化学人教版（2023）选择性必修2 1.2.1原子结构与元素周期表（共65张ppt）

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元素的发现时间轴

化学元素周期表不仅仅是对宇宙中所有已知原子进行排序的列表，它本质上是帮助我们更好地了解我们周围世界的一个窗口。

联合国教科文组织总干事阿祖莱

三张有重要历史意义的周期表

天才就是这样，终生努力，便成天才!

门捷列夫的第二张元素周期表

三张有重要历史意义的周期表

一张神奇的表

1871年门捷列夫

预言

类铝（Ea）

相对原子质量约为69

密度约为5.9g/cm3～6.0g/cm3

熔点应该很低

可用分光镜发现其存在

1875年发现后

测定

镓（Ga）

相对原子质量约为69.72

密度约为5.94g/cm3

熔点30.1℃

镓是用分光镜发现的

1866年12月12日，维尔纳出生在法国阿尔萨斯的一个铁匠家庭，1871年普鲁士入侵法国，家乡成了德占区，但他家仍坚持说法语，他从小倔强，有反抗精神。

进入苏黎世大学后，虽数学和几何总是不及格，但几何的空间概念和丰富想象力使他在化学中发挥了巨大作用。

1893年，他发表了"论无机化合物的结构"一文，大胆提出了划时代的配位理论，这是无机化学和配位化学结构理论的开端。

1894年他与博士姑娘结婚并加入瑞士籍，后来担任苏黎世化学研究所所长，他开始从事有机化学，后转向无机化学，最后全神贯注于配位化学。他的主要著作有"立体化学手册"，"论无机化合物的结构"，"无机化学领域的新观点"等。由于对配位理论的贡献，1913年获诺贝尔化学奖。

科学家简介

维尔纳

维尔纳的特长式周期表

三张有重要历史意义的周期表

玻尔是第一个对元素周期表进行物理解释的科学家，他在1916年对门捷列夫提出的元素周期表进行了仔细研究，当时的是按相对原子质量来排列的。

玻尔首次按照电子组态的周期性进行排列，给予了元素周期表物理化的解释。

1922年，玻尔获诺贝尔奖时做了题为“原子结构（TheStructureoftheaAtom）”报告，有一张元素周期表。

资料在线

三张有重要历史意义的周期表

构造原理与元素周期表之间存在什么关系呢？

问题探究

原子结构与元素周期表

周期表结构

周期

族

周期表与电子排布

周期、族与价电子层结构

周期表的5个区

元素周期律

电子排布、原子半径、主要化合价、金属性与非金属性

学

习

目

标

观察周期表结构

不看书，请画出元素周期表结构（标出族）。

请你试一试

元素周期表结构

学习任务一

周期的分类

观察与思考

元素周期表结构

1

周期

横

7个

三短

一、二、三

四长

四、五、六、七

观察与思考

族的分类

主族

主族

副族

副族

Ⅷ族

零族

元素周期表结构

1

族

纵

16个

7主

7副

1个

1个

纵行数12

族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA

纵行数345671112

族序数

Ⅷ

0

周期

横

7个

三短

一、二、三

四长

四、五、六、七

元素周期表与

电子排布关系

学习任务二

周期表与电子排布之间有何奥秘？

1s

2s2p

3s3p

4s3d4p

5s4d5p

6s4f5d6p

7s5f6d7p

能层

K

L

M

N

O

P

价电子排布

Q

周期

第1周期

第2周期

第3周期

第4周期

第5周期

第6周期

第7周期

2.1周期

元素周期表与电子排布

2

01

与结构关系

周期数＝能层数

能层

K

L

M

N

O

P

Q

价层轨道表示式

1s

2s

2p

3s

3p

4s

3d

4p

5s

4d

5p

6s

4f

5d

6p

7s

5f

6d

7p

价层电子总数

2

8

8

18

18

32

32

2.1周期

与结构关系

周期数＝电子层数

元素周期表与电子排布

2

01

02

各周期元素种类

一二三四五六七

28818183232

ⅠA0

HHe

ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦALiBeBCNOFNe

NaMg

ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBK

Rb

Cs

Fr

请写出下列各主族元素的价电子排布式。

请你试一试

ns1

ns2

ns2np1

ns2np5

2.2核外电子排布与族的划分

元素周期表与电子排布

2

主族

外围电子排布

ns1～2

ns2np1～5

外围电子数

s或s＋p

s电子数/(s＋p)电子数

＝

主族数

某元素R基态原子的价电子排布为5s25p1，则R元素在元素周期表中的位置

A.第四周期第ⅤA族

B.第五周期第ⅢA族

C.第五周期第ⅠA族

D.第四周期第ⅢA族

考考你自己

ⅠA0

HHe

ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦALiBeBCNOFNe

NaMg

ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBK

Rb

Cs

Fr

请写出下列零族元素的价电子排布式。

请你试一试

1s2

ns2np6

2.2核外电子排布与族的划分

元素周期表与电子排布

2

主族

外围电子排布

ns1～2

ns2np1～5

外围电子数

s或s＋p

零族

外围电子排布

1s2

ns2np6

ⅠA0

HHe

ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦALiBeBCNOFNe

NaMg

ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBK

Rb

Cs

Fr

请写出下列各过渡族元素的价电子排布式。

请你试一试

(n－1)d1～10ns1～2

2.2核外电子排布与族的划分

元素周期表与电子排布

2

主族

零族

外围电子排布

1s2

ns2np6

过渡元素

外围电子排布

(n－1)d1～10ns1～2

族序数

ⅠB、ⅡB族

族数

外围电子排布

ns1～2

ns2np1～5

外围电子数

s或s＋p

ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族

＝(n－1)d＋ns电子数

＝ns电子数

族数

美化排列

美化排列

2.3核外电子排布与分区

元素周期表与电子排布

2

基态下，根据_____一个电子所填充的轨道将周期表分为____区

最后

5

He例外

He

解析：最外层只有1~2个s电子，次外层无d电子，价电子排布为ns1~2(包括ⅠA、ⅡA族)的元素属于s区元素，只有Mg符合。

1.根据核外电子排布特点，铜元素在元素周期表中属于

A.s区B.p区C.d区D.ds区

你学会了吗？

2.按核外电子层结构，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于s区的是

A.FeB.MgC.AsD.Zn

下面元素周期表中全部是金属元素的区域为

A.s区B.p区C.d区D.ds区

看谁做得既准又快

指出下列元素是主族元素还是副族元素，及其在元素周期表中的位置。

1.1s22s22p63s2是族元素，位于周期表中第周期第____族，属于区元素。

2.[Kr]4d105s25p2是族元素，位于周期表中第周期第______族，属于区元素。

3.[Ar]3d14s2是族元素，位于周期表中第周期第______族，属于区元素。

4.[Ar]3d104s1是族元素，位于周期表中第周期第族，属于区元素。

问题解决

主

s

三

ⅡA

ⅣA

主

五

p

ⅢB

副

四

d

ⅠB

副

四

ds

元素周期表与电子排布

2

2.4同期表的划分与核外电子排布的内在联系

周期数电子层数外围电子对应能级组元素的外围电子排布式该周期的元素种数

11

22

33

44

55

666s4f5d6p4f1～1465f1～106s1～26p1～632

777s5f6d7p5f1～146df1～107s1～27p1～632

1s

1s1～2

2

2s2p

2s1～22p1～6

3s3p

3s1～23p1～6

8

8

4s3d4p

3d1～104s1～23p1～6

18

5s4d5p

4d1～105s1～25p1～6

18

每一周期原子的价电子排布式有何变化规律？

ⅠA0

HHe

ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦALiBeBNe

NaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAlAr

KCaTiCrNiGaKr

请你试一试

每一周期外围电子排布由_____递增到_______。

ns1

ns2np6

周期表中递变规律

3

价电子排布

1

ns1→ns2np6

观察与思考

原子半径

周期表中递变规律

3

价电子排布

1

2

原子半径

同周期从左到右，逐渐递减

ns1→ns2np6

同主族从上到下，逐渐递增

观察与思考

主要化合价

周期表中递变规律

3

价电子排布

1

2

3

原子半径

同周期从左到右，逐渐减少

主要化合价

ns1→ns2np6

同周期从1到7

同主族从上到下，逐渐增大

同主族相同

最高正价＝最外层电子数

最低负价＝最高正价－8

O、F一般无正价

元素的金属性和非金属性递变性

问题解决

周期表中递变规律

3

价电子排布

1

2

3

4

原子半径

同周期从左到右，逐渐减少

主要化合价

元素的性质

ns1→ns2np6

同周期从1到7

金属性

同主族从上到下，逐渐增大

同主族相同

同周期从左到右逐渐减弱

同主族从下到逐渐增强

非金属性

同周期从左到右逐渐增强

同主族从下到逐渐减弱

短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是地壳中含量最多的元素，Y原子的最外层有2个电子，Z的单质晶体是应用最广泛的半导体材料，W与X位于同一主族。下列说法正确的是

A．原子半径：r(W)＞r(Z)＞r(Y)＞r(X)

B．由X、Y组成的化合物是离子化合物

C．Z的最高价氧化物对应水化物的酸性比W的强

D．W的简单气态氢化物的热稳定性比X的强

考考你自己

O

Mg

Si

S

这节课我学到了什么？

（用一句话表示）

还有什么疑问？

课堂小结

族ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧ

列12345678、9、10

结构

课堂小结

族ⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0

列1112131415161718

结构——

族与原子结构关系

s＋p

s＋p

s＋p

s＋p

s＋p

元素区域元素族数

s、p、ds

d

各区内所属元素的族数与原子核外电子分布的关系

分区元素分布外围电子排布元素性质特点

s区第ⅠA族、第ⅡA族ns1~2除氢外都是活泼金属元素

p区第ⅢA族~ⅦA族、0族ns2np1~6(He除外)最外层电子参与成键(0族元素一般不考虑)

d区第ⅢB族~ⅦB族第Ⅷ族(n-1)d1~9ns1~2(Pd除外)次外层d能级中的电子不同程度地参与化学键的形成

ds区第ⅠB族、第ⅡB族(n-1)d10ns1~2金属元素

f区镧系、锕系(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2镧系元素化学性质相近;锕系元素化学性质相近

课堂小结

各区内元素分布及原子结构特点

课堂小结

周期数与原子结构关系

根据元素的金属性和非金属性分区

下列各组元素都属于p区的是

A.原子序数为1、2、7的元素

B.O、S、P

C.Fe、Ar、Cl

D.Na、Li、Mg

你学会了吗？

解析：A项中的H元素及D项中的Na、Li、Mg均属于s区，C项中的Fe属于d区。

解析:该元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,根据电子排布式可知,该原子有4个能层,所以位于第四周期;其价电子排布式为3d104s1,属于第ⅠB族元素,所以该元素位于第四周期第ⅠB族,故选D。

外围电子构型为3d104s1的元素在周期表中位于

A.第五周期第ⅠB族

B.第五周期第ⅡB族

C.第四周期第ⅦB族

D.第四周期第ⅠB族

考考你自己

下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述中，正确的是

A.原子价电子排布为ns2np1~6的元素一定是主族元素

B.基态原子最外电子层的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素

C.原子的价电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~ⅦB族

D.基态原子N能层上只有1个电子的元素一定是主族元素

考考你自己

已知某元素基态原子的价电子排布为(n－1)dansb(a、b均为大于0的正整数)，下列有关说法正确的是

A.该元素一定位于元素周期表中的d区

B.该元素一定位于元素周期表中的ds区

C.该元素的族序数为a＋b

D.该元素一定为金属元素

解析：该元素基态原子的价电子排布为(n-1)dansb,该元素为过渡元素,该元素可能位于周期表中的d区或ds区。若该元素处于第ⅢB~ⅦB族,原子的价电子数等于族序数,即族序数为a+b,否则不存在这一关系。

考考你的智慧

3.原子序数1～36的某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2，该元素可能属于哪一族

1.外围电子排布为5s25p1的元素，在元素周期表中处于什么位置据此分析元素的外围电子排布与元素在周期表中的位置有何关系

提示：该元素位于