原子结构与元素周期表.ppt

原子结构与元素周期表 原子结构 表中位置 元素性质 原子序数 核电荷数 周期数 电子层数 主族序数 最外层电子数 同位素 化学性质相同 电子层数 最外层电子数 元素金属性 非金属性强弱 主族 最外层电子数 最高正价 最外层电子数 8 最低负价 原子结构决定元素在周期表中的位置 决定性质 3 二 1s22s1或 He 2s1 11 三 1s22s22p63s1或 Ne 3s1 19 四 1s22s22p63s23p64s1或 Ar 4s1 37 五 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或 Kr 5s1 55 六 1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或 Xe 6s1 写出碱金属元素基态原子的电子排布 活动1 思考 教材P14科学探究1 并根据各周期开头与结尾元素的最外层电子的排布式总结每一周期元素原子结构特点 问题一 原子结构与元素周期系的关系 通式 ns1 ns2np6 1 原子的电子排布与周期的关系 结合周期表 我们会发现 每一周期的第一种元素 除第一周期外 是 最外层电子排布为 每一周期的最后一种元素都是 这些元素的最外层电子排布除He为1s2外 其余都是 最外层电子数从 增加到 碱金属 ns1 稀有气体 ns2np6 1 8 结论 周期序数电子层数最高能层序数 注意 46Pd Kr 4d10 最大能层数是4 但是在第五周期 判断下列元素所在的周期K Fe 1s22s22p63s23p64s1 Ar 3d64s2 课堂练习 我们把 构造原理 中能量接近的原子轨道划分为一个 能级组 下表是各周期所含元素种数与相应能级组的原子轨道关系 2 8 8 18 18 32 未满 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 各周期所含元素的种数 相应能级组中各轨道最多容纳的电子数之和 结论 活动2 思考 教材P14科学探究2每个纵列的价电子总数是否相等呢 问题二 原子的电子排布与族的划分 2 原子的电子排布与族的关系1 价电子层 能级上可在化学反应中发生变化的能层 2 价电子 价电子层上的电子 3 每个纵列的价电子层的电子总数相等 注意 零族元素中He 1s2 与其它稀有气体ns2np6不同 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 121314151617 1234567 原子的电子排布与主族的关系 主族元素 主族序数原子的最外层电子数价电子数 n 1 d1ns2 n 1 d2ns2 34567 原子的电子排布与副族的关系 n 1 d3ns2 n 1 d5ns1 n 1 d5ns2 副族元素 族序数 的电子数 价层电子数 除 B和 B外 n 1 d ns 原子的电子排布与副族的关系 n 1 d10ns1 n 1 d10ns2 1112 B和 B 族序数 原子的最外层电子数 原子的电子排布与副族的关系 n 1 d6ns2 n 1 d7ns2 n 1 d8ns2 族元素 纵列数 的电子数 8 9 10 n 1 d ns 8910 主族元素 主族序数原子的最外层电子数价电子数 族元素 纵列数 的电子数 8 9 10 B和 B 族序数 原子的最外层电子数 结论 副族元素 族序数 的电子数 价层电子数 除 B和 B外 n 1 d ns n 1 d ns 已知某元素的原子序数是25 写出该元素原子的价电子层排布式 并指出该元素所属的周期数和族序数 其电子排布简化式为 由于最高能级组序数为4 其中有7个价电子 故该元素是 课堂练习 价电子层排布式 Ar 3d54s2 3d54s2 第四周期 B族 活动3 阅读教材P14科学探究2 思考 1 划分区的依据是什么 2 s区 d区 ds区 p区分别有几个纵列 3 s区 p区 d区 ds区各包含哪些族的元素 外围电子排布的特点 主要包含金属还是非金属元素 除ds区外 区的名称都来自按构造原理最后填入电子的能级的符号来划分的 分别有2个 8个 2个 6个纵列 1S2 最后1个电子填充在轨道上 价层电子的排布是或 位于周期表的侧 包括和族 它们都是 容易失去电子形成或价阳离子 1 s区元素 ns ns1 ns2 左 A A 活泼金属 1 2 各区元素的特征 最后1个电子填充在轨道上 价电子构型是 位于周期表侧 包括族元素 大部分为元素 p区元素 np ns2np1 6 右 A A 零族 非金属 s区和p区的共同特点是 最后1个电子都排布在 除零族外 最外层电子的总数等于该元素的 除零族外 s区和p区的元素都是主族元素 最外层 族序数 它们的价层电子构型是 最后1个电子基本都是填充在轨道上 位于长周期的中部 这些元素都是 常有可变化合价 为过渡元素 它包括族元素 d区元素 n 1 d1 8ns2 n 1 d 金属 B 价层电子排布是 即次外层d轨道是的 最外层s轨道上有1 2个电子 它们既不同于s区 也不同于d区 称为ds区 它包括族 处于周期表d区和p区之间 它们都是 也属过渡元素 ds区元素 n 1 d10ns1 2 充满 B和 B 金属 最后1个电子填充在f轨道上 价电子构型是 n 2 f0 14ns2 或 n 2 f0 14 n 1 d0 2ns2 它包括镧系和锕系元素 各有14种元素 f区元素 注意 由于最外层电子数基本相同 n 1 d电子数也基本相同 因此镧系元素化学性质相似 锕系元素化学性质也相似 A A族 A 零族 B 族 B B族 镧系和锕系 ns1 ns2 ns2np1 6 n 1 d1 9ns2 n 1 d10ns1 2 n 2 f0 14ns2 各区元素特点 活泼金属 大多为非金属 过渡元素 过渡元素 过渡元素 已知某元素在周期表中位于第五周期 A族位置上 试写出该元素基态原子的价电子排布式 电子排布式并分析该元素在哪区 由于是 A族 4d必是全充满的 所以价电子排布为5s25p4 电子排布式 Kr 4d105s25p4 课堂练习 属P区 思考2 为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内 这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的 在元素周期表中 同周期的元素从左到右非金属性渐强 同主族元素从上到下非金属性渐弱 结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性 思考3 处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属 为什么 处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性 又能表现出一定的金属性 因此 这些元素常被称之为半金属或准金属 活动4 观察各族元素原子价电子层排布与族序数的关系 总结原子结构与元素在周期表中的位置有什么关系 A A B B B B BVIII B B A A A A A0 ns1 ns2 n 1 d1ns2 n 1 d2ns2 n 1 d3ns2 n 1 d5ns1 n 1 d5ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ns2np6 n 1 d10ns1 n 1 d10ns2 周期数 最大能层数 钯除外 因为46Pd Kr 4d10 最大能层数是4 但是在第五周期 主族元素 主族序数 最外层电子数 价电子数 如 29Cu3d104s110 1 11尾数是1所以 是IB 副族元素 族序数 外围电子 价电子 总数决定 n 1 d ns的电子总数 纵行数族序数 价电子总数个位数 第 族 价电子总数为8 10 归纳拓展 1 区全是金属元素 非金属元素主要集中区 主族主要含区 副族主要含区 过渡元素主要含区 2 价电子特征排布s区 d区 ds区 p区 d ds f p s p d ds f 价电子数 主族序数 价电子总数 副族序数 第 族例外 价电子总数 所在的列序数 价电子总数 主族序数 d ds f 1 元素的分区和族1 s区 ns1 2 最后的电子填在上 包括族元素 属于活泼金属 为碱金属和碱土金属 2 p区 ns2np1 6 最后的电子填在上 包括族元素 为非金属和少数金属 3 d区 n 1 d1 8ns2 最后的电子填在上 包括族元素 为过渡金属 s能级 A A A 0族 B 族 p能级 d能级 4 ds区 n 1 d10ns1 2 n 1 d全充满 包括族元素 过渡金属 d和ds区金属合起来称为过渡金属 5 f区 n 2 f1 14 n 1 d0 2ns2 包括有元素 称为内过渡元素或内过渡系 B B族 镧系和锕系 2 1 试确定32号元素在周期表中的位置 第四周期 A族 Ar 3d104s24p2 2 判断处于第三周期 A族元素的价电子层结构 原子序数 3s23p2 第14号元素 3 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