原子与元素周期表

1、1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d4p ；5s 4d 5p ;6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 7p1按能量由低到高按能量由低到高的顺序写出构造原理的顺序写出构造原理复复 习习2 2请根据构造原理，写出请根据构造原理，写出Li、Na、K电子排布式电子排布式1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d4p ；5s 4d 5p ;6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 7p 在周期表中，共有在周期表中，共有 个纵行，个纵行， 个族。个族。1616个族又可分为个族又可分为 主族、主族、 副族、副族、 族、族、 0 0族。族。181816167 7个个7 7个个1 1个个1 1个个 在元素

2、周期表中，共有在元素周期表中，共有 个横行，个横行， 周期。周期。7 7个个7 7个个1 2 、3 7、 8910、1112、1317、18AABBB BAA017周期含元素种数周期含元素种数： 。28818183226元素按什么排成同一周期？元素按什么排成同一周期？n把能层序数相同的元素排成同一周期。把能层序数相同的元素排成同一周期。元素按什么排成同一族？元素按什么排成同一族？n把最外层电子数相同的元素排成同一族。把最外层电子数相同的元素排成同一族。（主族及零族）（主族及零族）n把外围（把外围（n-1）d与与ns上电子总数相同的元素上电子总数相同的元素排成同一族（副族）排成同一族（副族）元素

3、元素名称名称原子原子序数序数周期周期简化电子简化电子 排布式排布式元素元素名称名称原子原子序数序数周期周期电子排布式电子排布式锂锂 3 二二 2s1氦氦 2 一一1S2钠钠 11 三三 3s1氖氖 10 二二1S22S22P6钾钾 19 四四 4s1氩氩 18 三三1S22S22P63S23P6铷铷 37 五五 5s1氪氪 36 四四1s22s22p63s23p63d104s24p6銫銫 55 六六 6s1氙氙 54 五五1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6第二节第二节 原子结构原子结构与元素的性质与元素的性质一、元素周期表(1)、区的划分镧系f锕系除ds区外

4、，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号区的划分区的划分元素所在族元素所在族 价电子特征排布价电子特征排布价电子与最外层价电子与最外层 电子是否相等电子是否相等S S区元素区元素 P P区元素区元素 d d区元素区元素 dsds区元素区元素 f f 区元素区元素 AA族族不相等不相等ns12相相 等等(n-1) d18ns12AA和和0族族ns2np16相相 等等BB和和 B和和B(n-1) d10ns12不相等不相等镧系和锕系镧系和锕系3、族的划分、族的划分1）外围电子结构相同（价电子数相同）外围电子结构相同（价电子数相同）2）元素所在族的判断：）元素所在族的判断：主族元素主族元素：

5、副族元素副族元素：A A、电子总数为、电子总数为3-73-7，B B、电子总数为、电子总数为8-108-10，C C、电子总数为、电子总数为11-1211-12，主族序数主族序数=外围电子数外围电子数=最外层电子数最外层电子数以外围（以外围（n-1）d+ns的电子总数判断的电子总数判断BBB和和B镧系f锕系练习：练习：4d10（特例）特例）4d105s13d34s26s25s25p43s23p6给出价电子排布，指明元素位置及所在区域：给出价电子排布，指明元素位置及所在区域：族数族数A A AA A A A 0族族价电价电子构子构型型区的区的划分划分族数族数BB B B 族族价电子价电子构型构型

6、区的划区的划分分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S区区p 区区(n-1)d10ns12(n-1)d15ns2(n-1)d68ns2ds区区d区区横行横行七七个周期；个周期；2 2，8 8，8 8，1818，1818，3232种；种；每一周期每一周期开头开头第一个元素的最外层的排布通式第一个元素的最外层的排布通式为为nsns1 1，结尾结尾元素的电子排布式为元素的电子排布式为nsns2 2npnp6 6; ;第一第一周期只有一个周期只有一个1s1s能级，其结尾元素的电子排布能级，其结尾元素的电子排布式为式为1s1s2 2，跟其他周期的结尾元素的

7、原子电子排跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。布式不同。科学探究科学探究（教材（教材p14)p14)探究探究1 1：元素周期表共有几个周期？每个周期共元素周期表共有几个周期？每个周期共有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？探究探究2 2：元素周期表共有多少个纵列？周期表上的元素周期表共有多少个纵列？周期表上的“外围电子排布外围电子排布”简称简称“价电子层价电子层”，这是由于，这

8、是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？答案：答案：1818个纵列；个纵列；除零族元素中除零族元素中HeHe（1s1s2 2）与其它稀有气体）与其它稀有气体nsns2 2npnp6 6不同外，其余相等。不同外，其余相等。探究探究3 3：为什么为什么s s区、区、d d区和区和dsds区的元素都是金属？区的元素都是金属？表现金属性表现金属性副族元素介于副族元素介于s s区元素（主要是金属元素）和区元素（主要是金属元素）和p p区区（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金

9、（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把属过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元副族元素又称为过渡元素素探究四：探究四：副族元素又称为过渡元素？副族元素又称为过渡元素？探究探究5：为什么在元素周期表中，非金属主为什么在元素周期表中，非金属主要集中在右上角三角区内？要集中在右上角三角区内？同周期元素从左到右非金属性增强，同主同周期元素从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱族从上到下非金属性减弱，结果使元素，结果使元素周期表右上方三角区内的元素主要呈现周期表右上方三角区内的元素主要呈现出非金属性。出非金属性。探究探究6 6：处于非金属处于非金属三角区边缘的元素三

10、角区边缘的元素常被称为半金属或常被称为半金属或准金属。为什么？准金属。为什么？1 1下列元素是主族元素还是副族元素？下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？第几周期？第几族？（1 1）1s22s22p63s23p5（2）Ar3d104s12 2由下列元素在周期表中的位置，给出由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型其原子的价电子层构型（3 3）第四周期第）第四周期第B B族族（4 4）第六周期第）第六周期第AA族族练习练习1 1练习练习2 2n已知某元素的原子序数是已知某元素的原子序数是2525，写出该元素原子的电子排布式，写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素的名称、

11、符号以并指出该元素的名称、符号以及所属的周期和族。及所属的周期和族。熟记熟记1 13636号元素名称、顺序！号元素名称、顺序！3 3、已知某原子的电子分布是、已知某原子的电子分布是1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 2 3p 3p6 63d3d10104s4s2 24p4p1 1。 （1 1）这元素的原子序数是多少？）这元素的原子序数是多少？ （2 2）这元素属第几周期？）这元素属第几周期？ 第几族？是第几族？是主族元素还是过渡元素？主族元素还是过渡元素？ （3 3）哪些电子是这个原子的价电子。）哪些电子是这个原子的价电子。(1) 31(2) 4；IIIA；主族元素；主族元素

12、.(3) 4s24p1答案：答案：二二. .元素周期律元素周期律元素的元素的性质性质随着原子序数的递增发生随着原子序数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。周期性的递变，称为元素周期律。性质包括性质包括核外电子排布核外电子排布元素的化合价元素的化合价元素的金属性和非金属性元素的金属性和非金属性原子半径原子半径电离能电离能电负性电负性【学与问学与问】元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律？属性的变化有什么规律？元素周期表中，同周期的主族元素从左到右：元素周期表中

13、，同周期的主族元素从左到右：最高化合价从最高化合价从1 17(7(第二周期到第二周期到5)5)；最低化合价从最低化合价从4 41 1；金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。1 1、原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化2）递变规律递变规律：从左到右，逐渐减小从左到右，逐渐减小从上到下，逐渐增大从上到下，逐渐增大原子半径的大小取决于原子半径的大小取决于_、_ _ 两个两个因素；电子的因素；电子的能层能层越多，电子之间的负电排斥使越多，电子之间的负电排斥使原子半径原子半径_ _ ；核电荷数越核电荷数越大，核对电子的引大，核对电子的引力越大，将使原子半径力越大，将使原

14、子半径_能层数能层数核电荷数核电荷数增大增大缩小缩小【学与问学与问2】 同周期主族元素，从左到右，原子半径减小，因为同周期元素同周期主族元素，从左到右，原子半径减小，因为同周期元素原子具有相同的电子能层，但随核电荷数增多，核对电子的原子具有相同的电子能层，但随核电荷数增多，核对电子的引力变大，从而使原子半径减小。引力变大，从而使原子半径减小。同主族元素，从上到下，原子半径增大，因为同主族元素自上同主族元素，从上到下，原子半径增大，因为同主族元素自上到下，原子具有的电子能层数增多，使原子半径增大；虽然到下，原子具有的电子能层数增多，使原子半径增大；虽然自上到下核电荷数也增多可使原子半径减小，但前

15、者是主要自上到下核电荷数也增多可使原子半径减小，但前者是主要因素，故最终原子半径增大因素，故最终原子半径增大元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？周期表中的同主族元素从上到势如何？应如何理解这种趋势？周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？下，原子半径的变化趋势如何？应如何理解这种趋势？【阅读与思考阅读与思考】什么是电负性？电负性什么是电负性？电负性的大小体现了什么性质？的大小体现了什么性质？（1）键合电子键合电子元素相互化合时，原子中用于形成化学键的元素相互化合

16、时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子电子称为键合电子。3.电负性电负性2 2）电负性：用来描述不同元素的原子对）电负性：用来描述不同元素的原子对键合键合电子电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大键合电子的吸引力越大电负性用来衡量元素在电负性用来衡量元素在化合物中吸引电子的能力化合物中吸引电子的能力。(3)电负性的意义电负性的意义4）电负性大小的标准电负性大小的标准：5）电负性的变化规律：电负性的变化规律：同周期：左同周期：左右，增大右，增大同主族：上同主族：上下，减小下，减小F F：4.0 Li: 1.04.0 Li: 1.0电负性是

17、一个相对数值电负性是一个相对数值电负性递变规律电负性递变规律6 6）电负性的应用）电负性的应用：判断元素的金属性和非金属性的强弱判断元素的金属性和非金属性的强弱一般：非金属一般：非金属1.8 1.8 金属金属1.8 1.8 类金属类金属 1.81.8例：例：NaHNaH中，中，NaNa：0.9 H0.9 H：2.12.1 Na Na显正价，显正价，HH显负价显负价判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负判断化学键的类型判断化学键的类型一般：离子键一般：离子键 : :成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.71.7， 共价键共价键 : :成键元素原子的电负性差成键元素原子

18、的电负性差1.71.7例：例：HH：2.12.1，ClCl：3.0 3.0-3.0 3.0-2.1=0.92.1=0.9 HClHCl为共价化合物为共价化合物科学科学探究探究如何利用电负性理论，结合我们所学如何利用电负性理论，结合我们所学的元素化合物知识，理解这三对元素的元素化合物知识，理解这三对元素的的”对角线对角线”规则？规则？1.01.52.01.21.51.8电负性数值相近，使他们的性质具有一定的相似性电负性数值相近，使他们的性质具有一定的相似性LiLi、MgMg在空气中燃烧的产物为在空气中燃烧的产物为LiLi2 2O O、MgOMgO，Be(OH)Be(OH)2 2、Al(OH)Al

19、(OH)3 3都是两性氢氧化物，都是两性氢氧化物，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。这些都说明这些都说明“对角对角线规则线规则”的正确性。的正确性。2 2、电离能的周期性变化、电离能的周期性变化1 1）第一电离能）第一电离能(I)(I)概念概念: 原子原子 转化转化为气态基态正离子所需要的为气态基态正离子所需要的最低能量最低能量.第一电离能的意义：第一电离能的意义：衡量元素的原子失去一个电子的难易程度，第衡量元素的原子失去一个电子的难易程度，第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子元素的金属性越强。子元素的金属

20、性越强。气态气态 电中性电中性基态基态失去一个电子失去一个电子2 2）第一电离能的周期性变化）第一电离能的周期性变化递变规律：递变规律：主族：左主族：左右，大体增大；上右，大体增大；上下，减小。下，减小。同一周期：由左至右大致增大同一周期：由左至右大致增大同一主族：由上至下大致减小同一主族：由上至下大致减小反常例反常例： Li 5.39 Be 8.32 B 8.30 （小）（小） 1s2 2 P1 C 11.26 N 14.53 O 13.62（小）（小）1s2 2 P4 F 17.42 Ne 21.573 3）元素电离能与元素性质的关系）元素电离能与元素性质的关系金属性与非金属性金属性与非金

21、属性元素化合价元素化合价说明：n原子逐级电离能增大的原因？原子逐级电离能增大的原因？n随着电子的逐个失去，阳离子所带正电荷随着电子的逐个失去，阳离子所带正电荷原来越大，要在失去电子需克服的电性引原来越大，要在失去电子需克服的电性引力越来越大，消耗能量越来越多。力越来越大，消耗能量越来越多。【学与问【学与问】 1.1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么联系？么联系？碱金属的第一电离能越小，碱金属越活泼碱金属的第一电离能越小，碱金属越活泼2.2.为什么原子的逐级电离能越来越大？为什么原子的逐级电离能越来越大？NaNa、MgMg、AlAl的电离能数据跟它们的化

22、合价有什么的电离能数据跟它们的化合价有什么联系？联系？ Na Mg Al电离能电离能(Kj Mol-1） 496738578 45621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293n因为原子首先失去的电子是能量最高的电子，故因为原子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级较低第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时，失去电子后离的电子，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，从而电离能越来子所带正电荷

23、对电子吸引更强，从而电离能越来越大。从教材中越大。从教材中NaNa、MgMg、AlAl的电离能的表格可看的电离能的表格可看出，出，NaNa的第一电离能较小，第二电离能突然增大的第一电离能较小，第二电离能突然增大( (相当于第一电离能的相当于第一电离能的1010倍倍) )，故，故NaNa的化合价为的化合价为1 1。而而MgMg在第三电离能、在第三电离能、AlAl在第四电离能发生突变，在第四电离能发生突变，故故MgMg、AlAl的化合价分别为的化合价分别为2 2、3 3。3.3.原子的第一电离能随核电荷数递增有什么原子的第一电离能随核电荷数递增有什么变化规律呢？变化规律呢？ 同周期元素：从左到右，元素的第一电离能在总体同周期元素：从左到右，元素的第一电离能在总体上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越上呈现从小到大的变化趋势，表示元素原子越来越难失去电子。难失去电子。同主族元素：自上而下第一电离能逐渐减小，表明同主族元素：自上而下第一电离能逐渐减小，表明自上而下原子越来越容易失去电子电子自上而下原子越来越容易失去电子电子1、每一周期元素都是从碱金属开始，以稀有气体结束、