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
学习目标
核心素养
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.宏观辨识与微观探析:通过认识原子结构及价电子排布,与元素在周期表中的位置之间的关系,形成“结构决定性质”的观念。
2.证据推理与模型认知:通过原子价电子排布特点与各区元素化学性质关系,建立并运用模型解释现象的本质和规律。
[对应学生用书第11页]
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1.三个概念
(1)元素周期律:元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复。
(2)元素周期系:元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
(3)元素周期表:呈现元素周期系的表格。
(4)三者关系:元素周期表能体现元素周期律,元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
2.元素周期系的形成
(1)每一周期(第一周期除外)从碱金属元素开始到稀有气体元素结束,最外层电子排布从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不总是一样多。
(2)元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复。
(3)根据构造原理得出的核外电子排布,可以解释元素周期系的基本结构。例如:第一周期从1s1开始,以1s2结束;其余周期总是从ns能级开始,以np能级结束,其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。
1.下列说法错误的是 ( )
A.元素周期律揭示元素性质随核电荷数递增而呈现周期性变化的规律
B.元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系
C.元素周期表是元素周期律的具体表现形式
D.元素周期表和元素周期系均有多种形式
答案 D
二、元素周期表的结构
1.周期和族
(1)周期:把具有相同电子层数的元素,按照原子序数递增的顺序排列成横行,每个横行称为一个周期,现行元素周期表中共有7个周期。
周期—
(2)族:周期表中,有18个纵列,8、9、10三个纵列为第Ⅷ族,其余15个纵列每一个纵列作一个族。
2.元素周期表的分区
(1)按照核外电子排布,可把元素周期表划分成5个区:s区、p区、d区、ds区、f区。除ds区外,各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。
(2)根据元素的金属性和非金属性。
(3)对角线规则:在元素周期表中,某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质相似,被称为“对角线规则”。如:
2.下列说法中正确的是 ( )
A.s区都是金属元素
B.s区都是非金属元素
C.0族在p区
D.所有非金属元素都在p区
答案 C
[对应学生用书第12页]
要点一 核外电子排布与元素周期表的关系
1.价电子就是最外层电子吗?
提示 只有主族元素的价电子才是最外层电子,过渡元素还包括部分内层电子。
2.元素的价电子数一定等于其所在的族序数吗?
提示 这一关系只对主族元素成立,对于部分过渡元素不成立。
3.同一族元素的价电子排布一定相同吗?为什么?
提示 过渡元素中的镧系和锕系元素不相同,在Ⅷ族中部分元素的价电子排布也不相同。
1.周期、能级组和元素数目的对应关系
周期
周期中所
含元素数
对应能级组
对应能级组
电子最大容量
一
2
1s
2
二
8
2s、2p
8
三
8
3s、3p
8
四
18
4s、3d、4p
18
五
18
5s、4d、5p
18
六
32
6s、4f、5d、6p
32
七
32
7s、5f、6d、7p
32
2.核外电子排布与族的关系
(1)主族元素的价电子排布
主族序数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
价电子排布
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
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)稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)(以第4周期为例)的价电子排布
族序数
价电子排布
ⅢB
(n-1)d1ns2
ⅣB
(n-1)d2ns2
ⅤB
(n-1)d3ns2
ⅥB
(n-1)d5ns1
ⅦB
(n-1)d5ns2
Ⅷ
(n-1)d6~8ns2
ⅠB
(n-1)d10ns1
ⅡB
(n-1)d10ns2
①ⅢB→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。
②Ⅷ族:原子最外层ns电子数与次外层(