1.2.2 核外电子排布与元素周期表-高二化学同步课堂（鲁科版2019选择性必修2）

鲁科版选择性必修2

物质结构与性质同学们好欢迎来到化学课堂请你回忆！元素的发现时间轴第2节

原子结构与元素周期表

课时2核外电子排布与元素周期表

第一章

原子结构与元素性质教材分析

学习了基态原子的核外电子排布后，利用基态原子的核外电子排布的知识分析周期、族与原子结构的内在联系。有利于学生从实质上理解和运用元素周期表和元素周期律。对于原子结构与元素周期表中周期和族的划分，分别安排了"交流·研讨"和"现察·思考"。教材还设置了"核外电子排布与元素周期表的分区"的资料性栏目，拓宽学生的视野，而"除光宪外层电子能级顺序与能级组"的"资料在线"栏目突出了我国科学家在该领城内的成就，激发学生的民族自豪感。

请观察元素周期表的轮廓图，分析讨论原子的核外电子排布与元素周期表中周期、族的划分有什么内在联系?交流·研讨01

核外电子排布与周期的划分meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

核外电子排布与周期的划分美国化学家鲍林（L.Pauling）基于大量光谱实验数据及近似的理论计算，提出的多电子原子的原子轨道近似能级图（图1-2-6）meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

鲍林原子轨道近似能级图将能量相近的原子轨道归为一组，所得到的能级组按照能量从低到高的顺序与与元素周期表中的7个周期相对应。不同能级组之间的能量差较大，同一能级组内能级之间的能量差较小。meiyangyang8602meiyangyang8602meiyangyang8602

鲍林原子轨道近似能级图进一步研究表明，通常只有最外能级组的电子才有可能参与化学反应价电子通常只有最外能级组的电子才有可能参与化学反应，最外能级组中那些有可能参与化学反应的电子称为价电子（valenceelectron）主族元素，价电子数就是最外层电子数铁[Ar]3d64s23d64s2过渡元素原子价电子除最外层电子外，还包括次外层的部分电子，甚至倒数第三层的电子。meiyangyang8602meiyangyang8602

核外电子排布与周期的划分1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p能层KLMNOP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meiyangyang8602meiyangyang8602

核外电子排布与周期的划分能层KLMNOPQ价层轨道表示式1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p价层电子总数28818183232meiyangyang8602交流研讨请根据1~36号元素原子的电子排布，参照鲍林近似能级图，尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系。周期序数

对应能级

原子轨道数

最多容纳电子数

价电子排布式元素种数

ⅠA族0族1234567meiyangyang8602交流研讨请根据1~36号元素原子的电子排布，参照鲍林近似能级图，尝试分析原子中电子排布与元素周期表中周期划分的内在联系。周期序数

对应能级

原子轨道数

最多容纳电子数

价电子排布式元素种数

ⅠA族0族11s121s11s2222s2p482s12s22p6833s3p483s13s23p6844s3d4p9184s14s24p61855s4d5p9185s15s25p61866s4f5d6p16326s16s26p63277s5f6d7p16327s17s27p632meiyangyang8602meiyangyang8602

核外电子排布与周期的划分周期数＝电子层数最外层电子所在轨道处于第n电子层时，该原子所属元素通常属于第n周期。本周期包含的元素种数＝对应能级组所含原子轨道数的2倍＝对应能级组最多容纳的电子数。各周期元素种类一

二

三

四

五

六

七2

8

8

18

18

32

32练习1．钛合金可用来制作盔甲，盔甲中的合金的组成元素之一钛元素被称为“21世纪的金属”。(1)钛元素的原子结构示意图是__________，其基态原子的价电子排布式为____________。(2)钛元素的基态原子中所含有的未成对电子数为__________(3)钛元素在元素周期表中的位置为第__________周期。24meiyangyang8602meiyangyang8602请你仔细观察元素周期表中各族元素的价电子排布情况，思考核外电子排布与族的划分之间有什么内在联系。观察·思考02核外电子排布与族的划分meiyangyang8602请写出下列各主族元素的价电子排布式。ⅠA0HHeⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦALiBeBCNOFNeNaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBKRbCsFrns1ns2ns2np1ns2np5观察·思考（二）药理作用meiyangyang8602核外电子排布与族的划分主族价电子排布ns1～2ns2np1～5族价层电子排布通式ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5主族序数=价层电子数meiyangyang8602请写出下列各过渡族元素的价电子排布式。观察·思考ⅠA0HHeⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦALiBeBCNOFNeNaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBKRbCsFr(n－1)d1～10ns1～2meiyangyang8602核外电子排布与族的划分过渡元素价电子排布(n－1)d1～10ns1～2族价层电子排布通式ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧ(n－1)d1ns2(n－1)d2ns2(n－1)d3ns2(n－1)d5ns1(n－1)d5ns2(n－1)d6～8ns2(n－1)d10ns1(n－1)d10ns2ⅠB-ⅡB：族序数=最外层电子数ⅢB-ⅦB：族序数=价层电子数meiyangyang8602请写出下列零族元素的价电子排布式。观察·思考ⅠA0HHeⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦALiBeBCNOFNeNaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBKRbCsFr1s2ns2np6除氦元素外，稀有气体元素原子的最外层电子排布均为ns2np6。稀有气体元素所处的族为0族。meiyangyang8602meiyangyang8602在研究原子核外电子排布与元素周期表之间的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起。如何更清晰在元素周期表中体现呢？能层KLMNOPQ价层轨道表示式1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p将p段与p段对齐d段与d段对齐f段单独列出03

核外电子排布与元素周期表区的划分meiyangyang8602meiyangyang8602美化排列meiyangyang8602meiyangyang8602

美化排列meiyangyang8602meiyangyang8602

元素周期表的分区人们将元素周期表分为5个区，并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号meiyangyang8602meiyangyang8602

元素周期表的分区ns1～2ns2np1～6（氦除外）(n－1)d1～9ns1～2(Pd除外)(n－1)d10ns1～2(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2meiyangyang8602meiyangyang8602各区元素的原子最外层电子排布特点分区价电子排布元素分布s区ns1～2ⅠA、ⅡA族、Hep区ns2np1～6ⅢA族～ⅦA族、0族(He除外)d区(n－1)d1～9ns1～2(Pd除外)ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(镧系、锕系除外)ds区(n－1)d10ns1～2ⅠB族、ⅡB族f区(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2镧系、锕系meiyangyang8602meiyangyang8602核外电子排布与元素周期表的分区meiyangyang8602meiyangyang8602元素周期表中各区元素的特点

元素的位置价电子排布电子最后进入的轨道化学性质s区ⅠA、ⅡA族ns1～2ns除氢外，都是活泼金属元素(碱金属和碱土金属元素)p区ⅢA～ⅦA族、0族ns2np1～6(He除外)np同周期中随着最外层电子数目的增加，非金属性增强，金属性减弱(0族除外)meiyangyang8602meiyangyang8602元素周期表中各区元素的特点d区ⅢB～ⅦB族、Ⅷ族(n－1)d1～9ns1～2(Pd除外)(n－1)d均为过渡金属元素，由于d轨道都未充满电子，因此d轨道可以不同程度地参与化学键的形成ds区ⅠB、ⅡB族ns1～2(n－1)d10ns均为过渡金属元素，d轨道已充满电子，因此d轨道一般不再参与化学键的形成f区镧系、锕系(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2(n－2)f或(n－1)d镧系元素的化学性质非常相近，锕系元素的化学性质也非常相近练习2．指出下列元素在周期表中的位置：(1)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p64s1的元素：第___周期、____族。(2)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2的元素：第____周期、____族。(3)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1的元素：第_____周期、_____族。(4)基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5的元素：第_____周期、_____族。4ⅠA4ⅤB4ⅠB3ⅦA练习3，按电子排布，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．As

D．CuB4，下列说法中正确的是(

)A．所有金属元素都分布在d区和ds区B．最外层电子数为2的元素都分布在s区C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素D．s区均为金属元素Cmeiyangyang8602meiyangyang8602了解了元素周期表的分区，就能更清楚地把握元素周期表的实质，更便捷地认识元素及其化合物的性质。meiyangyang8602核外电子排布与元素周期表的分区例如，元素的化合价与原子的核外电子排布尤其是价电子排布有着密切的关系①除Ⅷ族、ⅠB族的某些元素和0族元素外，元素的最高化合价等于它所在族的序数，如Sc、Ti、V、Cr、Mn的最高化合价分别为＋3、＋4、＋5、＋6、＋7。②一般来说，非金属元素的最高正化合价和它的最低负化合价的绝对值之和等于8(F无正价)。meiyangyang8602meiyangyang8602了解了元素周期表的分区，就能更清楚地把握元素周期表的实质，更便捷地认识元素及其化合物的性质。meiyangyang8602核外电子