《原子核外电子排布与元素周期律》 省赛获奖

原子核外电子排布与元素周期律①原子核外电子排布的基本规律

（1～18号元素原子结构示意图）

-b

1、原子核外电子排步的一般规律

电子在原子核外是分层排步的。电子总是尽量先排步在能量低的电子层里，即K层，再由里向外，依次排步在能量较高的电子层里。每一电子层，最多填充电子数为2n2最外层电子数都不超过8个，当K层为最外层时不超过2个。次外层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。电子按能量高低在核外分层排布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高1.下列原子结构示意图中,正确的是:2.某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层有4个电子,该原子核内的质子数为:A.14B.15C.16D.17A.B.C.D.答案：1.B2.A3.B3.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在核电荷数为1~10的元素中。满足上述关系的元素共有：A.1对B.2对C.3对D.4对②元素周期律1、概念：元素的性质随着原子序数的递增而呈现周期性的变化的规律叫做元素周期律。原子半径；元素化合价；原子核外电子排布；元素的金属性、非金属性。2、本质：元素性质的周期性变化规律是元素原子核外电子排布周期性变化的必然结果。②元素周期律（核外电子排布）1.核外电子绕核作无规则的高速运动，其运动的不同区域可以看作不同的电子层。2.电子层的表示方法：（1）数字表示法：1，2，3，4，5，6，7……（2）字母表示法：K,L,M,N,O,P,Q…… 3.电子的能量：离核近的电子层中，电子的能量；离核远的电子层中，电子的能量。低高②元素周期律（核外电子排布）AZX1.原子组成的表示：a±n±aZ:元素X的质子数A:元素X的质量数n:粒子所含X的数目a±:粒子所带的电荷数±a:X的化合价2.粒子的结构示意图原子：Na：离子:Na+：结构示意图等电子粒子化学上，把具有相同电子总数的粒子叫做等电子粒子10电子粒子：原子阳离子阴离子分子Na+,Mg2+,Al3+,NH4+,H3O+NeN3-,O2-,F-,OH-HF,H2O,NH3,CH4巩固练习：1.（1）在多电子原子中，电子是____排布的。能量最低的电子层为____层，离核最____。M层是代表第___层，最多容纳____个电子，当其为最外层时，最多容纳____个电子。分层K近3188（2）某种元素X核内有5个质子，X为______元素，原子结构示意图为______。B（硼）（3）元素X的二价阳离子只有两个电子层，X2+的结构示意图为_______，X为_______元素。Mg(镁)2.下列粒子的结构示意图正确的是（）A.Mg2+:B.Cl:C.Ar:D.K:A3.下列说法中肯定错误的是（）A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍C.某原子M层上和L层上的电子数均为K层上的4倍D.某原子的核电荷数与最外层电子数相等B4.(1)在第n电子层中，当n为最外层时，最多能容纳电子数与(n-1)层相同，则第n层是（）A.N层B.M层C.L层D.K层(2)在1~18号元素中，某元素R最外层电子数与电子层数相同，则R元素可能是（写元素符号）___,____,____。5.有aXm+,bYn+,cZm-,dRn-四种离子，已知aXm+,bYn+,cZm-,dRn-四种离子具有相同的电子层结构，则下列关系正确的是（）A.a-c=2nB.a-b=n-mC.c-d=m+nD.b-d=2nBHBeAlD②元素周期律（原子半径）

微粒半径比较

1.原子半径与离子半径关系：

原子半径<相应的阴离子半径

原子半径>相应的阳离子半径

2.比较微粒大小的依据（三看）

一看电子层数：电子层数越多半径越大如：Na>Na+

二看核电荷数：电子层数相同，核电荷数越大半径越小。

如：S2->Cl->Ar>K+>Ca2+;

三看核外电子数：电子层和核电荷数都相同时，核外电子数越多，半径越大。如：Cl->Cl;Fe2+>Fe3+

②元素周期律（元素主要化合价）元素主要化合价的周期性变化

①氧元素无正价，氟元素无正价，金属元素无负价，惰性元素为零价。②元素的最高正价＝最外层电子数=主族序数③只有非金属才有负价，且∣负价数值∣＋∣正价数值∣＝8。即元素的负化合价＝最外层电子数－8＝主族序数－8

1B

Al

SiGe

As

Sb

Te

2

3

4

5

6

7ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

Po

At非金属性逐渐增强，原子半径逐渐减小

金属性逐渐增强对应的碱碱性越强原子半径逐渐增大金属性逐渐增强

非金属性逐渐增强②元素的金属性和非金属性的周期性变化证明金属性同条件下与水或酸越易反应则越强。最高价氧化物所对应的水化物的碱性越强则越强相互置换根据元素周期表中的位置判断证明非金属性最高价氧化物所对应的水化物的酸性越强则越强与H2反应的条件和生成氢化物的稳定性相互置换依据元素周期表中的位置判断③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（横向）③元素周期表的结构族主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有气体元素主族序数=最外层电子数（纵向）零族：共七个主族:长短周期共同组成ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族:仅由长周期组成三个纵行，位于ⅦB与ⅠB中间③同主族、同周期元素原子核外电子排布原子序数最外层电子数1~23~1011~181→21→81→8③元素化学性质的递变规律同周期(左→右)同主族(上→下)原子半径化合价元素的金属性和非金属性最高价氧化物对应水化物的酸（碱）性气态氢化物的稳定性逐渐↓逐渐↑

最高正化合价＝主族序数最低负化合价＝主族序数－８金属性逐渐↓非金属性逐渐↑金属性逐渐↑非金属性逐渐↓碱性逐渐↓酸性逐渐↑碱性逐渐↑酸性逐渐↓稳定性逐渐↑稳定性逐渐↓同周期元素的最高价氧化物对应水化物酸碱性族IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA元素NaMgAlSiPSCl氧化物Na2OMgOAl2O3SiO2P2O5SO3Cl2O7水化物NaOHMg(OH)2Al(OH)3H2SiO3H3PO4H2SO4HClO4酸碱性强碱中强碱两性弱酸中强酸强酸最强酸酸性逐渐增强，碱性减弱同主族元素最高价氧化物对应水化物的酸碱性IAVIIA2LiLi2OLiOH3NaNa2ONaOHCl2O7HClO4Cl4KK2OKOHBr2O7HBrO4Br5RbRb2ORbOHI2O7HIO4I6CsCs2OCsOHAt2O7HAtO4At酸性增强碱性增强④元素的“位、构、性”的关系

从原子结构理论解释元素周期表中同周期、同主族元素性质的递变规律。核电荷数递增→原子半径减小→核对外层电子引力增强→失电子能力减弱，得电子能力增强→金属性减弱，非金属性增强同周期从左到右→电子层数递增→原子半径增大→核对外层电子引力减弱→失电子能力增强，得电子能力减弱→金属性增强，非金属性减弱同主族从上到下→元素“位”、“构”、“性”三者关系结构金属原子半径大、最外层电子数少易失电子金属性强非金属原子半径小、最外层电子数接近8易得电子非金属性强最外层4个电子不易得失电子易形成共价化合物原子序数=质子数=核电荷数周期序数=电子层数主族序数=最外层电子数位置从左到右，原子半径减小，金属性减弱，非金属性增强；从上到下，原子半径增大，金属性增强，非金属性减弱。性质⑤元素周期表的意义与作用--aⅠ．在金属和非金属的分界线附近寻找半导体材料，如：Si，Ge，Se等Ⅱ．在过渡元素中，寻找各种优良的催化剂，如Pt，Ni等寻找耐高温，耐腐蚀的合金材料，如Ti，Mo等Ⅲ．在元素周期表的右上方寻找研制农药常用的元素，如F，Cl，S，P，As等Ⅳ．根据元素的结构，位置和性质特点，可以比较或推断元素的某些性质。巩固练习原子序数为1-18的元素，随着核电荷数的递增不呈周期性变化的是()（A）原子量（B）主要化合价（C）原子半径（D）电子层数AD2.下列各组元素递变情况错误的是()（A）Li、Be、B原子最外层电子数依次增多（B）P、S、Cl元素最高正化合价依次升高（C）B、C、N、O、F原子半径依次增大（D）Li、Na、K、Rb的金属性依次增强C3、下表是元素周期表的一部分，表中所列的字母分别代表某一化学元素下列________（填写编号）组元素的单质可能都是电的良导体。①a、c、h②b、g、k③c、h、l④d、e、f