内容正文:
第一章 原子结构与性质
2019人教版选择性必修二
第二节 原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
核心素养发展目标
1.通过对元素周期表发展史的了解,认识科学家对元素周期表经历的探索过程,培养科学态度与社会责任的核心素养。
2.通过对构造原理与元素周期表分区关系的分析,了解元素周期表是微观上原子核外电子排布的宏观表达方式,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。
元素周期律、元素周期系和元素周期表
1869年,门捷列夫发现,按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来,得到一个元素序列,并从最轻的元素氢开始进行编号,称为原子序数。这个序列中的元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复,这一规律被门捷列夫称作元素周期律。
原子序数=核电荷数=质子数
1913年,英国物理学家莫塞莱证明原子序数即原子核电荷数。随后元素周期律表述为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。元素的这一按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
莫塞莱
元素周期律、元素周期系和元素周期表
元素周期表是呈现元素周期系的表格。元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
元素周期律、元素周期系和元素周期表
1869年,门捷列夫制作了历史上第一张周期表
有重要历史意义的周期表
图1-14是该表的修订版,又称短式周期表。门捷列夫周期表最重要的特征是从第四周期开始每个周期截成两截,第1~7族分主副族,第八族称为过渡元素(第八族是铁、钻、镍等“三素组”)。至今,仍在使用主副族和第八族等名词,但有些概念是不同的,如过渡元素等。
… … …
H … He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr
Rb Sr Y Zr Nb Mo … Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe
Cs Ba La Ce Nd Pr … … Sm Eu Gd Tb Ho Er Tm Yb … … Ta W … Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi … … …
… Ra Laα Th … … … … … U … … … … Ac … … … … … … … … … … … … Pbα Biα Teα … …
1905年,配位化学鼻祖维尔纳制做了一张周期表称为特长式周期表
有重要历史意义的周期表
每个周期一行,各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系,各有各的位置,同族元素上下对齐,尽管当时镧系和锕系的概念尚未形成,不知道它们有多少种元素。维尔纳周期表前五个周期的元素种类被完全确定——2、8、8、18、18,现今的元素周期表与维尔纳周期表相似,但也有差异,如维尔纳周期表中Be、Mg的位置与现今周期表不同。
1922年,玻尔也绘制了一张元素周期表,玻尔已经开始用原子结构来解释元素周期系
有重要历史意义的周期表
玻尔周期表中用直线连接前后周期相关元素(同族元素),原因它们的价电子数相等
玻尔周期表中用方框框起原子新增加的电子是填入内层轨道的。
形形色色的元素周期表
根据构造原理,除第一周期外,其余周期总是从 能
级开始,以 能级结束,递增的核电荷数(或电子数)
等于该周期的 。
ns
np
元素种数
构造原理与元素周期表
10
若以一个方格代表一种元素,每个周期排一个横行,并按s、p、d、f分段,左侧对齐。
构造原理与元素周期表
左侧对齐的元素周期表
构造原理与元素周期表
左侧对齐的元素周期表
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
s区
p区
d区
ds区
f区
电子填充的最后一个能级是S能级
构造原理与元素周期表
位于周期表的 侧,包括 族 和 族,价电子的构型是 或 ,它们都是 ,容易失去电子形成 或 价离子。
左
ns1
ⅠA
ⅡA
ns2
+1
+2
活泼金属
13
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
s区
p区
d区
ds区
f区
构造原理与元素周期表
位于周期表的 侧,包括 族 和 族,价电子的构型是 ,大