内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第1课时 原子结构与元素周期表
学业要求解读
活动探究建议
1.进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系。
2.知道外围电子排布和价电子层的含义。
3.认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。
4.知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系。
1.深入思考教材“再现元素周期表”中给出的问题,对问题做出解释和整理。
2.进一步认识核外电子排布与元素在周期表中位置的关系,形成“结构决定性质”的理念,建立运用模型解释现象的本质和规律。
学习任务一 构造原理与元素周期表
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1.元素周期律
元素的性质随着原子序数递增发生周期性重复的规律。
2.元素周期系
元素按其原子核电荷数递增排列的序列。
3.元素周期表
呈现元素周期系的表格。
元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
二、构造原理与元素周期表
元素周期表结构
第一周期 1s1→1s2两种元素
其它周期 ns→np元素种数等于从ns→np的核电荷数(电子数)
ⅠA族最外层ns1(1个电子)
0族最外层ns2np6(He 1s2)
从第四周期开始长周期比短周期多出的全部是金属元素,但最外层不超过2,即为
ns1~2(Pd例外)
第六、七周期比第四、五周期多14个元素,基态元素原子最外层ns2,全是金属元素。
若以一个方格代表一种元素,每个周期排一个横排,并按s、p、d、f分段,左侧对齐,可得到如下元素周期表:
左侧对齐的周期表(一周期一行)
[思考1] (1)元素周期表的每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束吗?
(2)某元素原子处于基态时最外层上有6个p电子的元素是氧族元素吗?
提示:(1)不是。除第1周期以外的每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束。
(2)不是。原子处于基态时最外层上有6个p电子的元素为0族元素。
1.元素周期表的结构
元素周期表
2.元素周期系的形成
(1)各周期ⅠA族和0族元素原子的电子排布式
周期
ⅠA族元素
0族元素
原子序数
电子排布式
原子序数
电子排布式
一
1
1s1
2
1s2
二
3
[He]2s1
10
[He]2s22p6
三
11
[Ne]3s1
18
[Ne]3s23p6
四
19
[Ar]4s1
36
[Ar]3d104s24p6
五
37
[Kr]5s1
54
[Kr]4d105s25p6
六
55
[Xe]6s1
86
[Xe]4f145d106s26p6
①除第一周期外,各周期均以核外电子填充s能级原子轨道的元素开始,并以核外电子填充满p能级原子轨道的元素结束。②除第一周期外,各周期从左到右元素原子的最外层电子数为1~8。
(2)核外电子排布与周期的关系
元素周期表中每一周期的第一个元素(除第一周期外)是碱金属,最外层电子排布式为ns1;每一周期的最后一种元素都是稀有气体元素,这些元素的最外层电子排布式都是ns2np6(He除外,为1s2)。每一周期(除第一周期外)都是由碱金属到稀有气体,如此循环往复,这就是元素周期系中的一个个周期。
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的重复。
[典例剖析]
某元素的原子序数为29,回答下列问题:
(1)该元素原子的核外电子总数是________。
(2)它有________个电子层,有________个能级。
(3)它的价电子排布式是________。
(4)它位于第________周期________族。
(5)它有________个未成对电子。
[思路点拨]
[解析]
[答案] (1)29 (2)4 7 (3)3d104s1 (4)四 ⅠB (5)1
由元素的价电子排布式判断其在周期表中位置的规律
价电子排布
x或y的取值
周期表中的位置
nsx
x=1,2
第n周期xA族(说明:书写时,此处的x应用相应的罗马字母表示,下同)
ns2npx
x=1,2,3,4,5
第n周期(2+x)A族
x=6
第n周期0族
(n-1)dxnsy
x+y≤7
第n周期(x+y)B族(书写时,此处的y应用相应的罗马字母表示)
7<x+y≤10
第n周期Ⅷ族
(n-1)d10nsx
x=1,2
第n周期xB族
[跟踪训练]
1.具有下列电子层结构的原子或离子,其对应元素一定属于同一周期的是( )
A.两原子N层上都有1个s电子,一个原子有d电子,另一个原子无d电子
B.最外层电子排布均为2s22p6的原子和离子
C.原子核外M层上的s、p能级都充满电子,而d能级上没