课件28张PPT。第一单元 原子核外电子的运动第1课时 原子核外电子的运动通过前面的学习，我们对原子结构已经有了哪些认识？
提示 原子是由原子核和核外电子构成的。原子核带正电荷，电子带负电荷。原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电。
提示 不同。
提示 核外电子在原子核周围空间做高速运动。1．2．在多电子原子中，核外电子的能量相同吗？3．核外电子是如何运动的？1．了解人类对原子结构的认识历史。
2．掌握原子核外电子的运动特征。
质子带___电荷，中子_____电，电子带___电荷，但_____
_____________，所以原子是电中性的。
质量数(A)、质子数(Z)、中子数(N)三者之间的关系为_______________________________。
笃学一 人类对原子结构的认识1．原子一般是由_____、 _____、 _____等基本微粒构成的。2．3．4．质子数＝_____________数＝ _______数＝ _______数。质子中子电子正不带负数等于电子数质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)原子核外电子核电荷原子序质子
_______原子模型→ _______原子模型→ _______原子模型→ _____原子模型→电子云模型。由于道尔顿最早提出了原子论，合理解释了当时的一些化学现象和规律，给化学奠定了唯物主义理论基石，所以道尔顿被誉为近代化学之父。5．原子结构模型的演变过程道尔顿汤姆生卢瑟福玻尔笃学二 原子核外电子的运动特征1.画出下列原子的原子结构示意图
在含有多个电子的原子里，由于电子的_____是不相同的，因此，它们运动的区域也不同，通常能量低的电子在离核___的区域运动，而能量高的电子在离核___的区域运动。
按原子核外电子能量的差异，将核外区域分为不同的电子层。并用符号________________________表示。
K—O电子层所容纳的最多电子数分别是______________
___。如电子层序数为n，每个电子层最多可容纳的电子数为____。2．电子层K、L、M、N、O、P、Q50近远2n22、8、18、32、能量
实验和量子力学研究表明，处于同一电子层的原子核外电子，也可以在不同类型的_________上运动。轨道的类型不同， ___________也不同。人们常用小写的英文字母
___________分别表示不同形状的轨道。s轨道呈___形，p轨道呈_____形，d轨道和f轨道较复杂。
形状相同的原子轨道在原子核外空间有不同的伸展方向。s轨道只有_____轨道；p轨道在空间有________ 3个伸展方向，所以p轨道包括___________3个轨道。d轨道有__个伸展方向(__个轨道)，f轨道有__ 个伸展方向(有__ 个轨道)。3．原子轨道原子轨道轨道的形状s、p、d、f球纺锤一个x、y、z px、py、pz5577为了表明原子核外电子所处的轨道，人们将表示电子层的n和表示原子轨道形状的s、p、d、f结合起来表示原子轨道。第一电子层只有一个轨道，用___表示。第二电子层有__、 __轨道，用___、 ___表示，共__个轨道。第三电子层有__、 __、 __轨道，用___、 ___、 ___表示，共__个轨道。第四电子层有s、p、d、f轨道，用___、 ___ 、 ___、 ___轨道表示，共___ 个原子轨道。
原子核外电子还有一种称为“_____”的运动。可以有___种不同的状态，通常用“__”和“__”来表示不同的自旋状态。4．电子自旋1ssp2s2p4spd3s3p3d94s4p4d4f16自旋↑↓两 某元素Rn－核外有x个电子，该元素的某种原子质量数为A，则该原子的中子数为 ( )。
A．A－x＋n B．A－x－n
C．A＋x＋n D．A＋x－n
解析 Rn－核外有x个电子，则R原子电子数为x－n，又因为质子数＝核外电子数，所以该原子的中子数为A－(x－n)＝A－x＋n。
答案 A【慎思1】 电子作为微观粒子，其运动特征与宏观物体的运动特征有着明显的区别，下列关于电子运动特征的叙述中，正确的是 ( )。
A．电子的运动根本就不存在运动轨迹
B．电子在原子核周围的空间内围绕原子核做圆周运动，
只不过每一个圆周的半径不同而已
C．电子的运动速率特别快，所以其能量特别大
D．电子的运动速率特别快，运动范围特别小，不可能同
时准确地测定其位置和速度【慎思2】解析 电子的存在是客观事实，每一个瞬间肯定都有客观存在的位置，所以肯定存在运动轨迹，只不过这个运动轨迹到底是什么样的，两个相邻的时间间隔内有什么关系就不能确定了；电子的运动速率虽然很快，但是其质量特别小，所以其能量也不会特别大；电子的运动速率特别快，运动范围特别小，故不能准确地测定其位置和速度。
答案 D
比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
(1)2s______3s； (2)2s______3d；
(3)3p______3s； (4)4f______6f；
(5)3px______3py________3pz。
解析 本题所考查的是不同原子轨道的能量高低。相同电子层上不同原子轨道能量的高低顺序：ns答案 (1)< (2)< (3)> (4)<
(5)＝ ＝【慎思3】 以下原子轨道符号错误的是 ( )。
A．5s B．2d C．3f D．6p
解析 第2电子层无d原子轨道，第3电子层无f原子轨道。
答案 BC
1s、4p、2s、3s、4f、4s原子轨道能量高低顺序为______________________。
答案 1s＜2s＜3s＜4s＜4p＜4f【慎思4】【慎思5】1．原子的组成和特点要点一 | 原子组成和特点核质子Z个
中子（A-Z）个电子Z个原子核2．构成原子的粒子及其性质
(1)原子不显电性。原因是原子核内质子数等于核外电子数，并且一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反，中子不显电性。
(2)原子体积很小。原子核体积更小，仅为原子体积的几千万亿分之一。因此，原子内原子核外有较大空间。
(3)原子质量小。一个12C原子质量约为1.993×10－26 kg。
(4)原子内原子核的密度非常大，约为金属铀的密度(19.07 g·cm－3)的5×1012倍。3.原子的特点 分析发现，某陨石中含有半衰期极短的镁的一种放射性同位素28Mg，该同位素的原子核内的中子数是 ( )。
A．12 B．14 C．16 D．18
答案 C【例1】?质子数＋中子数＝质量数
13C—NMR(核磁共振)、15N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，库尔特·维特里希等人为此获得了2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N的叙述，正确的是 ( )。
A．13C与15N具有相同的中子数
B．13C与C60互为同素异形体
C．15N与14N互为同位素
D．15N的核外电子数与中子数相同
解析 A项中二者的中子数分别为7、8；同素异形体指的是单质，B项错；15N的核外电子数为7，而中子数为8，故D项错。
答案 C【体验1】?
(1)卢瑟福的有核原子结构模型
科学家们根据实验事实，经过推理提出原子结构模型。再根据新发现的实验事实对提出的原子结构模型进行修正，提出新的原子结构模型。
1911年，英国物理学家卢瑟福通过α粒子的散射实验，第一次提出了原子结构有核模型。他认为原子的质量主要集中在原子核上，电子在原子核外空间高速运动。卢瑟福被人们称为“原子之父”。要点二 | 人类对原子结构的认识历史1．人类对原子结构的认识历史(2)玻尔原子结构模型
1913年，丹麦物理学家玻尔研究了氢原子光谱后，根据量子论的观点，突破传统束缚，提出了新的原子结构模型：原子核外电子在一系列稳定轨道上运动，核外电子在这些稳定轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。不同的原子轨道具有不同的能量，轨道能量的变化是不连续的，即量子化的。(3)量子力学观点和电子云模型
量子力学指出，原子核外电子的运动不遵循宏观物体所具有的运动规律。核外电子的运动：①没有确定轨道；②不能同时准确测知所在位置和运动速度；③也不能描绘其运动轨迹。只能采用统计方法来描述电子在原子核外某一区域出现的机会多少。电子云：电子在原子核外空间一定区域范围内出现，就好像一团带负电荷的云雾一样笼罩在原子核的周围，我们形象地称为“电子云”。电子云图中小黑点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。处于能量最低状
态的氢原子的电
子云示意图
电子在核外空间出现的机会是有规律的。如氢原子核外电子，当处于能量最低状态时，电子主要在原子核周围的球形区域内运动，运动区域距离核近，电子出现的机会大；运动区域距离核远，电子出现的机会小。用小黑点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会的大小所得的图形叫做电子云图。2．电子云 下列有关电子云的叙述中，错误的是 ( )。
A．电子云形象地表示了电子在核外空间某处单位体积内
出现的概率
B．电子云是用统计的方法描述电子运动状态的，所以是
客观存在的
C．基态氢原子电子云图是球形的，表示电子主要是在这
个球内的空间出现
D．电子云是电子运动的统计结果，它好像形成了一团带
负电荷的云，包围在原子核的外边
答案 B【例2】? 在含有多个电子的原子里，能量高的电子 ( )。
A．只在离核近的区域运动
B．只在离核远的区域运动
C．在离核近的区域出现的几率大?
D．在离核远的区域出现的几率大
答案 D【体验2】?描述原子核外电子的运动状态涉及电子层、原子轨道和电子自旋。
要点三 | 量子力学对核外电子运动状态的认识1．2．各电子层包含的原子轨道数目和最多可容纳的电子数多电子原子中，电子填充原子轨道时，原子轨道能量的高低存在如下规律
(1)相同电子层上原子轨道能量的高低：ns(2)形状相同的原子轨道能量的高低：1s<2s<3s<4s。
(3)电子层和形状相同的原子轨道的能量相等，如2px、2py、2pz轨道的能量相等。3. 按能量由低到高的顺序排列正确的一组是 ( )。
A．1s、2p、3d、4s B．1s、2s、3s、2p
C．2s、2p、3s、3p D．4p、3d、4s、3p
解析 相同电子层上原子轨道能量高低ns＜np＜nd＜nf；形状相同的原子轨道1s＜2s＜3s＜4s；另外还要注意原子轨道能量交错问题。A项，1s＜2p＜4s＜3d，B项，1s＜2s＜2p＜3s，D项，3p＜4s＜3d＜4p，C项正确。
答案 C【例3】? n＝2的电子层有________种原子轨道，分别用符号________表示；n＝4的电子层有________种原子轨道，最多可容纳的电子数为________个。
答案 2 2s、2p 4 32【体验3】?课件14张PPT。第2课时 原子核外电子的排布
提示 电子质量小，高速运动，能量不同，不遵循宏观物体所具有的运动规律，科学家采用统计的方法来描述电子在核外某一区域出现的机会。
在多电子原子中，1s、4p、2s、3s、4f、3d、4s原子轨道能量由低到高顺序为________________________。
提示 1s＜2s＜3s＜4s＜3d＜4p＜4f1．原子核外电子的运动有什么特征？2．掌握原子核外电子排布的原则，能用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子排布。
能用轨道表示式表示常见元素原子的核外电子排布。
了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，知道基态、激发态、发射光谱、吸收光谱以及它们的应用。1．2．3．K、L、M、N电子层各有__、__、__、___个原子轨道。
能量最低原理：原子核外电子首先占据能量_____的轨道，然后再依次进入能量_____的轨道，这样使整个原子处于_____的能量状态。这一原理称为能量最低原理。笃学 核外电子的排布14916最低较高最低2．1.泡利不相容原理：原子中同种运动状态的电子只有___个，即在每个原子轨道上最多只能容纳自旋方向_____的___个电子，这称为泡利不相容原理。由于第n个电子层中有n2个原子轨道(如第一层只有1个s轨道，第二层有1个s轨道、3个p轨道，第三层有1个s轨道、3个p轨道、5个d轨道等)，则第n个电子层中电子的最大容量是____个。
洪特规则：为了使体系的总能量最低，原子核外的电子在能量相同的各个轨道上排布时，电子尽可能分占_____的原子轨道，且自旋状态_____，这称为洪特规则。
你认为F原子的9个电子应该排布在___________轨道；钾原子的19个电子应排布在_______________________轨道。3．4．5．一相反两2n2不同相同1s、2s、2p1s、2s、2p、3s、3p、4s电子排布式：按能量由低到高依次写出原子轨道符号，用数字在原子轨道符号右上角标明该原子轨道上排布的电子数，这就是电子排布式。如Na： ___________ 。钙的电子排布式为： _________________ ；原子结构示意
图为：___________；电子式： _____。
轨道表示式：用□或○代表一个原子轨道，用一个箭头表示一个电子，这样的式子称为轨道表示式，如：
1s22s22p63s11s22s22p63s23p64s27．6． 写出下列原子的电子排布式。
(1)S (2)Cu (3)24Cr (4)34Se (5)30Zn (6)Fe
(1)______________________________________________；
(2) _____________________________________________；
(3) _____________________________________________；
(4) _____________________________________________；
(5) _____________________________________________；
(6) _____________________________________________。
答案 (1)1s22s22p63s23p4
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)1s22s22p63s23p63d54s1
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(5)1s22s22p63s23p63d104s2
(6)1s22s22p63s23p63d64s2【慎思1】 写出P、S原子的轨道表示式。
答案 【慎思2】要点 | 原子核外电子排布的规律多电子原子轨道能量高低顺序可以概括为Ens＜E(n－2)f＜E(n－1)d＜Enp，所以原子轨道的能量排序为ns→(n－2)f→(n－1)d→np。
核外电子排布并非全是按照电子层的顺序逐层排布的，排满K层后再排到L层，排满了L层再排到M层，但并非排满M层后再排到N层，根据能量最低原理电子进入轨道的顺序是排满4s后再进入3d。例如：21号元素钪核外的21个电子依次填充轨道的顺序为2．1．1s22s22p63s23p64s23d1，但钪元素原子的电子排布式应写作：1s22s22p63s23p63d14s2或[Ar]3d14s2。有少数元素的基态原子的电子排布对于能量最低原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原子轨道在全充满(如p6和d10)、半充满(如p3和d5)和全空(如p0和d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
如：24号元素铬原子的电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d54s1或[Ar]3d54s1；
29号元素铜原子的电子排布式为：
1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1。3．原子最外层、次外层及倒数第三层最多容纳电子数的解释
(1)依据
能量最低原理中的排布顺序，其实质是各原子轨道的能量高低顺序可由公式得出ns<(n－2)f<(n－1)d(2)解释
①最外层由ns、np组成，电子数不大于2＋6＝8。
②次外层由(n－1)s(n－1)p(n－1)d组成，所容纳的电子数不大于2＋6＋10＝18。
③倒数第三层由(n－2)s(n－2)p(n－2)d(n－2)f组成，电子数不大于2＋6＋10＋14＝32。4． 下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？
(1)氮原子：A.
B.
(2)钠原子：A.3s1 B．3p1
(3)铬原子：A.3d54s1 B．3d44s2
(4)碳原子：【例】? 某元素最外层只有1个电子，最外电子层n＝4。问：
(1)符合上述条件的元素，可以有______种原子序数，分别为__________。
(2)写出相应元素原子的电子排布式，并指出其在周期表中的位置。
答案 (1)3 19、24、29
(2)K：[Ar]4s1 第4周期ⅠA族
Cr：[Ar]3d54s1 第4周期ⅥB族
Cu：[Ar]3d104s1 第4周期ⅠB族【体验】?解析 本题考查的是核外电子排布所遵循的原理方面的知识。据洪特规则，电子在能量相同的各个轨道上排布时尽可能分占不同的原子轨道，且自旋状态相同，故(1)选B，(4)选A；据能量最低原理，核外电子先占有能量低的轨道，再占有能量高的轨道，(2)中由于3s轨道能量低于3p轨道的，故选A；(3)中A：d5为半充满状态，为相对稳定的状态，B不是，所以选A。
答案 (1)B (2)A (3)A (4)A
满足能量最低原理、洪特规则的电子排布，原子能量最低。课件30张PPT。第二单元 元素性质的递变规律第1课时 原子核外电子排布的周期性随着原子序数的递增，每隔一定数目的原子，原子核外电子排布呈现怎样的周期性变化？
提示 最外层电子数呈现从1→8(第1周期从1→2)的周期性变化。
元素周期律的内容和实质是什么？
提示 元素周期律的内容：元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。
元素周期律的实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。1．2．进一步认识原子核外电子排布周期性变化的内涵，加深对元素周期律实质的理解。
理解原子核外电子排布的周期性变化及其与元素周期表的结构之间的关系。1．2．元素周期表中第2周期元素原子的电子排布有什么规律？第3周期呢？
答案 第2周期各原子电子层数同为2，最外层电子数从1递增到8，2s1→2s22p6。第3周期各原子电子层数为3，最外层电子数也从1→8，3s1→3s23p6。
分析第3周期各元素原子的最高正化合价和最低负化合价各是多少？化合价的变化规律是什么？
答案 最高正化合价Na→Cl ＋1→＋7
负化合价Si、P、S、Cl －4、－3、－2、－1。
化合价变化规律为：每一周期最高正化合价从＋1→＋7；最低负化合价从－4→－1(注意O和F无正价)。笃学一 原子核外电子排布的周期性1 ．2．主族元素的化合价与元素原子的电子排布有什么联系？
答案 最高正化合价＝原子核外价电子数；
最低负化合价绝对值＝8－原子核外价电子数。
答案 ns2np6(氦为1s2)都达到稳定结构。
答案 一般为ns2np2～6，最外层电子数≥4。
答案 (n－1)d1～10ns1～2 镧系、锕系为(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2。4．稀有气体元素原子的外围电子排布有什么特点？3．5．非金属元素原子的外围电子排布有什么特点？6．过渡金属元素原子的外围电子排布有什么特点？
(1)族的划分与原子的__________和___________密切相关。同族元素的价电子数目相同。主族元素的价电子全都排布在最外层的___或___轨道上。尽管同族元素的电子层数从上到下逐渐增加，但价电子排布__________，并且主族元素所在族的序数等于该元素原子的________数。除氦元素外，稀有气体元素原子的______层电子排布均为ns2np6。这种_______电子的结构是稀有气体元素原子具有特殊稳定性的内在原因。笃学二 原子核外电子排布与周期表结构的关系1．元素的周期序数与电子层数_____。2．核外电子排布与族的划分相同价电子数价电子排布nsnp完全相同价电子最外全充满(2)对于过渡元素的原子，价电子排布为________________。由此可以看出，虽然同一副族内不同元素原子的电子层数不同，价电子排布却_____相同，而且ⅢB族～ⅦB族的价电子的数目仍然与_______相同。价电子排布为(n－1)d6～8ns2的三个族统称为Ⅷ族。ⅠB族和ⅡB族则是根据ns轨道上是有一个还是两个电子来划分的。(n－1)d1～10ns1～2基本族序数s区：主要包括____族和____族，价电子排布为______，容易失去_______电子，形成___离子，除__外，这些元素都是_________。
p区：包括从_____ 族到“__”族，共六族元素，它们原子的价电子排布为ns2np1～6。
d区：包括__________________族元素(镧系和锕系元素除外)，价电子排布为________________，一般最外层电子数皆为__，由于它们的_______都未充满电子，因此____
___不同程度的参与化学键的形成。笃学三 核外电子排布与周期表的分区1 ． 2．3．ⅠAⅡAns1～2最外层H金属元素ⅢA0ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ(n－1)d1～9ns1～22次外层d轨阳道ds区：包括______________元素，它们的原子的__轨道为充满电子的轨道，价电子排布为______________。
f区：包括____________，原子的价电子排布为
_____________________。 4．5．ⅠB族、ⅡB族d(n－1)d10ns1～2镧系、锕系n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2 完成下列表格：
【慎思1】解析 本题考查元素的位置、结构与性质之间的关系，原子序数＝质子数＝核电荷数＝原子的核外电子数；周期序数＝电子层数；主族序数＝最外层电子数＝元素的最高正化合价数；主族元素的负化合价＝主族序数－8。答案
具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是 ( )。
A．两种原子的电子层上全部都是s电子
B．3p上只有一个空轨道的原子和3p上只有一个未成对电
子的原子
C．最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为
2s22p6的离子
D．原子核外的M层上的s轨道和p轨道都填满了电子，而
d轨道上尚未有电子的两种原子【慎思2】解析 电子层上全部都是s电子的原子有1s1，1s2，1s22s1，1s22s2，显然不一定属于同一周期，故A错误；3p上只有一个空轨道的原子为1s22s22p63s23p2，3p上只有一个未成对电子的原子为1s22s22p63s23p5，分别为Si和Cl，是同一周期；最外层电子排布为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布为2s22p6的离子为F－、Na＋、Mg2＋等，不一定同一周期；M层上的s轨道和p轨道都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的原子有1s22s22p63s23p6，1s22s22p63s23p64s1，1s22s22p63s23p64s2，显然不一定是同一周期。
答案 B
我国的纳米技术研究能力已跻身于世界的前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是合成一种一维纳米的材料，化学式为RN。已知该化合物里与氮微粒结合的Rn＋核外有28个电子，则R位于元素周期表的
( )。
A．第3周期ⅤA族 B．第4周期ⅢA族
C．第5周期ⅢA族 D．第4周期ⅤA族
解析 由化学式RN知R为＋3价，故R原子核外有31个电子，核电荷数为31，价电子构型为4s24p1，为镓元素，位于第4周期第ⅢA。
答案 B【慎思3】 下列各组元素属于p区的是 ( )。
A．原子序数为1、2、7的元素
B．O、S、P
C．Fe、Ar、Cl
D．Na、Li、Mg
解析 p区包括ⅢA族～“0”族元素。
答案 B【慎思4】1．主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化
要点一 | 主族元素原子核外电子排布和元素性质周
期性变化的规律
(1)除第1周期外，每隔一定数目的元素，元素原子的最外层电子数重复出现从1逐渐递增到8的周期性变化。
(2)周期表中元素原子的外围电子排布：第2、3周期从左到右，元素原子的外围电子排布呈现从ns1到ns2np6的变化；第4周期从左到右元素原子的外围电子排布从4s1经过3d1～104s1～2逐渐过渡到4s24p6；第5、6周期元素原子的外围电子排布也有与第4周期元素相似的变化规律。
核外电子排布的周期性变化规律：每隔一定数目的元素，元素原子的核外电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。2.元素原子的外围电子排布的变化规律 已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，其最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为：HZO4＞H2YO4＞H3XO4。则下列判断正确的是 ( )。
A．原子半径按X、Y、Z的顺序增大
B．阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强
C．单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强
D．氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增大【例1】?解析 由三种元素的最高价氧化物的水化物化学式可知，X、Y、Z的最高正价分别为＋5、＋6、＋7，它们处于同一周期的ⅤA族、ⅥA族、ⅦA族。根据同一周期元素性质的递变规律，原子半径按X、Y、Z的顺序减小；阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱，单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强；氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增大。
答案 CD
同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，元素的金属性减弱，非金属性增强。 某元素的原子最外层电子排布为5s25p1，该元素或其化合物不可能具有的性质是 ( )。
A．该元素单质是导体
B．该元素单质在一定条件下能与盐酸反应
C．该元素最高价氧化物对应的水化物显碱性
D．该元素的最高化合价呈＋5价
解析 根据价电子排布式确定该元素为铟，故A、B、C正确，铟在第5周期ⅢA族，最高化合价的数值等于其最外层电子数应为＋3价，故D错。
答案 D【体验1】?1．各周期元素数目与原子轨道关系如表
要点二 | 原子核外电子排布与周期、族的关系
(1)主族(ⅠA～ⅦA)和副族ⅠB、ⅡB的族序数＝原子最外层电子数(ns＋np或ns)。
(2)副族ⅢB～ⅦB的族序数＝最外层(s)电子数＋次外层(d)电子数。
(3)0族：最外层电子数等于8或2。
(4)Ⅷ族：最外层(s)电子数＋次外层(d)电子数。若之和分别为8、9、10，则分别是Ⅷ族第1、2、3列。2.族序数与价电子数的关系3．纵列与族的关系
已知M2＋的3d轨道中有5个电子。试推断：
(1)M原子的核外电子排布；
(2)M原子在最外层电子数；
(3)M元素在周期表中的位置。
解析 若出现3d轨道，则M一定为第4周期元素；因3d未充满，4p轨道肯定无电子，故M应在过渡元素区，该周期元素失电子时，应先失4s电子再失3d电子。故4s轨道应有2个电子。综上可推知M的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，应在第4周期第ⅦB族，最外层有2个电子。
答案 (1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2)2 (3)第4周期ⅦB族【例2】?周期数＝电子层数
族序数＝价电子数 下列说法中，正确的是 ( )。
A．在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电
子数
B．在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层
数
C．最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子
D．元素的原子序数越大，其原子半径也越大
解析 A项将“原子核外电子数”改为“原子最外层电子数”；C项最外层电子数为8的有可能是离子，如F－、Na＋等；D项在同一周期时，原子序数越大其原子半径越小。
答案 B【体验2】?各区元素特点
要点三 | 元素周期表中各区元素的特点 某元素原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题：
(1)该元素处于元素周期表的第______周期，该周期的元素种数是__________；
(2)该元素处于元素周期表的第______族，该族的非金属元素种数是________；
(3)试推测该元素处于周期表的______区，该区包括元素族的种类是________。【例3】?解析 根据元素原子有4个电子层容纳了电子，该元素处于第4周期，该周期元素原子的电子排布式为[Ar]3d1～104s1～24p1～6，故共有18种元素；根据轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于第ⅢA族，本族元素只有一种非金属元素——硼，根据价层电子排布式4s24p1可以确定该元素为p区，由该区元素的价层电子排布式为ns2np1～6，可以确定所包括元素族的种类是ⅢA族～ⅦA族、0族。
答案 (1)4 18 (2)ⅢA 1 (3)p ⅢA族～ⅦA族、0族
熟记周期表的结构及各元素的分区。 按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于p区的是 ( )。
A．Fe B．P C．Mg D．Zn
答案 B【体验3】?课件30张PPT。第2课时 元素性质的递变规律
提示 每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。
提示 周期数＝电子层数
主族(ⅠA～ⅦA)和副族ⅠB、ⅡB的族序数＝最外层电子数(ns＋np或ns)，副族ⅢB～ⅦB的族序数＝最外层(s)电子数＋次外层(d)电子数。1．原子核外电子排布周期性变化的具体内容是什么？2．原子核外电子排布与周期表的结构之间的关系是什么？掌握元素第一电离能和电负性的概念及其周期性变化的规律。
2．了解电离能和电负性的简单应用。1．某元素的___态原子失去___个电子形成____ 价___态阳离子所需的最低能量，叫做该元素的第一电离能，用符号I1表示，单位为kJ·mol－1。
第一电离能可以衡量元素的气态原子_____电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越容易_____一个电子；第一电离能越大，原子越___失去一个电子。笃学一 元素第一电离能的周期性变化1.气一＋1气失去失去难
由电离能的定义推知，电离能越小，表示在气态时该原子____________________，反之电离能越大，表明气态时该原子___________________，因此运用电离能的数值可以判断__________________________________。2．电离能与金属活泼性的关系活泼性强，易失电子活泼性弱，难失电子金属原子在气态时失电子的难易程度
由电离能大小可以看出，对同一周期元素：_______第一电离能最小，_____________的第一电离能最大；从左到右呈现_________的变化趋势，原因是同周期元素______
_______相同，但随着核电荷数的增大和原子半径的减小，___________________________的必然的结果。同主族元素自上而下，第一电离能_____，表明自上而下元素的___________。原因：同主族元素的原子价电子数相同，随着原子序数的增大，原子半径逐渐增大，_______
_____________________。过渡元素同周期从左到右，第一电离能变化不太规则，原因是：增加的电子大部分排在d轨道上，核对外层电子的吸引力变化不是太大。
总之，第一电离能的周期性递变规律是_______________
___________________的结果。3．元素第一电离能的周期性变化规律碱金属稀有气体元素逐渐增大子层数原子核对外层电子吸引力增大减小金属性增强对外层电子吸引力减小电子排布周期性变化原子电原子核原子半径、核外
电离能的数值大小主要取决于原子的_________、______
_____以及_________。
为什么原子的逐级电离能越来越大？这些数据跟Na、Mg、Al的化合价有什么联系？
答案 因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能量较低的电子，所需要的能量多；同时，失去电子后离子所带正电荷对电子吸引更强，从而电离能越来越大。从Na、Mg、Al的电离能数值可知，Na的第一电离能较小，第二电离能突然增大(相当于第一电离能的10倍)，故Na的化合价为＋1。而Mg的第三电离能、Al的第四电离能发生突变，故Mg、Al的化合价分别为＋2、＋3。4．影响电离能的因素5．核电荷数层数原子半径电子为什么钠易形成Na＋，而不易形成Na2＋，Mg易形成Mg2＋，而不易形成Mg3＋？
答案 因为Na＋、Mg2＋都达到了稳定结构，其电子排布式都为1s22s22p6，再失电子需要吸收的能量突然增大。
为什么镁的第一电离能比铝大，磷的第一电离能比硫的大？
答案 镁的电子排布式为1s22s22p63s2，铝的电子排布式为1s22s22p63s23p1，镁的3s轨道上的电子为全充满状态，属于相对稳定结构，难失电子，所以它的第一电离能比铝的大。
磷的电子排布式为1s22s22p63s23p3，硫的电子排布式为1s22s22p63s23p4，磷的3p轨道上的电子为半充满，属于相对稳定结构，难失电子，所以它的第一电离能比硫的大。6．7．
电负性是用来__________________________________。元素的电负性越大，表明元素原子在化合物中____________
_________；反之，电负性越小，相应原子在化合物中___________________。
指定氟元素的电负性为____，Li的电负性为____，并以此为标准确定其他元素的电负性。笃学二 元素电负性的周期性变化1. 电负性的意义2．电负性的标准衡量元素在化合物中吸引电子的能力能力越大吸引电子的能力越小4.01.0吸引电子的
(1)同一周期从左到右，元素的电负性__________。
(2)同一主族，自上而下，元素的电负性_____。因此电负
性大的元素集中在________________，电负性小的元素集
中在________________。
(1)元素的电负性可用于判断一种元素是金属还是非金属，以及其活泼性强弱。一般认为，电负性大于____的元素为非金属元素，电负性小于____的元素为金属元素。
(2)利用电负性还可以判断化合物中元素化合价的正负： ___________________________________________。
(3)利用电负性判断化合物中化学键的类型：
一般认为：如果两种成键元素间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两种成键元素的电负性的差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。3．元素电负性的周期性变化规律4．电负性的应用逐渐增大减小周期表的右上角周期表的左下角1.81.8电负性大的元素呈现负价，电负性小的呈现正价 下列说法中正确的是 ( )。
A．第3周期所含的元素中钠的第一电离能最小
B．铝的第一电离能比镁的第一电离能大
C．在所有元素中，氟的第一电离能最大
D．钾的第一电离能比镁的第一电离能大
解析 同周期中碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体最大，故A正确，C不正确；B不正确，由于Mg的外围电子排布为3s2，而s轨道处于全充满状态；Al的外围电子排布为3s23p1，故Al的第一电离能小于Mg的第一电离能。钾比镁更易失电子，钾的小于镁的，D不正确。
答案 A【慎思1】 下列原子的第一电离能最大的是 ( )。
A．B B．C C．Al D．Si
解析 B与C、Al与Si分别同周期，电离能随核电荷数递增而变大，所以电离能B小于C，Al小于Si。而C与Si同主族，电离能随着原子序数递增而减小。C的电离能大于Si，应选B项。
答案 B【慎思2】 下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，第一电离能最小的是 ( )。
C.3d64s2
D.6s1
解析 A为F，B为C，C为Fe，D为Cs，由电离能变化规律知Cs的第一电离能最小。
答案 D【慎思3】 下列说法正确的是 ( )。
A．每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束
B．f区都是副族元素，s区和p区的都是主族元素
C．铝的第一电离能小于K的第一电离能
D．B电负性和Si相近
答案 D【慎思4】 元素电负性随原子序数的递增而增强的是 ( )。
A．Na K Rb B．N P As
C．O S Cl D．Si P Cl
解析 根据同周期元素从左到右，元素的电负性逐渐增大；同主族元素从上到下，元素的电负性逐渐减小的规律来判断。
答案 D【慎思5】 已知元素的电负性和元素的化合价一样，也是元素的一种基本性质。下面给出14种元素的电负性：【慎思6】已知：两成键元素间电负性差值大于1.7时，形成离子键，两成键元素间电负性差值小于1.7时，形成共价键。
(1)根据表中给出的数据，可推知元素的电负性具有的变化规律是_______________________________________。
(2)判断下列物质是离子化合物还是共价化合物？
Mg3N2 BeCl2 AlCl3 SiC解析 元素的电负性随原子序数的递增呈周期性变化。据已知条件及表中数值：Mg3N2中电负性差值为1.8，大于1.7，形成离子键，为离子化合物；BeCl2、AlCl3、SiC电负性差值分别为1.3、1.3、0.8，均小于1.7，形成共价键，为共价化合物。
答案 (1)随原子序数的递增，元素的电负性与原子半径一样呈周期性的变化
(2)Mg3N2为离子化合物，SiC、BeCl2、AlCl3均为共价化合物。电离能可以定量的比较元素的气态原子失去电子的难易，电离能越大，原子越难失去电子，其金属性越弱；反之则金属性越强。所以它可以衡量元素的金属性强弱。应注意，元素的金属性与金属单质的活动性是两个不同的概念。
同周期元素从左到右，元素的第一电离能呈增大的趋势，碱金属的第一电离能最小，稀有气体的第一电离能最大。由此可知，同一周期从左到右，元素的金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。要点一 | 电离能及其递变规律1．2．同一主族元素从上到下，元素的第一电离能逐渐减小。所以，同一主族的元素从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。
ⅡA族、ⅤA族元素原子的价电子排布分别为ns2、ns2np3，为s轨道全满和半满结构，这两族元素原子第一电离能分别比同周期ⅢA、VⅠA族元素原子的第一电离能大如I1(Mg)＞I1(Al) I1(P)＞I1(S)。
金属活动性表示的是在水溶液中金属单质中的原子失去电子的能力，而电离能是指金属元素在气态时失去电子成为气态阳离子的能力，二者对应条件不同，所以排列顺序不完全一致。3．4．5． 下列叙述中正确的是(双选) ( )。
A．同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最大
B．ⅥA族元素的原子，其半径越大，越容易得到电子
C．室温时，0族元素的单质都是气体
D．同一周期中，碱金属元素的第一电离能最小
解析 A项错误，在同周期元素中，ⅦA族元素的原子半径最小。B项不正确，因为在同主族元素中，原子半径越大越难得电子。因为稀有气体的沸点很低，常温下稀有气体都为气态，因此C项正确。D项正确，同周期中，碱金属元素的第一电离能最小。
答案 CD【例1】? 下列元素的第一电离能依次减小的是 ( )。
A．H、Li、Na、K B．I、Br、Cl、F
C．Na、Mg、Al、Si D．Si、Al、Mg、Na
答案 A【体验1】?(1)金属元素的电负性一般小于1.8，非金属元素的电负性一般大于1.8，而位于非金属三角区边界的“类金属”(如锗、锑等)的电负性则在1.8左右，它们既有金属性，又有非金属性。
(2)金属元素的电负性越小，金属元素越活泼；非金属元素的电负性越大，非金属元素越活泼。
(3)同周期自左到右，电负性逐渐增大，同主族自上而下，电负性逐渐减小。
(4)电负性较大的元素集中在元素周期表的右上角。要点二 | 元素的金属性和非金属性强弱的判断 对Na、Mg、Al的有关性质的叙述正确的是 ( )。
A．碱性：NaOH＜Mg(OH)2＜Al(OH)3
B．第一电离能：Na＜Mg＜Al
C．电负性：Na＞Mg＞Al
D．还原性：Na＞Mg＞Al
解析 同一周期元素从左到右电负性增大，最高价氧化物对应水化物的碱性减弱，因镁的s轨道全充满且p轨道无未成对电子，所以第一电离能为镁＞铝＞钠。
答案 D【例2】?由电负性大小可推断出元素的金属性、非金属性强弱。 下列性质比较正确的是 ( )。
A．第一电离能：He＞Ne＞Ar
B．电负性：F＞N＞O
C．最高正价：F＞S＞Si
D．原子半径：P＞N＞C
解析 根据元素性质的变化规律可知，He、Ne、Ar为同族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，A项正确；F、N、O电负性大小顺序应为F＞O＞N，B项错误；F无正化合价，C项错误；D项中正确顺序为P＞C＞N。
答案 A【体验2】?
一般认为：如果两个成键元素原子间的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；如果两个成键元素原子间的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。
在化合物中，电负性数值小的元素化合价为正值，电负性数值大的元素的化合价为负值。要点三 | 化学键类型与化合价正负判断1．化学键的类型的判断2．化合物中元素化合价正负判断 不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小可用一定的数值x来表示，若x值越大，其原子吸引电子的能力越强。在分子中形成负电荷的一方。
下面是某些短周期元素的x值：【例3】?(1)通过分析x值的变化规律，确定N、Mg的x值范围。
______＜x(Mg)＜_______；________＜x(N)＜________。
(2)推测x值与原子半径的关系为____________；根据短周期元素x值的变化特点，体现了元素性质________变化规律。(3)某有机化合物的结构简式为
PCH3OSCH3OSCH2CONHCH，其中C－N键中，你认为共用
电子对偏向____________(写元素符号)。
(4)经验规律告诉我们，当成键的两原子的x差值即Δx＞1.7时，一般为离子键，当Δx＜1.7时，一般为共价键，试推断AlBr3中化学键的类型为________。
(5)预测元素周期表中x值最小的元素是________(放射性元素除外)。解析 (1)从题目所给的第2、3周期元素的x值可以看出，同一周期从左到右元素的x值逐渐增大，同一主族，从上到下x值减小。则第2周期中所缺少的N的x应介于C和O的x值之间，第3周期中所缺少的Mg的x值应介于Na和Al的x值之间，且比Be的小。
(2)同一周期从左到右元素的原子半径逐渐减小，可以推断出x值随原子半径的减小而增大的规律，根据两周期元素x值的变化可以看出，x值作为元素的性质之一，表现出周期性的变化。(3)x值表示不同元素的原子在分子内吸引电子的能力大小，从表中的x值可知，N原子吸引共用电子对能力大于C原子，则C－N键中共用电子对偏向N原子一方。
(4)题中未给出Br的x值，但可以从F和Cl的x值判断出同一族从上到下元素的x值减小，则x(Br)＜x(Cl)。
Al和Cl的x值差Δx＝3.16－1.61＝1.55＜1.7，则Al和Br的x值差更小，由此可推断出AlBr3中化学键的类型为共价键。
(5)从元素x值在同周期和同主族中的变化可以看出，元素的x值越小，其金属性越强，故周期表中x值最小的为铯。答案 (1)0.93 1.57 2.55 3.44
(2)原子半径越小，元素的x值越大 周期性
(3)N (4)共价键 (5)铯(或Cs)依据电负性差值判断化学键的类型，依据电负性的大小判断化合物中元素化合价的正负。 判断下列化合物中化合价的正负并标出各元素化合价。
(1)HClO (2)HCN (3)HSCN (4)CS2【体验3】?
