人教版高中化学选修三第一章 第二节 原子结构与元素的性质(第1课时)

1、选修三第一章第一章 原子结构与性质原子结构与性质第二节第二节 原子结构与元素的性质原子结构与元素的性质第第1 1课时课时 【教学目标教学目标】认识原子结构与元素周期系的关系，了解周期系的认识原子结构与元素周期系的关系，了解周期系的应用价值。应用价值。周期周期短周期短周期长周期长周期第第1 1周期周期(H-He)(H-He)：2 2 种元素种元素第第2 2周期周期(Li-Ne)(Li-Ne)：8 8 种元素种元素第第3 3周期周期(Na-(Na-ArAr) )：8 8 种元素种元素第第4 4周期周期(K-Kr)(K-Kr)：18 18 种元素种元素第第5 5周期周期( (Rb-XeRb-Xe)

2、)：18 18 种元素种元素第第6 6周期周期(Cs-(Cs-RnRn) )：32 32 种元素种元素第第7 7周期：周期：2626种元素种元素镧镧5757La La 镥镥7171Lu Lu 共共15 15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕8989Ac Ac 铹铹103103Lr Lr 共共15 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 = = 电子层数（能层数）电子层数（能层数） （横行）（横行）知识回顾：知识回顾：元素周期表的结构（由元素周期表的结构（由周期周期与与族族构成）构成）( (应应3232种种) ) 族族主主族：族：副副族：族：A, A, A, A,A, A,

3、AA, 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( (第第8 8、9 9、1010），位于），位于 B B 与与BB中间中间 知识回顾：知识回顾：元素周期表的结构（由元素周期表的结构（由周期周期与与族族构成）构成）元素周期表从元素周期表从左到右族顺序依次左到右族顺序依次为：为：A,AA,A,B,

4、B,B,B,B,B,B,B,B,B第第VIIIVIII族族；B,BB,B, ,A,A,AA,A,A, ,A,AA,A，零族零族_一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表碱碱金金属属原原子子序序数数周周期期电子排布式电子排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Li3210NeNa11318ArK19436KrRb37554XeCs55686Rn写出原子的电子排布式：写出原子的电子排布式：思考：每周期的规律：思考：每周期的规律：碱碱金金属属原原子子序序数数周周期期电子排布式电子排布式简化电子简化电子排布式排布式稀有气稀有气体体电子排布式电子排布式Li3

5、210NeNa 113Ne3s118ArK194Ar4s136KrRb 375Kr5s154XeCs556Xe6s186Rn每周期，电子排布每周期，电子排布最外层总是从最外层总是从1个到个到8个个，元素，元素从碱金属到稀有气体从碱金属到稀有气体。价电子层：外围电子排布价电子层：外围电子排布碱碱金金属属原原子子序序数数周周期期电子排布式电子排布式价电子价电子排布排布稀有稀有气体气体价电子排布价电子排布Li3210Ne2s22p6Na1133s118Ar3s23p6K1944s136Kr4s24p6Rb3755s154Xe5s25p6Cs5566s186Rn6s26p6每周期，电子排布每周期，电子

6、排布最外层总是从最外层总是从1个到个到8个个，元素，元素从碱金属到稀有气体从碱金属到稀有气体。结论结论随着原子序数的增加，元素原子的随着原子序数的增加，元素原子的外围电子层排布外围电子层排布呈现周期性的变化：呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子层排布外围电子层排布重复出现从重复出现从nsns1 1 到到 nsns2 2npnp6 6 的周期性变化。的周期性变化。最外层电子数：从最外层电子数：从1 1到到8 8 元素周期系的形成是由于元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。的排布发生周期性的重复。（一）元

7、素周期系的形成（一）元素周期系的形成(1)(1)周期系的形成周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现_，就开，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，最后达到达到8 8个电子，出现个电子，出现_；这样形成一个；这样形成一个_，循环往复形成周期系。循环往复形成周期系。碱金属碱金属稀有气体稀有气体周期周期(2)(2)原因：原因：_的周期性重复。的周期性重复。原子核外电子排布原子核外电子排布一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表( (二二) )原子的电子排布与周期的划分原子的

8、电子排布与周期的划分(1)(1)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( (除第一除第一周期外周期外) )是是 _, , 最外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_, , 这些元素的最外层电子这些元素的最外层电子排布除排布除HeHe为为1s1s2 2 外外, ,其余都是其余都是_._. 碱金属碱金属nsns1 1稀有气体稀有气体nsns2 2npnp6 6(2)(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的_ _._.能层数能层数结论

9、：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。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 818181818323226(?)26(?) ？金属金属元素元素数目数目0 02 23 3141415153030？50503131你能否根据原子结构与各你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？素周期系周期发展规律？思考与探究思考与探究3232（3）随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造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，每

10、一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期原理，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序号的递增渐渐增多渐渐增多。因而。因而，我们可以把元素周期系的周期我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成发展形象的比喻成螺壳上的螺旋螺壳上的螺旋。1 1、写出每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布式？、写出每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布式？nsns1 1 (n(n表示电子层数表示电子层数) )第一周期：第一周期：s s2 2 其它周期：其它周期：nsns2 2npnp6 6 (n(n为电子层数为电子层数) )2 2、写出每个周期最后一个元素的最外层电子的排布式？、写出每个周

11、期最后一个元素的最外层电子的排布式？科学探究：科学探究：P14P143 3、同族主族元素的价电子层有何规律？、同族主族元素的价电子层有何规律？相同相同4 4、同族过渡元素的价电子层有何规律？、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价电子层上的电子总数相等5 5、零族元素的价电子层有何规律？、零族元素的价电子层有何规律？除氦外，其它相同除氦外，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在周期中有18个纵列个纵列,除零族元素中除零族元素中He（1s2）与与其它稀有气体其它稀有气体ns2np6不同外，一般说来，其它每不同外，一般说来，其它每个

12、个族序数和价电子数是一般相等的。族序数和价电子数是一般相等的。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 =价电子数价电子数副族元素：副族序数副族元素：副族序数（大多数）（大多数） =（n-1)d + ns的电子数的电子数 = 价电子数价电子数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，写出该元素原子的价电，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。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ArAr3d3d5 54s4s2 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，故该

13、元素是第四周期个价电子，故该元素是第四周期BB族。族。课堂练习课堂练习按照电子排布，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区区。划分区的依据是什么？。划分区的依据是什么？ s s区、区、d d区、区、p p区分别有几个纵列？区分别有几个纵列？区的名称来自按照构造原理最后填充的区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号能级的符号思考与探究思考与探究（四）元素周期表的分区（四）元素周期表的分区1 1、s s区：区：特点：特点：价电子数价电子数=主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数 并不是所

14、有价电子层为并不是所有价电子层为ns1或或2的元素都在的元素都在S区，区， He除外（它在除外（它在p区）区）注意：注意：除除H外，都是金属元素外，都是金属元素含含AA与与AA共两族两列共两族两列；价电子层为；价电子层为nsns1 1或或2 2(n1)(n1)2、p区：区：特点：特点：价电子总数价电子总数=主族序数（零族除外）主族序数（零族除外）注意：注意：He在在p区，但它无区，但它无p电子电子含含A至至A及零族及零族共六族六列共六族六列；价电子层；价电子层为为ns2 np1-6(n2) ,以非金属元素为主以非金属元素为主3 3、d d区：区：特点：特点：价电子总数价电子总数= =副族序数副

15、族序数; ;若价电子总数为若价电子总数为8 8、9 9、1010，则为，则为族。族。有元素在有元素在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，如：规则，如：4646Pd 4dPd 4d1010。注意：注意：均为金属元素；均为金属元素；含含BB至至BB和和族族共六族八列共六族八列 （镧系和锕系属镧系和锕系属f f区区）；）；价电子层为价电子层为(n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2说明：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。一定符合。含含BB与与BB共两族

16、两列共两族两列；价电子层为价电子层为(n-1)d(n-1)d1010nsns1 1或或2 2价电子总数价电子总数= =所在的列序数所在的列序数特点：特点：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。4 4、dsds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说明：说明：由于最外层电子数基本相同，由于最外层电子数基本相同，(n-1)d(n-1)d电子数也基电子数也基本相同，本相同，一般是一般是(n-2)f(n-2)f的电子

17、数不同的电子数不同，因此镧系，因此镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质也相似。元素化学性质相似；锕系元素化学性质也相似。5 5、f f区：区：A 01AAAAAA2p区区3s区区BBBBBBB4d区区ds区区567镧系f区锕系元素周期表的五个分区元素周期表的五个分区小结：小结：( (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S S 区元素：区元素：最外层构型是最外层构型是nsns1 1和和nsns2 2。IAIA和和 IIAIIA族元族元 素。除素。除H H外，其余为活泼金属。外，其余为活泼金属。p p区元素：区元素：最外层电子构型从最外层电子构型从nsns2 2npnp

18、1 1nsns2 2npnp6 6的元素。即的元素。即IIIAVIIAIIIAVIIA族、零族元素。除族、零族元素。除H H外，所有非金属元素都在外，所有非金属元素都在p p区。区。 dsds区元素区元素: : 包括包括IBIB族和族和IIBIIB族元素，最外层电子数皆为族元素，最外层电子数皆为1212个，均为金属元素个，均为金属元素 。f f区元素：区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，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。化学性质相似。d d区元素区元素: : 包含第包含第IIIBIIIB族到族到VIIIVIII族元素。最外层电子数皆为族元素。最外层电子数皆为

19、1212个，均为金属元素，性质相似。个，均为金属元素，性质相似。 d d、dsds、f f 区全是金属元素，非金属元素主要集中区全是金属元素，非金属元素主要集中 P P 区。区。主族主要含主族主要含 s s、p p 区，副族（过渡元素）主要含区，副族（过渡元素）主要含 d d、dsds 区。区。问：为什么问：为什么s区、区、d区、区、ds区的元素都是金属区的元素都是金属(除除H外外)？ s s区、区、d d区、区、dsds区的元素最外层电子数为区的元素最外层电子数为1-21-2个电子，在个电子，在反应中易失去，所以都是金属。反应中易失去，所以都是金属。副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域

20、，因此，副族元素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。又把副族元素称为过渡元素。1. 为什么副族元素又称为过渡元素？为什么副族元素又称为过渡元素？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）？（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？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律决定的，在元素周期表中，

21、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。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，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。金属或准金属。由于是由于是AA族，族， 4d4d必是全充满的，所以价电子排必是全充满的，所以价电子排布为布为5s5s2 25p5p4 4，电子排布式电子排布式Kr4dKr4d10105s5s2 25p5p4 4课堂练习课堂练习属属P P区区1、已知某元素在周期表中位于第五周期、已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置族位置上。试写出该元素基态原子的价电子排布式、电子排