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第1课时 原子结构与元素周期表
第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
学习目标
1.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征。
2.能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。
3.能列举元素周期表的应用。
核外电子排布与元素周期表
元素周期表的分区
学习目录
门捷列夫和他的手稿
新知导学
元素周期律
周期 族
1
2
3
4
5
6
7
III
IV
V
VI
VII
II
I
VIII
0
H
He
Be
B
C
N
O
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
F
Li
Sc
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
V
Cr
Mn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ba
La
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
Xe
Cs
Pt
Au
Hg
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Ti
I
Tl
元素周期律:
元素的性质随着原子序数递增发生周期性的重复
元素周期系
元素周期系:
元素的这一按其原子核电荷数递增排列的序列
周期 族
1
2
3
4
5
6
7
III
IV
V
VI
VII
II
I
VIII
0
H
He
Be
B
C
N
O
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
F
Li
Sc
Fe
Co
Ni
Cu
Zn
V
Cr
Mn
Ga
Ge
As
Se
Br
Kr
Rb
Sr
Y
Zr
Nb
Mo
Tc
Ru
Rh
Pd
Ba
La
Hf
Ta
W
Re
Os
Ir
Ag
Cd
In
Sn
Sb
Te
Xe
Cs
Pt
Au
Hg
Pb
Bi
Po
At
Rn
Fr
Ra
Ac
Ti
I
Tl
元素周期表
前五个周期元素种类被完全确定
元素周期表
维尔纳的特长式元素周期表
镧系
不完全
元素周期表
新增电子填入内层轨道
元素周期表
元素周期表
第二周期
2s1
2s2
共8种元素
2s22p6
第三周期
3s1
3s2
共8种元素
3s23p6
0
第六周期
共32种元素
6s
4f
5d
6p
2 14 10 6
第五周期
5s1
5s2
4d15s2
4d105s2
5s25p6
第一周期
1s1
1s2
共2种元素
共18种元素
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
IIA
IA
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIIIB
IB
IIB
IIIB
第四周期
4s1
4s2
3d104s24p6
共18种元素
第七周期
7s
5f
6d
7p
2 14 10 6
共32种元素
构造原理与元素周期表
0
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
IIA
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIIIB
IB
IIB
IIIB
除第一周期外,其余周期总是从 能级开始,以 能级结束,递增的核电荷数(或电子数)等于该周期里的 。
ns
ns np
元素数
将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分为7个能级组,同一能级组内,各能级能量相差较小,各能级组之间能量相差较大。
每一个能级组对应一个周期,其最高的能级对应的能层数等于元素的周期序数。
ns2
ns2 np6
构造原理与元素周期表
IA
0
IIIA
IVA
VA
VIA
VIIA
IIA
IIIB
IVB
VB
VIB
VIIB
VIIIB
IB
IIB
IIIB
ns2
ns2 np6
构造原理与元素周期表
IA
构造原理与元素周期表
应用 评价
(1)元素周期律是揭示元素性质随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律。( )
(2)元素周期表是元素周期律的具体表现形式。( )
(3) )原子的价层电子数一定等于其所在族的族序数。( )
(4) 第10列元素都是金属元素。( )
(5)原子价层电子排布式为3d24s2的元素位于元素周期表第四周期第ⅣB族。( )
过渡元素有些不符合
√
√
×
√
√
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
1s1
1s2
2s1
3s1
4s1
2s2
3s2
4s2
2s22p1
3s23p1
4s24p1
2s22p2
3s23p2
4s24p2
2s22p3
3s23p3
4s24p3
2s22p4
3s23p4
4s24p4
2s22p5
3s23p5
4s24p5
2s22p6
3s23p6
4s24p6
s
p
ns1
ns2
ns2np5
ns2np1
ns2np6
d
ds
f
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
元素周期表的分区
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
1s1
1s2
2s1
3s1
4s1
2s2
3s2
4s2
2s22p1
3s23p1
4s24p1
2s22p2
3s23p2
4s24p2
2s22p3
3s23p3
4s24p3
2s22p4
3s23p4
4s24p4
2s22p5
3s23p5
4s24p5
2s22p6
3s23p6
4s24p6
ns2
ns2 np6
s
P
ns1
ns2
ns2np5
ns2np1
ns2np6
d
ds
f
元素周期表的元素
非
金
属
元素周期表的分区
为什么过渡元素都是金属元素?
元素周期表的分区
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
1s1
1s2
2s1
3s1
4s1
2s2
3s2
4s2
2s22p1
3s23p1
4s24p1
2s22p2
3s23p2
4s24p2
2s22p3
3s23p3
4s24p3
2s22p4
3s23p4
4s24p4
2s22p5
3s23p5
4s24p5
2s22p6
3s23p6
4s24p6
ns2
ns2 np6
S
P
ns1
ns2
ns2np5
ns2np1
ns2np6
d
ds
f
过渡金属
最外层电子不超过2,ns1-2
元素周期表的分区
预测114号元素基态原子最外层电子排布
元素周期表的分区
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
1s1
1s2
2s1
3s1
4s1
2s2
3s2
4s2
2s22p1
3s23p1
4s24p1
2s22p2
3s23p2
4s24p2
2s22p3
3s23p3
4s24p3
2s22p4
3s23p4
4s24p4
2s22p5
3s23p5
4s24p5
2s22p6
3s23p6
4s24p6
ns2
ns2 np6
S
P
ns1
ns2
ns2np5
ns2np1
ns2np6
d
ds
f
过渡金属
最外层电子不超过2,ns1-2
1s2
2s22p1
3s23p1
4s24p1
2s22p2
3s23p2
4s24p2
2s22p3
3s23p3
4s24p3
2s22p4
3s23p4
4s24p4
2s22p5
3s23p5
4s24p5
2s22p6
3s23p6
4s24p6
半
金
属
8s1
119
8s28p67d106f145g18
168
元素周期表的分区
所有元素都符合电子构造理论吗?
元素周期表的分区
+24
2
8
13
1
+29
2
8
18
1
3d54s1
原子结构示意图
价层电子排布
3d104s1
24Cr
29Cu
对角线规则
元素周期表的分区
元素周期表的分区
对角线规则
划重点
对角线规则是经验规则
元素周期表的分区
对角线规则
应用 评价
(1)基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第ⅠA族元素。( )
(2)原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是d区元素。( )
(3)有三个未成对电子的原子一定属于主族元素。( )
(4) 基态原子的价层电子排布为(n-1) dxnsy的元素的族序数一定为x+y。( )
d轨道上有三个未成对电子的有V和Co,这两种元素均为副族元素
×
√
×
×
元素周期表的分区
N层只有一个电子的如Cr、Cu,均不是第ⅠA族元素
Cu的价层电子排布为3d104s1,其族序数为ⅠB族,而不等于x+y
课堂小结
1.原子的价电子排布式为3d104s2的元素在周期表中位于( )
A.第五周期ⅠB族 B.第五周期ⅡB族
C.第四周期ⅧB族 D.第四周期ⅡB族
该元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,即该原子含有4个能层,位于第四周期,其价电子排布式为3d104s2,属于第ⅡB族元素,所以该元素位于第四周期ⅡB族,故选D。
D
随堂演练
2.关于元素周期表中元素的分区,下列说法正确的是( )
A.元素周期表的d区不全部是副族元素
B.元素周期表的d区包含所有的过渡元素
C.过渡元素包括d区、f区、ds区的元素
D.ds区元素不都是副族元素
d区包括第ⅢB~ⅦB族元素+第Ⅷ族元素,ds区包括第ⅠB族和第ⅡB族元素,过渡元素包括所有的副族元素,即包括了d区、f区、ds区的元素,故C正确。
C
随堂演练
3.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的表述正确的是( )
A.原子的价电子排布式为ns2np1~6的元素一定是主族元素
B.基态原子的p能级上共有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C.原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~第Ⅷ族
D.基态原子的N层上只有1个电子的元素一定是主族元素
B
随堂演练
0族元素原子的价电子排布式为1s2(氦)或ns2np6,A项错误;原子的价电子排布式为(n-1)d6~8ns2的元素位于第Ⅷ族,C项错误;基态原子的N层上只有1个电子的元素除了主族元素外,还有部分副族元素,如Cu、Cr,D项错误。