高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 第2課時課件 魯科版選修3

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1、第2課時核外電子排布與元素周期表、原子半徑第1章第2節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表學(xué)習(xí)目標(biāo)定位1.了解核外電子排布規(guī)律與元素周期表中周期、族劃分的關(guān)系，并能解釋它們之間的變化規(guī)律。2.了解原子半徑的意義及其測定方法，知道原子半徑與原子核外電子排布的關(guān)系，并能解釋原子半徑在周期表中的變化規(guī)律。新知導(dǎo)學(xué)達標(biāo)檢測內(nèi)容索引新知導(dǎo)學(xué)1.原子核原子核外 電 子外 電 子排 布 與排 布 與周 期 的周 期 的劃分劃分(1)填寫右表：一、核外電子排布與元素周期表周期價電子排布最外層最多容納電子數(shù)各周期增加能級元素種數(shù)A族0族1_2_3_4_5_6_77s17s、5f、6d(未完)未完1s12s13s14s15s16

2、s11s22s22p63s23p64s24p65s25p66s26p61s2s、2p3s、3p4s、3d、4p5s、4d、5p6s、4f、5d、6p288181832288888(2)觀察分析上表，討論原子核外電子排布與周期劃分的本質(zhì)聯(lián)系。根據(jù)能級能量的差異，可將能量相近的能級分為七個能級組，同一能級組內(nèi)，各能級能量相差，各能級組之間能量相差。每一個能級組對應(yīng)一個周期，且該能級組中最大的電子層數(shù)等于_。一個能級組最多容納的電子數(shù)等于。較小較大元素的周期序數(shù)對應(yīng)的周期所含的元素種數(shù)2.原子核外電子排布與族的劃分原子核外電子排布與族的劃分(1)將下列各主族元素的價電子數(shù)、價電子排布式填入表中：族數(shù)

3、AAAAAAA價電子排布式_ _ _ _ _列數(shù)121314151617價電子數(shù)_ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np51234567(2)以第4周期副族元素為例，填寫下表：副族元素21Sc22Ti23V24Cr25Mn29Cu30Zn族數(shù)_價電子排布式 _ _ _ _ _ _ _價電子數(shù)目_BBBBBBB3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d104s13d104s234567(3)依據(jù)上述表格，分析討論族的劃分與原子核外電子排布的關(guān)系。族的劃分依據(jù)與原子的和密切相關(guān)。同主族元素原子的價電子排布，價電子全部排布在最外層的_ 軌道上。族

4、序數(shù)與價電子數(shù)。稀有氣體的價電子排布為。過渡元素(副族和第族)同一縱行原子的價電子排布基本相同。價電子排布式為，第BB族的族序數(shù)與價電子數(shù)，第B、B族的族序數(shù) 軌道上的電子數(shù)，第族的價電子數(shù)分別為8、9、10。價電子數(shù)目價電子排布相同ns或nsnp相同1s2或ns2np6(n1)d110ns12相同ns3.原子核外電子排布與區(qū)的劃分原子核外電子排布與區(qū)的劃分分區(qū)族數(shù)價電子排布s區(qū)A、A、Hens12p區(qū)A0族(He除外)ns2np16d區(qū)B(n1)d19ns12ds區(qū)B、B(n1)d10ns12f區(qū)B(n2)f014(n1)d02ns2(1)最外層電子排布與周期表的關(guān)系原子的電子層數(shù)能級中最高

5、能層序數(shù)周期序數(shù)主族元素原子的最外層電子數(shù)主族元素原子的價電子數(shù)主族序數(shù)(2)對價電子認識的誤區(qū)提醒價電子不一定是最外層電子，只有主族元素的價電子才是最外層電子。對于過渡元素還包括部分內(nèi)層電子。元素的價電子數(shù)不一定等于其所在族的族序數(shù)。這只對主族元素成立，對部分過渡元素是不成立的。同一族元素的價電子排布不一定相同，如過渡元素中的鑭系元素和錒系元素就不相同，在第族中部分元素的價電子排布也不相同。歸納總結(jié)歸納總結(jié)例例1價電子排布式為5s25p3的元素是 A.第5周期A族B.51號元素C.非金屬元素D.Te解析解析5s25p3,5指的是電子層數(shù)，即屬于第5周期，價電子指的是最外層電子數(shù)，主族元素所在

6、族序數(shù)等于最外層電子數(shù)，即屬于第A族元素，屬于主族元素，又因為最后一個電子填充在p能級上，屬于p區(qū)，按照核外電子排布的規(guī)律，推出此元素是銻(Sb)，B正確。答案解析例例2按電子排布，可以把周期表中的元素劃分為5個區(qū)，以下元素屬于p區(qū)的是 A.FeB.MgC.BrD.Cu解析解析Fe的外圍電子排布式為3d64s2，屬于d區(qū)元素，A錯誤；Mg的外圍電子排布式為3s2，屬于s區(qū)元素，B錯誤；Br的外圍電子排布式為4s24p5，屬于p區(qū)元素，C正確；Cu的外圍電子排布式為3d104s1，屬于ds區(qū)元素，D錯誤。答案解析1.由于原子并不是一個具有明確“邊界”的實體，人們便假定原子是一個體，并采用的方法來

7、測定它的半徑。2.微粒半徑大小的判斷方法規(guī)律(1)同周期元素的原子半徑、最高價陽離子半徑、最低價陰離子半徑：隨著核電荷數(shù)增多，都依次(稀有氣體除外)。(2)同主族元素的原子半徑、相同價態(tài)陽離子半徑和陰離子半徑：隨著核電荷數(shù)增多，都依次。二、核外電子排布與原子半徑球統(tǒng)計減小增大(3)核外電子排布(即電子層結(jié)構(gòu))相同的離子半徑：隨核電荷數(shù)增多，半徑依次。(4)同種元素形成的粒子半徑：陽離子中性原子陰離子，且陽離子價態(tài)越高，半徑。如：Fe3Fe2Fe，ClCl，HHH。(5)核電荷數(shù)和電子數(shù)都不同的粒子，一般要找參考物。如比較Al3和S2，可找出與Al3電子數(shù)相同，與S2同一主族的元素O2來比較，因

8、為Al3O2，且O2S2，故Al3NaLiB.NaMg2Al3C.Mg2NaFD.ClFF解析解析同主族，由上到下微粒半徑逐漸增大，A項正確；核外電子排布相同的微粒，核電荷數(shù)越大，微粒半徑越小，B項正確；C項應(yīng)該為FNaMg2；D項可引入Cl，順序為ClClFF，正確。答案解析例例4已知短周期元素的離子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，則下列敘述正確的是 A.原子半徑：ABDCB.原子序數(shù)：dcbaC.離子半徑：C3DBA2D.單質(zhì)的還原性：ABDC答案解析解析解析aA2、bB、cC3、dD都是短周期元素的離子，電子層結(jié)構(gòu)相同，其在周期表中的相對位置關(guān)系可表示為cC3dDbBa

9、A2因而四種元素的原子序數(shù)由大到小的順序為abdc；元素原子半徑的大小順序為r(B)r(A)r(C)r(D)；電子層結(jié)構(gòu)相同的離子，陰離子半徑必大于陽離子半徑，且?guī)ж撾姾稍蕉喟霃皆酱螅栯x子帶正電荷越多半徑越小，故離子半徑由大到小的順序為r(C3)r(D)r(B)r(A2)；單質(zhì)中同周期的A、B為金屬，A原子序數(shù)大于B，故還原性應(yīng)為BA，同周期非金屬元素C、D，C的原子序數(shù)小于D，C的還原性應(yīng)大于D。(1)同周期從左到右元素的離子半徑并不是逐漸減小。同周期元素陽離子半徑(或陰離子半徑)從左到右逐漸減小，而陰離子半徑大于陽離子半徑。(2)并不是電子層數(shù)越多，原子半徑越大，如鋰原子半徑大于氯原子半

10、徑。(3)比較微粒半徑，首先分析是哪種微粒，是原子還是(陰、陽)離子，然后再比較電子層數(shù)和電子數(shù)。易錯警示學(xué)習(xí)小結(jié)達標(biāo)檢測1.價電子排布式為5s25p1的元素，位于周期表中 A.第4周期A族B.第5周期A族C.第5周期A族D.第4周期A族12345答案解析解析解析電子層數(shù)周期數(shù)，價電子數(shù)主族元素的族序數(shù)，所以該元素位于第5周期A族。2.具有以下結(jié)構(gòu)的原子，一定屬于主族元素的是 A.最外層有1個電子的原子B.最外層電子排布式為ns2的原子C.最外層有3個未成對電子的原子D.次外層無未成對電子的原子答案解析12345解析解析原子最外層有一個電子的原子可能是A族、B族(如Cr：3d54s1)、B族(

11、如Cu：3d104s1)元素的原子，不一定是主族元素，A項不正確；最外層電子排布式為ns2的原子有He，A族、BB族、B族元素的原子，B項不正確；原子最外層有3個未成對電子的元素，其原子最外層有5個電子，一定是主族元素，C項正確；原子次外層無未成對電子的有：全部主族元素、0族元素、B和B族元素，D項不正確。123453.具有下列電子排布式的原子中，半徑最大的是 A.1s22s22p63s23p3B.1s22s22p3C.1s22s22p5D.1s22s22p63s23p4答案解析12345解析解析由核外電子排布知識可知A為磷原子，B為氮原子，C為氟原子，D為硫原子。根據(jù)同周期從左到右原子半徑逐

12、漸減小，同主族由上到下原子半徑逐漸增大，故原子半徑最大的是磷原子。4.某元素的最外層電子數(shù)為2，價電子數(shù)為5，并且是同族中原子序數(shù)最小的元素，關(guān)于該元素的判斷錯誤的是 A.電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2B.該元素為VC.該元素為A族元素D.該元素位于d區(qū)12345解析解析該元素的最外層電子數(shù)為2，并且為同族元素中原子序數(shù)最小的，所以該元素為第2周期或第4周期元素。又因其價電子數(shù)最外層電子數(shù)，可推出該元素并不是第2周期元素，應(yīng)為第4周期元素，價電子排布式為3d34s2，故為23號元素V，d區(qū)元素。答案解析5.完成下列小題。(1)填表：12345答案原子電子排布式族周期區(qū)1

13、s22s22p63s2Kr4d105s25p2Ar3d14s2A 3sA 5pB 4d(2)某元素M2的3d軌道上有5個電子，試推出：M原子的核外電子排布式為_。12345答案解析1s22s22p63s23p63d54s2解析解析因M2的3d未充滿，4p軌道肯定無電子。該元素原子失電子時，應(yīng)先失4s電子再失3d電子，故M的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2。M原子的最外層和最高能級組中電子數(shù)分別為_、_。27解析解析M原子最外層有2個電子，即4s2，最高能級組為(4s、3d、4p)，共有7個電子。M元素在元素周期表中的位置為第_周期_族。12345答案解析4B解析解析元素周期的劃分是以能級組的劃分為內(nèi)在依據(jù)，元素所在周期數(shù)等于核外最高能級電子所在的能級組數(shù)，故該元素屬于第4周期。對于BB族的價電子數(shù)與族序數(shù)相同，該元素M的價電子排布為3d54s2，價電子數(shù)為7，故M位于第B族。