共價(jià)半徑知識(shí)點(diǎn)4、核外電子排布與原子半徑知識(shí)解讀第 37 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識(shí)解讀知識(shí)點(diǎn)4、核外電子排布與原子半徑核外電子排布相同的離子半徑: 隨核電荷數(shù)的增加而減?。∣2-F-Na+Mg2+Al3+）同種元素形成的粒子：陽離子原

18、子 原子陰離子同種元素形成的粒子：價(jià)態(tài)越高，半徑越小，F(xiàn)e3+Fe2+Fe同周期規(guī)律：自左至右逐漸減小同主族規(guī)律：自上而下逐漸增大4.原子半徑比較規(guī)律第 38 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑總結(jié)感悟元素周期表劃分周期族課時(shí)小結(jié)短周期長(zhǎng)周期主族副族族0 族區(qū)s、p、d、ds、f 區(qū)粒子半徑大小比較規(guī)律第 39 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑當(dāng)堂鞏固練習(xí)1、前四周期元素中，基態(tài)原子中未成對(duì)電子與其所在周期數(shù)相同的元素有幾種()A3種 B4種 C5種 D6種2、已知M2的3d軌道中有6個(gè)電子。試推斷：(1)M原子的電子排布式：(2)M原子的最外層電子數(shù)為多少？(3)M元素在周期表中的位置。依據(jù)構(gòu)造原理、核外電子排布規(guī)律C第一周期H(1s1)、第二周期C(1s22s22p2)和 O(1s22s22p4)、第三周期P(1s22s22p63s23p3)、第四周期 Fe(1s22s22p63s23p63d64s2)共5種元素。1s22s22p63s23p63d64s22第四周期、第族第 40 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑當(dāng)堂鞏固3. 下列離子中，半徑最大的是（ ） A、O2- B、S2- C、Mg2+ D、Cl-B