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
目标与素养:1.了解元素周期表的结构与原子结构的关系。(宏观辨识与微观探析)2.了解元素的核外电子排布和外围电子排布与周期表位置的关系。(微观探析与模型认知)
一、元素周期系
1.价电子或外围电子:主族元素和零族元素的最外层电子和过渡元素的最外层电子与次外层的d电子或倒数第三层的f电子称为价电子。
2.碱金属和稀有气体元素原子的价电子排布对比
周期
碱金属
价电子排布
稀有气体
价电子排布
二
锂
2s1
氖
2s22p6
三
钠
3s1
氩
3s23p6
四
钾
4s1
氪
4s24p6
五
铷
5s1
氙
5s25p6
六
铯
6s1
氡
6s26p6
结论
每一周期从碱金属元素开始到稀有气体元素结束,价电子排布从ns1递增到ns2np6,但元素周期系的周期不是单调的,每一周期里元素的数目并不总是一样多
3.元素周期系的形成
(1)周期系的形成
随着元素原子的核电荷数的递增,每到出现碱金属,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个电子,出现稀有气体,形成一个周期,循环往复形成周期系。
(2)原因
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。
微点拨:①原子的电子层数=能级中最高能层序数=周期序数。②主族元素原子的外围电子数=该元素在周期表中的主族序数。
二、元素周期表
1.元素周期表的分区
按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。
2.根据元素的金属性和非金属性分区
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)稀有气体的外围电子排布均符合ns2np6 ( )
(2)符合价电子排布式ns1的元素一定为碱金属 ( )
(3)s区元素均为金属元素 ( )
(4)元素周期表中所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号
( )
[答案] (1)× (2)× (3)× (4)×
2.若某原子的外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是( )
A.该元素在元素周期表中的位置为第五周期ⅢB族
B.该元素位于s区
C.该元素原子为非金属
D.该元素原子N能层共有8个电子
[答案] A
3.某元素原子的结构示意图为,则:
(1)该元素位于第________周期________族________区。
(2)该元素原子核外电子排布式为[Ar]________,外围电子排布图为________。
[答案] (1)四 ⅦA p (2)3d104s24p5
外围电子排布与族的关系
1.主族与零族元素的外围电子排布式
族
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
0族
价电子
排布
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
1s2或
ns2np6
(1)主族元素的族序数=价电子总数=最高正价(O、F除外)。
(2)同主族元素原子的价电子排布相同,价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。
2.过渡元素(副族和Ⅷ族)(第四周期为例)的价电子排布
族序数
价电子排布
ⅢB(镧系、
锕系除外)
(n-1)d1ns2(3d14s2)
ⅣB
(n-1)d2ns2(3d24s2)
ⅤB(Nb除外)
(n-1)d3ns2(3d34s2)
ⅥB(W除外)
(n-1)d5ns1(3d54s1)
ⅦB
(n-1)d5ns2(3d54s2)
Ⅷ
(n-1)d6~10ns1~2(3d6~84s2)
ⅠB
(n-1)d10ns1(3d104s1)
ⅡB
(n-1)d10ns2(3d104s2)
(1)ⅢB→ⅦB族:族序数=价电子数=原子最外层ns电子数+次外层(n-1)d电子数=最高正价(镧系、锕系除外)。
(2)Ⅷ族:原子最外层ns电子数+次外层(n-1)d电子数之和分别为8、9、10。
(3)ⅠB和ⅡB的族序数=原子最外层电子数。
1.价电子排布式为3d104s1的元素在周期表中应位于( )
A.第五周期ⅠB族
B.第五周期ⅡB族
C.第四周期ⅦB族
D.第四周期ⅠB族
D [该元素的基态原子核外电子排布式为[Ar]3d104s1,则该原子含有4个能层,所以位于第四周期,其价电子排布式为3d104s1,属于第ⅠB族元素,所以该元素位于第四周期ⅠB族。]
2.N层电子排布式为4s1的元素有________种,依次为________,其价电子排布式分别为________。
[答案] 3 K、Cr、Cu 4s1、3d54s1、3d104s1
元素周期表的分区
1.各区元素化学性质及原子价电