1.2.1 原子结构与元素周期表-2024年高二化学选择性必修2课件（配人教版）(共41张PPT)

(共41张PPT)
第二节 原子结构与元素的性质
第一章 原子结构与性质
人教版（2019）高中化学选择性必修二
第一课时
教学目标
了解三张有重要历史意义的周期表，了解元素周期表的发展历史。
1
通过自主探究元素周期表，理解构造原理与元素周期表之间的联系。
3
知道元素周期律、元素周期系和元素周期表的概念。
2
“化学元素周期表不仅仅是对宇宙中所有已知原子进行排序的列表，它本质上是帮助我们更好地了解我们周围世界的一个窗口。”
——奥德蕾·阿祖莱
资料
化学元素周期表年
情景微课堂
随着元素数目在19世纪的增多，每一种元素都具有不同的特性，化学家们开始感到他们像是迷失在一座茂密的丛林中：自然界究竟有多少种元素？它们之间的内在关系怎样？有没有规律？怎样分类？
终于俄国化学家门捷列夫从杂乱无章的元素迷宫中理出了一个头绪。门捷列夫为了研究元素的分类和规律，把当时已知的几十种元素的主要性质和原子量写在一张张的小卡片上，反复进行排列，比较它们的性质，探索它们之间的联系。1869年，他正式提出元素周期律，它在周期表中排列了当时已经知道的63种元素。
1650-2017年发现元素的种类数
元素的发现
元素的发现
古代发现的元素
截止到1789年新发现的元素
截止到1869年门捷列夫提出元素周期表时新发现的元素
截止到1923年新发现的元素
截止到1945年新发现的元素
截止到2000年新发现的元素
至今为止新发现的元素
元素周期表的内涵？
作品
元素周期表的发展
维尔纳的特长式周期表
元素周期表的发展
配位化学鼻祖
玻尔元素周期表
元素周期表的发展
原子结构与
元素周期表
元素周期律
元素周期系
元素周期表
构造原理与
元素周期表
原子结构与
元素周期表
元素周期律
元素周期系
元素周期表
构造原理与
元素周期表
一、元素周期律
1869年，门捷列夫发现，按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来，得到一个元素序列，并从最轻的元素氢开始进行编号，称为原子序数。这个序列中的元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复，这一规律被门捷列夫称作元素周期律。
任务一：元素周期律、元素周期系和元素周期表
二、元素周期系
1913年，英国物理学家莫塞莱证明原子序数即原子核电荷数。随后元素周期律表述为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。元素的这一按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
任务一：元素周期律、元素周期系和元素周期表
原子序数＝核电荷数＝质子数
莫塞莱
三、元素周期表
元素周期表是呈现元素周期系的表格。元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。
门捷列夫的短式周期表
物质的性质（宏观）
元素周期表中的位置
元素周期律
原子结构
（微观）
波尔元素周期表
构
性
位
元素周期律
元素的性质随元素原子的核电荷数
递增发生周期性递变
原子序数＝质子数
归纳小结
ⅠA 0
H ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Sn As Se Br Kr
活动1 回忆并书写1～36号元素的基态原子的价电子排布式
再探元素周期表
ⅠA 0
1s1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1s2
2s1 2s2 2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s22p4 2s22p5 2s22p6
3s1 3s2 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 3s23p6
4s1 4s2 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d44s2 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d94s2 4s24p1 4s24p2 4s24p3 3s23p4 4s24p5 4s24p6
3d104s2
Cr
Mn
V
Cu
Zn
Ni
3d34s2
3d44s2
3d54s2
3d84s2
3d94s2
3d104s2
3d34s2
3d54s1
3d54s2
3d84s2
3d104s1
3d104s2
23
24
25
23
24
25
28
29
30
28
29
30
作品
活动2 仔细考察书末的元素周期表并思考
如何用原子的核外电子排布，解释元素周期系的结构？
原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系？
再探元素周期表
IA
0
第一周期
共2种元素
1s1
1s2
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第二周期
2s1
2s2
共8种元素
2s22p6
任务二：元素周期表与构造原理
元素在元素周期表中的位置
原子结构
解释
核外电子排布
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第三周期
3s1
3s2
共8种元素
3s23p6
第四周期
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
4s1
4s2
3d14s2
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
3d104s2
4s24p6
IA
IIA
IIIB
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第六周期
共32种元素
6s
4f
5d
6p
2 + 14 + 10 + 6 = 32
IA
IIA
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
0
第五周期
5s1
5s2
4d15s2
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIII
IB
IIB
4d105s2
5s25p6
任务二：元素周期表与构造原理
元素在元素周期表中的位置
原子结构
解释
核外电子排布
周期
元素数
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
4d
5p
4f
5d
6p
6s
5f
6d
7p
7s
……
一
二
三
四
五
六
七
2
8
8
18
18
32
32
任务二：元素周期表与构造原理
活动2 仔细考察书末的元素周期表并思考
3.原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？
再探元素周期表
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
ns2np5
ns1
ns2
ns2np1
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
ns1
ns2np5
ns2np6
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
过渡元素
3d能级
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
(n-1)d1ns2
①同主族元素原子的 完全相同，价电子全部排布在 或 轨道上。价电子数与 相同。
②稀有气体的价电子排布为 或 。
③过渡元素(副族)同一纵行原子的价层电子排布基本相同。价电子排布为 ， 的价电子数与族序数相同，第 族和第 族不相同。
价层电子排布
ns
nsnp
族序数
1s2
ns2np6
(n－1)d1～10ns1～2
ⅢB～ⅦB族
ⅠB、ⅡB
Ⅷ
活动2 仔细考察书末的元素周期表并思考
4.为什么过渡元素都是金属元素？
再探元素周期表
+20
2
8
8
2
+26
2
8
14
2
4s2
原子结构示意图
价层电子排布
3d64s2
元素周期表中的过渡元素
ⅠA 0
1s1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1s2
2s1 2s2 2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s22p4 2s22p5 2s22p6
3s1 3s2 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 3s23p6
4s1 4s2 4s24p1 4s24p2 4s24p3 3s23p4 4s24p5 3s23p6
5s1 5s2 5s25p1 5s25p2 5s25p3 5s25p4 5s25p5 5s25p6
6s1 6s2 6s26p1 6s26p2 6s26p3 6s26p4 6s26p5 6s26p6
7s1 7s2
活动3 写出IA族和IIA族元素基态原子的价电子排布
活动4 写出IIIA族到0族元素基态原子的价电子排布
ns2
ns1
ns2np6
元素周期表中的过渡元素
ns2np1
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
s区
p区
d区
ds区
活动5 解释分区的来由
f区
ns1～2
元素周期表与分区
电子填充的最后一个能级是s能级
电子填充的最后一个能级是p能级
电子填充的最后一个能级是d能级
s区
ns1～2
Li - 1e- Li+
Na - 1e- Na+
K - 1e- K+
Cs - 1e- Cs+
Rb - 1e- Rb+
Be - 2e- Be2+
Mg - 2e- Mg2+
Ca - 2e- Ca2+
Ba- 2e- Ba2+
Sr- 2e- Sr2+
……
……
元素周期表与分区
0
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
p区
ns2np1～6
电子填充的最后一个能级是p能级
越来越难失电子
越来越易得电子
元素周期表与分区
对角线规则：
元素周期表中的某些主族元素其某些性质与 元素相似。
右下方
与酸反应 与碱反应
单质
氧化物
氢氧化物
如铍、铝两元素的性质相似性
元素周期表远景图
活动6 预测119号元素基态原子最外层电子排布
作品
2s1
3s1
4s1
5s1
6s1
7s1
8s1
1s1
119
构
性
位
元素周期律
元素的性质随元素原子的核电荷数
递增发生周期性递变
原子序数＝质子数
归纳小结
分区
电子填入的最后能级
周期
族
电子层数
最外层电子数(主族)
分区 元素分布 外围电子排布 元素性质特点
s区 第ⅠA族、第ⅡA族 ns1~2 除氢外都是活泼金属元素
p区 第ⅢA族~ⅦA族、0族 ns2np1~6(He除外) 最外层电子参与成键(0族元素一般不考虑)
d区 第ⅢB族~ ⅦB族、第Ⅷ族 (n-1)d1~9ns1~2(Pd除外) 次外层d能级中的电子不同程度地参与化学键的形成
ds区 第ⅠB族、第ⅡB族 (n-1)d10ns1~2 金属元素
f区 镧系、锕系 (n-2)f0~14 (n-1)d0~2ns2 镧系元素化学性质相近；锕系元素化学性质相近
[课堂 专练]
B
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