高中化学选修三《原子结构与元素的性质》第一课时培训讲学

1、高中化学选修三原子结构与元素的性质第一课时一、元素周期表的结构周期周期短周期短周期长周期长周期第第1周期：周期：2 种元素种元素第第2周期：周期：8 种元素种元素第第3周期：周期：8 种元素种元素第第4周期：周期：18 种元素种元素第第5周期：周期：18 种元素种元素第第6周期：周期：32 种元素种元素第第7周期：周期：26种元素，最多容纳种元素，最多容纳32种元素种元素镧镧57La 镥镥71Lu 共共15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕89Ac 铹铹103Lr 共共15 种元素称锕系元素种元素称锕系元素周期序数周期序数 = = 能层数能层数 （横行）（横行） 族族主族：主族：副族：副族

2、：A , A , A , A ,A , A , A 第第VIII 族：族：稀有气体元素稀有气体元素主族序数主族序数= =最外层电子数最外层电子数= =价电子数价电子数= =最高正价最高正价（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 共七个副族共七个副族三个纵行三个纵行(8、9、10），位于），位于 B 与与B中间中间 一、元素周期表的结构元素周期表从左到右族顺序依次为：元素周期表从左到右族顺序依次为：A , A , B , B ,B , B , B，第第VIII 族族； B , B , A , A ,A , A , A，零族零族_广播体操节拍

3、记忆法广播体操节拍记忆法v某周期某周期A族元素的原子序数为族元素的原子序数为x，则同周期，则同周期的的A族元素的原子序数是族元素的原子序数是( )vA 只有只有x+1 vB 可能是可能是x+8或或x+18 vC 可能是可能是x+2 vD 可能是可能是x+1或或x+11或或x+25 D典例知识回顾知识回顾二、原子结构和性质周期性变化二、原子结构和性质周期性变化 1、同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右、同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到右原子半径逐渐原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐，失电子能力逐渐 ，得电子能，得电子能力逐渐力逐渐 ，元素的金属性逐渐，元素的金属性逐渐 ，非

4、金属性逐渐，非金属性逐渐 ，对应氢化物的稳定性逐渐，对应氢化物的稳定性逐渐 ；最高价氧化物；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐对应的水化物的酸性逐渐 ；碱性逐渐；碱性逐渐 ； 2、同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；、同一主族元素结构和性质具有一定的相似性和递变性；同一主族，从上到下：原子半径逐渐同一主族，从上到下：原子半径逐渐 ，失电子能力，失电子能力逐渐逐渐 ，得电子能力逐渐，得电子能力逐渐 ，金属性逐，金属性逐 渐渐 ，非金属性逐渐，非金属性逐渐 ；对应氢化物的稳定性；对应氢化物的稳定性逐渐逐渐 ；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐；最高价氧化物对应的水化物的酸性逐 渐渐 ；碱

5、性逐渐；碱性逐渐 ； 二、原子结构和性质周期性变化减小减小减弱减弱增强增强减弱减弱减弱减弱增强增强增强增强增强增强增大增大增强增强增强增强增强增强减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱减弱二、原子结构和性质周期性变化3 3、同周期元素的主要化合价：、同周期元素的主要化合价：最高正价：最高正价：+1+1递增到递增到+7+7（除氟、氧）（除氟、氧）最低负价：最低负价：-4-4递增到递增到-1-1，呈现周期性的变化，呈现周期性的变化最高正价最高正价+|+|最低负价最低负价|=8|=8观察周期表观察周期表,我们会发现我们会发现,每一周期的第一种元素每一周期的第一种元素(除第除第一周期外一周期外)是是 _, 最外

6、层电子排布为最外层电子排布为_,每一周每一周期的最后一种元素都是期的最后一种元素都是 _ , 这些元素的这些元素的最外层电子排布（除最外层电子排布（除He为为1s2 外外)是是 。 碱金属碱金属ns1稀有气体稀有气体ns2np6思考与交流1、元素周期系的形成、元素周期系的形成 随着元素原子的核电荷数递增，每到出现碱金属随着元素原子的核电荷数递增，每到出现碱金属就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐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，最后达到渐增多，最后达到8 8个电子，出现稀有气体；然后又开个电子，出现稀有气体；然后又开始由碱金属到稀有气体，如此循环往复始由碱金属到稀

7、有气体，如此循环往复这就是这就是元元素周期系素周期系中的一个个周期。元素周期系的形成是由于中的一个个周期。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重复。元素的原子核外电子的排布发生周期性重复。一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表2 2、核外电子排布与周期的划分、核外电子排布与周期的划分最大能层数最大能层数一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表板书：板书：（1 1）电子排布呈现）电子排布呈现 （除第一周期）周期性变化（除第一周期）周期性变化（2）周期序数等于）周期序数等于 。（钯除外，（钯除外，46Pd Kr4d10 ， 最大能层数是最大能层数是4，但是在第

8、五周期），但是在第五周期）周期周期一一二二三三四四五五六六七七A族外围电族外围电子排布子排布1s1 12s1 13s1 14s1 15s1 16s1 17s1 10族外围电子族外围电子排布排布1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 23p3p6 64s4s2 24p4p6 65s5s2 25p5p6 66s6s2 26p6p6 6结论：周期的划分取决于能层数结论：周期的划分取决于能层数nsns1 1nsns2 2npnp6 6周期周期一一二二三三四四五五六六七七元素数目元素数目28818183232金属元素数目金属元素数目7+24=31根据周期系中每一周期元素种数和金属元素种类分

9、析元根据周期系中每一周期元素种数和金属元素种类分析元素周期系发展规律？素周期系发展规律？思考与交流0234+10=14 5+10=15 6+24=30分析：分析：（3 3）由于由于核电荷数的递核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系循构造原理，元素周期系中的每中的每一一周期周期的元素的元素随周期序随周期序号号的递增的递增渐渐增多渐渐增多，金属元素的种类也是，金属元素的种类也是如此如此。因而，我们可以把。因而，我们可以把元素周元素周期系的周期发展期系的周期发展形象形象地地比喻比喻成螺成螺壳上的螺旋壳上的螺旋。同族主族元素的价电子层电子总数有何规律

10、？同族主族元素的价电子层电子总数有何规律？相同相同同列过渡元素的价电子层电子总数有何规律？同列过渡元素的价电子层电子总数有何规律？除除B镧系和锕系外，价电子层上的电子总数相等镧系和锕系外，价电子层上的电子总数相等零族元素的价电子层电子总数有何规律？零族元素的价电子层电子总数有何规律？ 除氦外，其它相同除氦外，其它相同思考与交流1 1、周期表上的、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”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？结论：族

11、的划分取决于价电子数目和价电子排布结论：族的划分取决于价电子数目和价电子排布2 2、元素周期表中基态原子的价电子数与其族序数或列序、元素周期表中基态原子的价电子数与其族序数或列序数之间有什么规律？数之间有什么规律？3 3、核外电子排布与族的划分、核外电子排布与族的划分主族元素：主族序数主族元素：主族序数= =原子的最外层电子数原子的最外层电子数= =价电子数价电子数过渡元素（过渡元素（BB至至BB）：副族序数）：副族序数 = =（n-1)d+nsn-1)d+ns的电子数的电子数 = =价电子数价电子数过渡元素（过渡元素（ 、BB和和B B ）：）： 列序数列序数 = =（n-1)d+nsn-1

12、)d+ns的电子数的电子数 = =价电子数价电子数 副族序数副族序数=ns=ns的电子数的电子数一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表练习按照电子排布，可把周期表的元素划分为按照电子排布，可把周期表的元素划分为5 5个区：个区：s s区、区、 p p区、区、d d区、区、dsds区、区、f f区。划分区的依据是什么？（阅读教材区。划分区的依据是什么？（阅读教材P P1414 ）区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号，区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号，dsds区可理解为先填满了（区可理解为先填满了（n-1n-1）d d能级而后再填充能级而后再填充nsns，因而，因而得

13、名得名dsds区。区。思考与交流思考与交流4.4.核外电子排布与区的划分（元素周期表的分区）核外电子排布与区的划分（元素周期表的分区） 特点：主族序数特点：主族序数= =价电子总数价电子总数=ns=ns的电子数的电子数注：注：并不是所有价电子层为并不是所有价电子层为nsns1-21-2的元素的元素 都在都在S S区，区，HeHe除外（它在除外（它在p p区）区） 除除H H外，都是金属元素外，都是金属元素（1 1）s s区：含区：含AA与与AA共两族两列；共两族两列； 价电子排布价电子排布nsns1-21-2(n1)(n1)一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表特点：特点：主族序数主

14、族序数= =价电子总数价电子总数= =（ns+npns+np）的）的电子数（零族除外）以非金属元素为主电子数（零族除外）以非金属元素为主注：注：HeHe在在p p区，但它无区，但它无p p电子电子（2 2）p p区：含区：含AA至至AA及零族共六族六列；及零族共六族六列； 价电子排布价电子排布nsns2 2 np np1-61-6(n2) ,(n2) ,注：有元素在注：有元素在d d区但并不符合区但并不符合(n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2规则，规则，如：如：4646PdPd价电子排布价电子排布4d4d1010。特点：特点：均为金属元素；均为金属元素；副族序数副族序数=

15、=价电子价电子总数总数= = 【(n-1)d+ns(n-1)d+ns】的电子数的电子数; ;若价电子总数若价电子总数为为8 8、9 9、1010，则为，则为族。族。（3 3）d d区：含区：含BB至至BB和和族共六族八列族共六族八列 ( (镧系和锕系属镧系和锕系属f f区区) )； 价电子排布价电子排布(n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2说明：核外电子的排布规律只是经验总结，并说明：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。不是所有元素都一定符合。（4 4）dsds区：含区：含BB与与BB共两族两列；共两族两列； 价电子排布价电子排布(n-1)d(n-1)d

16、1010nsns1-21-2特点：特点：列序数列序数= =价电子总数价电子总数 副族序数副族序数=ns=ns的电子数的电子数; ; 均为金属元素；且均为金属元素；且d d轨道电子全充满轨道电子全充满 一般不参与化学键的形成。一般不参与化学键的形成。（5 5）f f区区: :包括镧系与锕系；包括镧系与锕系； 价电子层价电子层(n-2)f(n-2)f0-140-14(n-1)d(n-1)d0-20-2nsns2 2由电子排布式推断元素位置（考点由电子排布式推断元素位置（考点）最外层最外层npnp能级上有电子是能级上有电子是A-AA-A或或0 0族元素；族元素；最外层只有最外层只有nsns能级上有电

17、子，价电子为能级上有电子，价电子为nsns1-21-2，是是IAIA或或AA元素；元素；最外层只有最外层只有nsns能级上有电子，价电子为能级上有电子，价电子为(n-1)d(n-1)d1-10 1-10 nsns1-21-2，是位于，是位于d d区、区、dsds区元素。区元素。练习规律总结练习1 1、原子的电子排布与周期的划分、原子的电子排布与周期的划分2 2、原子的电子排布与族的划分、原子的电子排布与族的划分3、元素周期表的分区、元素周期表的分区周期序数周期序数= =能层数能层数5个区：个区：s区、区、d区、区、ds区、区、p区、区、f区区一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表课堂小结课堂小结主族元素：主族序数主族元素：主族序