内容正文:
(3)写出基态S、Ca2+、Cl-的电子排布式:
①S: ____________________________________________________________________;
②Ca2+:____________________________________________________________________;
③Cl-:____________________________________________________________________。
答案:(1)①< ②< ③> ④< ⑤< ⑥<
(2)①33 ②4 8
③1s22s22p63s23p63d104s24p3
或[Ar]3d104s24p3
(3)①1s22s22p63s23p4或[Ne]3s23p4
②1s22s22p63s23p6
③1s22s22p63s23p6
第二单元 元素性质的递变规律
第1课时 原子核外电子排布的周期性
[核心素养发展目标] 1.进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素性质等之间的关系。2.知道外围电子排布和价电子层的含义。3.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。
学习任务一 原子结构与元素周期表的关系
授课提示:对应学生用书第12页
一、核外电子排布与周期的划分
1.价电子和价电子排布式
(1)价电子:外围电子中那些有可能参与化学反应的电子。
(2)价电子排布式:只表示出原子的价电子排布的式子,如基态铁原子价电子排布式为3d64s2。
2.核外电子排布与周期的关系
(1)核外电子排布与周期划分的本质联系
周期
价电子排布
最外层最多容纳的电子数
各周期增加的能级
元素
种数
ⅠA族
0族
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
7s27p6
8
7s、5f、6d、7p
32
(2)规律
周期序数=电子层数。
二、核外电子排布与族的划分
1.外围电子排布与族序数之间的关系
(1)各主族元素的外围电子排布式、列序数、外围电子数
族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
外围电
子排布式
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
列序数
1
2
13
14
15
16
17
外围
电子数
1
2
3
4
5
6
7
(2)以第4周期副族元素为例
副族元素
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
29Cu
30Zn
族序数
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
外围电
子排布式
3d14s2
3d24s2
3d34s2
3d54s1
3d54s2
3d104s1
3d104s2
外围
电子数
3
4
5
6
7
-
-
(3)依据上述表格,分析讨论族的划分与原子核外电子排布的关系。
族的划分依据与原子的外围电子数和外围电子排布密切相关。
①同主族元素原子的外围电子排布相同,外围电子全部排布在最外层的ns或ns、np轨道上。族序数与外围电子数相同。
②稀有气体的外围电子排布为ns2np6或1s2。
③过渡元素(副族和Ⅷ族)同一列原子的外围电子排布基本相同。外围电子排布式为(n-1)d1-10ns1-2,ⅢB~ⅦB族的族序数与外围电子数相同,ⅠB族、ⅡB族的族序数=ns轨道上的电子数,Ⅷ族的外围电子数分别为8、9、10。
问题1 根据原子核外电子排布的轨道能量顺序图知E4s<E3d,21号元素Sc的外围电子排布为3d14s2,分析Sc所在的周期数是多少?
提示:虽然电子排布先排在4s轨道,后排在3d轨道,但Sc元素原子的最外电子层是4s,故Sc元素位于第4周期。
问题2 元素周期表中周期及族的划分与原子结构的哪部分有关?
提示:元素周期表中周期的划分与原子的电子层数有关,族的划分与外围电子数或最外层上的电子数有关。
问题3 同一族元素的外围电子排布都相同吗?
提示:不一定。同一主族元素的外围电子排布均相同,但是副族、Ⅷ族以及0族元素的外围电子排布不一定相同。
最外层电子排布与元素周期表的关系
(1)原子的电子层数=能级中最高能层序数=周期序数。
(2)主族元素原子的最外层电子数=该元素在