第一章第二节原子结构与元素的性质第一课时

1、第二节原子结构与元素性质第二节原子结构与元素性质第一课时一、元素周期表的结构周期短周期长周期第1周期：2 种元素第2周期：8 种元素第3周期：8 种元素第4周期：18 种元素第5周期：18 种元素第6周期：32 种元素（不完全周期）第7周期：26种元素镧57La 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素锕89Ac 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素周期序数 = 电子层数（能层数） （横行）复习回忆复习回忆 族族主族：主族：副族：副族：A , A , A , A ,A , A , A A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素主族序

2、数主族序数 = = 最外层电子数最外层电子数 = = 价电子数价电子数 = = 最高正价数最高正价数（纵行）（纵行） 零族：零族：共七个主族共七个主族B , B , B , B ,B , B , B B , B , B , B ,B , B , B 共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8 (8、9 9、1010），），位于位于 B B 与与BB中间中间 原子结构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 相似性 递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱）同周期同主族递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）电子层数最外层电子数元

3、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 = 最低负价二、原子结构决定元素在周期表中的位置并决定性质二、原子结构决定元素在周期表中的位置并决定性质1 1、某周期、某周期AA族元素的原子序数为族元素的原子序数为x x，则同周期的，则同周期的AA族元素的族元素的原子序数是原子序数是( )( ) A A、只有、只有x x+1 +1 B B、可能是、可能是x x+8+8或或x x+18 +18 C C、可能是、可能是x x+2 +2 D D、可能是、可能是x x+1+1或或x x+11+11或或x x+25+25 课堂练习课堂练习D碱金属碱金属原子原子序数序数周周期期电

4、子排电子排布式布式简化电子简化电子排布式排布式稀有气稀有气体体简化电子排简化电子排布式布式LiLi3 32 210Ne10NeNaNa11113 318Ar18ArK K19194 436Kr36KrRbRb37375 554Xe54XeCsCs55556 686Rn86Rn写出原子的电子排布式：思考：每周期的规律：碱金属原子序数周期电子排布式简化电子排布式稀有气体电子排布式Li3210NeNa11318ArK19436KrRb37554XeCs55686RnNe3sNe3s1 1Ar4sAr4s1 1Kr5sKr5s1 1Xe6sXe6s1 11s 1s2 22s 2s2 22p2p6 63

5、s 3s2 23p3p6 64s 4s2 24p4p6 65s5s2 25p5p6 66s6s2 26p6p6 61s 1s2 21s 1s2 22s 2s2 22p2p6 63s 3s1 1一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表思考1： 以第三周期为例，写出钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩基态原子的简化电子排布式并观察原子的核外电子排布变化有什么规律？ 最外层电子排布从1个电子(ns1)到8个电子(ns2np6)呈周期性变化.结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。价电子层：外围电子排布碱金碱金属属原子序原子序数数周周期期电子排电子排布式布式价电子排价电子排布布稀有

6、气稀有气体体价电子排布价电子排布LiLi3 32 210Ne10Ne2s 2s2 22p2p6 6NaNa11113 33s 3s1 118Ar18Ar3s 3s2 23p3p6 6K K19194 44s 4s1 136Kr36Kr4s 4s2 24p4p6 6RbRb37375 55s 5s1 154Xe54Xe5s 5s2 25p5p6 6CsCs55556 66s 6s1 186Rn86Rn6s 6s2 26p6p6 6每周期，电子排布最外层总是从1个到8个，元素从碱金属到稀有气体。结论结论随着原子序数的增加，元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围

7、电子层排布重复出现从ns1 到 ns2np6 的周期性变化。最外层电子数：从1到8 元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。（一）元素周期系的形成(1)周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现_，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现_；这样形成一个_，循环往复形成周期系。碱金属稀有气体周期(2)原因：_的周期性重复。原子核外电子排布一、原子结构与元素周期表(二)原子的电子排布与周期的划分(1) 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,

8、都是_. 碱金属ns1稀有气体ns2np6(2) 周期序数等于该周期中元素的_ _.能层数结论：随着核电荷数的增加，同周期核外电子的排布发生周期性的变化。周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素数目数目2 28 88 8181818183232 ？金属金属元素元素数目数目0 02 23 3141415153030 ？ 能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？思考思考2：5050313132322626随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。因而，我们

9、可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成螺壳上的螺旋元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋1、写出每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布式？ns1 (n表示电子层数)第一周期：s2 其它周期：ns2np6 (n为电子层数)2、写出每个周期最后一个元素的最外层电子的排布式？科科 学学 探探 究：究：P14P143、同族主族元素的价电子层有何规律？相同4、同族过渡元素的价电子层有何规律？价电子层上的电子总数相等5、零族元素的价电子层有何规律？除氦外，其它相同( (三三) )原子的电子排布与族的划分原子的电子排布与族的划分 在周期中有18个纵列,除零族元素中He （1s2）与其它稀有气体ns2np6不同外

10、,一般说来,其它每个族序数和价电子数是相等的.主族元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数副族元素：大多数族序数 =（n-1)d+ns的电子数 = 价电子数 周期表上元素的“外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于这些能级上的电子可在化学反应中发生变化,这些电子称为价电子。外围电子排布周期元素数目外围电子排布AAB族21S1S1 11S1S2 28S S1 12 22S2S2 22p2p1 1 5 52S2S2 22p2p6 618S S1 12 23S3S2 23p3p1 1 5 53S3S2 23p3p6 618S S1 12 2d d1 18 83d3d10104s 4s1 12 24

11、S4S2 24p4p1 1 5 54S4S2 24p4p6 632S S1 12 24d4d1 110104d4d10105s 5s1 12 25S5S2 25p5p1 1 5 55S5S2 25p5p6 632S S1 12 24f 4f1 114145d5d1 110105d5d10106s 6s1 12 26S6S2 26p6p1 1 5 56S6S2 26p6p6 6 1 1、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，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。 其排布式为其排布式为ArAr3d

12、3d5 54s 4s2 2，由于最高能级组数为由于最高能级组数为4 4，其中有，其中有7 7个价电子，故个价电子，故该元素是第四周期该元素是第四周期BB族。族。课堂练习课堂练习 1.将元素周期表分成s区、p区、d区、f区和ds区的依据是什么？s区、d区、p区分别有几个纵列？ 2.元素周期表中的区与族存在着什么样的关系？( (四四) )原子的电子构型和元素的分区原子的电子构型和元素的分区区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号周周期期元元素素数数目目外围电子排布外围电子排布AAAA区区BB d d区区ds ds区区p p区区族族p p区区2 21s 1s1 11s 1s2 28 8s s1

13、12 22s 2s2 22p2p1 1 5 52s 2s2 22p2p6 61818s s1 12 23s 3s2 23p3p1 1 5 53s 3s2 23p3p6 61818s s1 12 2d d1 18 83d3d10104s 4s1 12 24s 4s2 24p4p1 1 5 54s 4s2 24p4p6 63232s s1 12 24d4d1 110104d4d10105s 5s1 12 25s 5s2 25p5p1 1 5 55s 5s2 25p5p6 63232s s1 12 24f 4f1 114145d5d1 110105d5d10106s 6s1 12 26s 6s2 2

14、6p6p1 1 5 56s 6s2 26p6p6 6（四）元素周期表的分区1、s区：特点：价电子数=主族序数=最外层电子数 并不是所有价电子层为ns1或2的元素都在S区， He除外（它在p区）注意：除H外，都是金属元素含A与A共两族两列；价电子层为ns1或2(n1)2、p区：特点：价电子总数=主族序数（零族除外）注意：He在p区，但它无p电子含A至A及零族共六族六列；价电子层为ns2 np1-6(n2) ,以非金属元素为主3、d区：特点：价电子总数=副族序数（所在的列序数）若价电子总数为8、9、10，则为族。 有元素在d区但并不符合(n-1)d1-9ns1-2规则，如：46Pd 4d10 。4

15、6 Pd Kr4d10 ,最大能层数是4，但是在第五周期。注意：均为金属元素；含B至B和族共六族八列 （镧系和锕系属f区）；价电子层为(n-1)d1-9ns1-2说明： 核外电子的排布规律只是经验总结，并不是所有元素都一定符合。4、ds区： 含B与B共两族两列； 价电子层为 (n-1)d10ns1或2价电子总数=所在的列序数特点：均为金属元素；且d轨道电子全充满，一般不参与化学键的形成。5、f区： 包括镧系与锕系；价电子层(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2说明： 由于最外层电子数基本相同，(n-1)d电子数也基本相同，一般是(n-2)f的电子数不同，因此镧系元素化学性质相似；锕系元素

16、化学性质也相似。A A 0 01A AA AA AA AA AA A2p区3s区B BB BB BB BB BB BB B4d区ds区567镧系镧系f区锕系锕系元素周期表的五个分区小结：分区与外围电子排布的关系s区p 区d 区ds 区元素分布（族）外围电子排布元素性质特点 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（过渡元素）主要含 区。IA、IIAns1-2金属元素 非金属元素ns2np1-6IIIA0(n-1)d1-10ns1-2IIIBVIII金属元素金属元素IB、IIB(n-1)d10ns1-2d、ds、f P d、ds s、p (1)S 区元素：最外层构型是ns1和

17、ns2。 IAIIA族,除H外，其余为活泼金属。(2)p区元素：最外层电子构型从ns2np1ns2np6的元素。即IIIAVIIA族、零族元素。除H外，所有非金属元素都在p区。原子电子构型和元素的分区(3)d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外层电子数皆为12个，均为金属元素，性质相似。(4) ds区元素:包括IB族和IIB族元素，最外层电子数皆为12个，均为金属元素 。(5)f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，化学性质相似。小结：小结：1.为什么s区、d区、ds区的元素都是金属(除H外)？ s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子，在反应中易失去，所以都是

18、金属。2.为什么副族元素及VIII族又称为过渡元素？副族元素和VIII族处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。思考：3.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（如图）？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？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。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。 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Kr4d105s25p4课堂练习属P区 元素的存在，是与原子结构的稳定性，特别是与原子核的稳定性有关。原子序数大于83（铋之后）的元素，都是放射性元素，而原子序数在92之后（超铀元素）的元素，是用人工方法合成的元素（Np、Pu在自然界中也有，但含量极微）。目前已公认了112号元素的合成方法。