第1章 第2节 第2课时 核外电子排布与元素周期表-2021-2022学年新教材高中化学选择性必修2【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第2课时　核外电子排布与元素周期表 发 展 目 标 体 系 构 建 1.通过了解同周期、同族的元素原子核外电子排布特征，认识元素周期表中分区、周期和族的划分依据。 2.了解元素周期表的应用价值。 一、核外电子排布与周期的划分 1．近似能级图与周期 2．原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系 3．周期数与电子层数的关系 周期数＝最外层电子所在轨道所处的电子层数。 二、核外电子排布与族的划分 1．划分依据 族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关。 2．特点 一般来说，同族元素原子的价电子数目相同。 3．规律 (3)稀有气体→最外层电子排布：ns2np6(He除外)。 4．核外电子排布与元素周期表的分区 按核外电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子因先填充满(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如图所示。 5．元素化合价与价电子排布的关系 (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。 (2)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。 (3)稀有气体元素原子的电子层结构是稳定结构，因此稀有气体元素的化合价在通常情况下为0。 1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) (1)周期序数＝电子层数＝对应能级组数。 (√) (2)同一能级组内能级之间的能量差较小，而相邻能级组之间的能量差较大。 (√) (3)主族元素的价电子数全部排布在最外层的ns轨道上。 (×) (4)主族序数＝该元素原子价电子数。 (√) (5)同一副族不同元素原子价电子排布完全相同。 (×) 2．关于元素周期表中元素的分区，下列说法正确的是(　　) A．元素周期表的s区全部是金属元素 B．元素周期表的d区包含所有的过渡元素 C．过渡元素包括d区、f区和ds区的元素 D．p区元素都是非金属元素 C　[s区中的氢元素是一个特例，它属于非金属元素，故A项错误。d区包括ⅢB～ⅦB族(镧系和锕系除外)元素和Ⅷ族元素，ds区包括IB族和ⅡB族元素，过渡元素包括所有的副族元素和Ⅷ族元素，即包括了d区、f区和ds区的元素，故B项错误，C项正确。p区包括ⅢA～ⅦA族元素和0族元素，其中的铝、铅等都是金属元素，故D项错误。] 3．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[Ar]4s1的元素： 第________周期、________族。 (2)基态原子的电子排布式为[Ar]3d34s2的元素： 第________周期、________族。 (3)基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s1的元素： 第________周期、________族。 (4)基态原子的电子排布式为[Ne]3s23p5的元素： 第________周期、________族。 [解析]　由电子排布式(简化电子排布式、价电子排布式)判断元素在周期表中的位置时：周期数＝最高量子数，主族序数＝价电子数。 [答案]　(1)4　ⅠA (2)4　ⅤB (3)4　ⅠB (4)3　ⅦA 核外电子排布与周期、族的关系 (素养养成——证据推理与模型认知) 1．从核外电子排布角度分析，为什么同属长周期的4、5、6、7周期所包含的元素种类数为18、18、32、32。 提示：第4、5周期元素包含的能级为ns、np、(n－1)d，共有9个原子轨道，最多容纳18个电子，对应两周期中各有18种元素；而第6、7周期所含的能级除ns、np、(n－1)d外，还有(n－2)f，故多出7个原子轨道，14个电子，对应多出的14种元素，共32种元素 。 2．试分析21号元素Sc所在的周期。 提示：21号元素Sc的价电子排布式为3d14s2，虽然电子先排在4s轨道，后排在3d轨道，但Sc元素原子的最外电子层是4s,4s电子的量子数(电子层数)是4，故Sc元素位于第4周期。 1．核外电子排布与周期的划分 (1)每一周期元素原子的价电子排布和元素种数的关系 周 期 价电子排布 对应能级组 元素 种数 ⅠA族 0族 最外层最多 容纳电子数 1 1s1 1s2 2 1s 2 2 2s1 2s22p6 8 2s、2p 8 3 3s1 3s23p6 8 3s、3p 8 4 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18 5 5s1 5s25p6 8 5s、4d、5p 18 6 6s1 6s26p6 8 6s、4f、5d、6p 32 7 7s1 － 8 7s、5f、6d、7p 32 (2)核外电子排布与周期划分的关系 ①将能