核外电子排布元素周期律第一课时

1、 在多电子原子中，不仅存在着原子核对电的吸引作用，而且还存在着电子与电子之间的排斥作用。因此，这些电子的运动区域不尽相同。在同一个原子中，电子的能量越低，受核的吸引就越大，则在离核近的区域里运动；电子的能量越高，则在离核较远的区域里运动. 在氢原子的核外，只有一个电子，运动情况比较简单。对于多电子原子来讲，电子运动时是否会在原子内打架？它们有没有一定的组织性和纪律性呢？下面我们就来学习有关的知识。这相当于看足球比赛，观众中坐在最外面的人往往是活动余地最大的（能量高），而里面的人往往是活动余地较小的（相当于能量低的电子）；我们可以把他们的座位分为甲、乙、丙、丁等不同的区域。同样，我们可以把核外电

2、子运动的不同区域按能量由低到高，分为1、2、3、4等不同的电子层，并分别用符号K、L、M、N来表示。专题专题1 1 微观结构与物质的多样性微观结构与物质的多样性化学2 必修第一单元第一单元核外电子排布与周期律核外电子排布与周期律一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布二、元素周期律二、元素周期律三、元素周期表及其应用三、元素周期表及其应用电子层符号电子层符号(n)： K L M NO PQ电子层序数：电子层序数： 一二一二 三四五三四五 六六 七七 一、原子核外电子的排布一、原子核外电子的排布 1电子层电子层核外电子运动的不同区域，核外电子运动的不同区域，这些区域叫电子层这些区域叫电子层

3、核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。 科学研究证明，电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K层，当K层排满后，再排布L层，等等。那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢？电子的分层排布遵循什么规律呢？ 我们首先研究一下稀有气体元素原子电子层排布的情况。 表表11 稀有气体元素原子核外电子排布稀有气体元素原子核外电子排布元素元素各电子层的电子数各电子层的电子数K KL LM MN NO OP P2 2HeHe（氦）（氦）2 21010NeNe（氖）（氖）2 28 81818ArAr（氩）（氩）2 28 88 83636KrKr（氪）（氪）2 28 818188 85454X

4、eXe（氙）（氙）2 28 8181818188 88686RnRn（氡）（氡）2 28 81818323218188 82、核外电子排布的一般规律、核外电子排布的一般规律:（1）能量最低原理，）能量最低原理，这样使整个原子处于最低的能量状态这样使整个原子处于最低的能量状态（2）每层最多排）每层最多排2n2个（个（n为电子层数）；为电子层数）；（3）最外层最多排）最外层最多排8个（个（K层时最多排层时最多排2个）；个）；（4）次外层最多排）次外层最多排18个；倒数第三层最多排个；倒数第三层最多排32个）。个）。“一低四不超一低四不超”原子核外电子的排布原子核外电子的排布运动的特征运动的特征分层

5、的排布分层的排布排布的规律排布的规律 象带负电的云雾象带负电的云雾由于电子能量的不同而分由于电子能量的不同而分层排布，由近到远，由能层排布，由近到远，由能量低到能量高。量低到能量高。能量由低到高；能量由低到高；每层最多容纳电子数目是每层最多容纳电子数目是2n2。最外层电子数目不超过最外层电子数目不超过8个，个，K层为最外层时不超过层为最外层时不超过2个。个。 次外层电子数目不超过次外层电子数目不超过18个，个，倒数第三层不超过倒数第三层不超过32个。个。 绕着原子核作高速运动绕着原子核作高速运动小结：小结：3、核外电子排布核外电子排布（1）原子结构示意图原子结构示意图 表示原子中的核电荷数及核

6、外电子在各层上的排布的图示：表示原子中的核电荷数及核外电子在各层上的排布的图示：（2）离）离子结构示意图子结构示意图随着最外层电子数由随着最外层电子数由1 18 8，其相应原子的电子式一般可用如，其相应原子的电子式一般可用如下方式表示：下方式表示：在元素符合周围用小黑点在元素符合周围用小黑点“ ” ”或或“”表示原子核表示原子核外最外层电子的式子外最外层电子的式子（3）电子式）电子式画出118原子结构示意图，并按电子层数相同的排成一横行，最外层电子数相同的排成一竖行（He因和Ne、Ar性质相同，也排在同一竖行）练习：元素之间存在着某种联系，现在我们就一起揭示元素之间存在着某种联系，现在我们就一

7、起揭示其内在的联系，探究这种联系的本质。其内在的联系，探究这种联系的本质。二、元素周期律二、元素周期律原子序数核电荷数原子序数核电荷数=核外电子数核外电子数=质子数质子数原子序数原子序数:按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号，按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，这种编号，叫做原子序数叫做原子序数 研究方法：研究方法： 收集大量实验数据收集大量实验数据 归纳总结元素周期律归纳总结元素周期律 探索元素周期律的根源探索元素周期律的根源 进一步验证元素周期律进一步验证元素周期律 1 2 氢氢 氦氦HHe 1 20.37 1.22 + 1 0 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符

8、号 电子电子排布排布 原子半径 10-10m化合价化合价 请阅读和比较请阅读和比较1-181-18号元素的有关数据，号元素的有关数据，从中能找出什么规律？从中能找出什么规律？ 门捷列夫的伟大创门捷列夫的伟大创举就是从这里开始的。举就是从这里开始的。 祝您成功！祝您成功！ 3 4 5 6 7 8 9 10 锂锂 铍铍 硼硼 碳碳 氮氮 氧氧 氟氟 氖氖LiBe B C N O F Ne2,12,22,32,42,52,62,72,81. 52 0.89 0.82 0.77 0.75 0.74 0.71 1.60 + 1 + 2 + 3 + 4- 4+ 5- 3- 2- 10 原子原子序数序数元素

9、元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 原子半径 10-10m化合价化合价11 12 13 14 15 16 17 18 钠钠 镁镁 铝铝 硅硅 磷磷 硫硫 氯氯 氩氩NaMg Al Si P S Cl Ar2, 8, 1 2, 8, 21. 86 1.60 1.43 1.171.10 1.02 0.99 1.91 + 1 + 2 + 3 + 4- 4+ 5- 30 原子原子序数序数元素元素 名称名称 元素元素 符号符号 电子电子排布排布 原子半径 10-10m化合价化合价2, 8, 32, 8, 42, 8,52, 8, 6 2, 8, 7 2, 8, 8+ 6- 2+ 7 -

10、 1 1. 原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化 三、元素性质的周期性变化三、元素性质的周期性变化随着原子序数的递增，每隔一定数目的原随着原子序数的递增，每隔一定数目的原子，原子半径重复出现由大到小的周期性子，原子半径重复出现由大到小的周期性变化。变化。 深入探讨深入探讨 原子半径受哪些因素制约？为什么随原子序数原子半径受哪些因素制约？为什么随原子序数的递增，原子半径出现从大到小的周期性变化？的递增，原子半径出现从大到小的周期性变化？ 影响原子半径影响原子半径大小的主要因素大小的主要因素电子层数：电子层数：电子层数越多，原子半径越大电子层数越多，原子半径越大核电荷数：核电荷数：核电荷数增多

11、，使原子半径有减小的趋向核电荷数增多，使原子半径有减小的趋向 最主要因素最主要因素 当电子层数相同时，核电荷数的影响较大。当电子层数相同时，核电荷数的影响较大。深入探讨 为什么稀有气体的半径跟邻近的非金属元素相为什么稀有气体的半径跟邻近的非金属元素相比显得特别大？比显得特别大？氯原子的半径是氯分子中两个原子核间距离的一半。氯原子的半径是氯分子中两个原子核间距离的一半。 和氯原子相邻的氩原子是单原子分子，测定半径方法和氯原子相邻的氩原子是单原子分子，测定半径方法与氯原子不同。与氯原子不同。 2. 主要化合价的周期性变化主要化合价的周期性变化 随着原子序数的递增，每隔一定数目的原子，随着原子序数的

12、递增，每隔一定数目的原子，元素的化合价重复出现正价从元素的化合价重复出现正价从 +1到到+7，负价从，负价从-4到到-1的周期性变化。的周期性变化。 3. 元素的金属性与非金属性的周期性变化元素的金属性与非金属性的周期性变化 随着原子序数的递增，每隔一定数目的原子，随着原子序数的递增，每隔一定数目的原子，元素的金属性与非金属性呈周期性变化。元素的金属性与非金属性呈周期性变化。 讨论：引起元素性质周期性变化的原因？讨论：引起元素性质周期性变化的原因？4、核外电子排布的周期性、核外电子排布的周期性随着原子序数的递增，每隔一定数目的原随着原子序数的递增，每隔一定数目的原子，原子的最外层电子重复出现了

13、由子，原子的最外层电子重复出现了由1个到个到8个个的周期性变化（的周期性变化（He例外）。也就是说随着原子例外）。也就是说随着原子序数的递增，元素原子最外层电子排布呈周期序数的递增，元素原子最外层电子排布呈周期性变化。性变化。随着原子序数的递增随着原子序数的递增核外电子排布呈周期性变化核外电子排布呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素性质呈周期性变化元素周期律元素周期律最外层电子数最外层电子数 18（K层电子数层电子数 12）原子半径原子半径 大大小小（稀有气体元素突然增大）（稀有气体元素突然增大）化合价：化合价：+1+7 ， 41（稀有气体元素为零）（稀有气体元素为零）决定了决定了归纳出归纳出引起了引起了元素的金属性与非金属性呈元素的金属性与非金属性呈周期性变化周期性变化四、元素周期律四、元素周期律1、概念：、概念：元素的性质随着原子序数的递增而呈现元素的性质随着原