1.2.2 核外电子排布、元素周期表与原子半径-2021-2022学年高中化学选修3【名师导航】同步Word教参(鲁科版)

第2课时　核外电子排布、元素周期表与原子半径 目标与素养：1.了解核外电子的排布规律与元素周期表中周期、族划分的关系，并能解释它们之间的变化规律。(科学探究)2.了解原子半径的具体意义及其测定方法，并能够解释原子半径的周期性变化规律。(微观探析)3.了解元素周期表的应用价值。(创新意识) 一、核外电子排布与元素周期表 1．核外电子排布与周期的划分 (1)周期与能级组、原子轨道的对应关系 (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的主量子数。 2．核外电子排布与族的划分 (1)划分依据 取决于原子的价电子数目和价电子排布。 (2)特点 一般来说，同族元素的价电子数目和价电子排布相同。 (3)规律 ③稀有气体→价电子排布：ns2np6(He除外)。 二、核外电子排布与原子半径 1．原子半径 由于原子并不是一个具有明确“边界”的实体，人们便假定原子是一个球体，并采用统计的方法来测定它的半径。 2．原子半径的周期性变化 一般来说，同周期中，除稀有气体元素外，随着原子序数的增大，元素的原子半径自左到右逐渐减小，原因是增加的电子产生的电子间的排斥作用小于核电荷增加导致的核对外层电子的吸引作用。 同主族元素，随着原子序数的逐渐增大，原子半径自上而下逐渐增大，因为电子层数的依次增加，使核电荷增加对电子的吸引作用处于次要地位，电子间的排斥作用占了主要地位。 从总的变化趋势来看，同一周期的过渡元素，自左到右原子半径的减小幅度越来越小，因为增加的电子都分布在(n－1)d的轨道上，它对外层电子的排斥作用与核电荷增加带来的核对电子的吸引作用大致相当，使有效核电荷的变化幅度不大。 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。(×) 核外电子排布与元素周期表 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(未完) 32 (2)核外电子排布与周期划分的关系 ①将能量相近的能级分为一组，按能量由低到高可分为七个能级组，同一能级组内，各能级能量相差较小，各能级组之间能量相差较大。 ②每一个能级组对应一个周期，且该能级组中最大的电子层数等于元素的周期序数。 2．核外电子排布与族的划分 (1)价电子排布与族序数之间的关系 价电子排布与族序数之间的关系可以按照下列方法进行判断：按电子填充顺序，由最后一个电子所进入轨道的情况确定，一般来说具体情况如下： ①进入ns(ns1～2,1s除外)为ⅠA族、ⅡA族。 ②进入np ③进入(n－1)d ④进入(n－2)fⅢB族 (2)有关规律 由上可知：①主族元素的最外层电子数，即价电子数，为其族序数；②副族元素中ⅢB～ⅦB族元素价电子数为其族序数；③稀有气体单独列为0族。 元素的位置与原子结构的关系 (1)周期序数由该元素原子中电子的最大主量子数(n)决定； (2)族序数由该元素原子的价电子数决定。 【典例1】　(1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于第________周期________族；最高价氧化物的化学式为__________，砷酸钠的化学式是________。 (2)已知下列元素在周期表中的位置，写出它们价电子排布式和元素符号： ①第4周期ⅣB族________________、________________； ②第5周期ⅦA族________________、________________。 [解析]　(1)砷原子的最外层电子排布式是4s24p3，可知砷原子有4个电子层，价电子数为5，由电子层数＝周期序数可知，砷元素在第4周期，由主族序数＝价电子数＝最高正价可知，砷元素位于ⅤA族，最高价氧化物为As2O5，砷酸钠的化学式为Na3AsO4。 (2)根据元素在周期表中的位置与核外电子排布的关系分析。