1.2.1 原子结构与元素周期表（精品学案）-2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练（人教版2019选择性必修2）

2022-2023学年高二化学同步学习高效学讲练（自主学案） 第一章 原子结构与性质 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 课程学习目标·学科核心素养 1.知道元素周期表中的分区、周期和族及元素原子核外电子排布特征，能从原子价层电子数目和价层申子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分，发展“宏观辨识与微观探析”学科核心素养。 2.了解元素周期律(表）的应用价值，能列举元素周期律（表）的应用。 3.理解原子序数与核外电子排布的关系，发现变化规律.建构元素周期表模型,并利用模型分析和解释一些常见元素的性质，发展“证据推理与模型认知”学科核心素养。 微点注解——名师引领·新知学习 一．元素周期表的基本结构 1．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，这一规律被门捷夫称作元素周期律。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。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。 2．周期元素种数的确定 第一周期从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素。其余各周期总是从ns能级开始，以np结束，从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数目。 周期 ns～np 电子数 元素数目 一 1s1～2 2 2 二 2s1～22p1～6 8 8 三 3s1～23p1～6 8 8 四 4s1～23d1～104p1～6 18 18 五 5s1～24d1～105p1～6 18 18 六 6s1～24f1～145d1～106p1～6 32 32 七 7s1～25f1～146d1～107p1～6 32 32 3．元素周期表的形成 若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表： 若将p段与p段对齐，d段与d段对齐、f段单独列出，将2s2与p段末端对齐，则得到书末的元素周期表 二．元素周期表探究 1．元素周期表的结构 元素周期表 2．元素周期表的分区 （1）根据核外电子的排布分区 按电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区，而ⅠB、ⅡB族这2个纵行的元素的核外电子因先填满了(n－1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如下图所示。 （2）根据元素的金属性和非金属性分区 三．元素的对角线规则 1．在元素周期表中，某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物)，这种相似性被称为“对角线规则”。 2．处于“对角线”位置的元素，它们的性质具有相似性。 典例探究——重难释疑·科学施策 【典例1】（2021·河北石家庄·高二阶段练习）下列说法中正确的是 A．元素周期表每一周期元素原子的最外层电子排布均是从ns1过渡到ns2np6 B．元素周期表中可以把元素分成s、p、d、f四个区 C．最外层电子数为8的都是稀有气体元素的原子 D．元素周期表中IIIB到IIB的10个纵行的元素都是金属，所以称为过渡金属元素 【答案】D 【解析】 A．第一周期元素的最外层电子排布由1s1过渡到1s2，A错误； B．元素周期表共分成5个区，s区(ⅠA、ⅡA)、p区(ⅢA~ⅦA、0族)、d区(ⅢB~ⅦB、Ⅷ族)、ds区(ⅠB、ⅡB)、f区(镧系、锕系)，B错误； C．最外层电子数为8的粒子可能是稀有气体原子，也可能是离子，比如Na+、F-等，C错误； D．周期表ⅢB~ⅡB称过渡元素，又这10列均为金属元素，所以又叫过渡金属元素，D正确； 故答案选D。 【典例2】（2021·辽宁实验中学高二阶段练习）下列叙述错误的是 A．原子序数为110的元素在周期表中位于第七周期第Ⅷ族 B．符号为N的能层最多能容纳的电子数为32 C．4p轨道填充一半的元素，其原子序数是33 D．某元素+3价离子的价电子排布为3d5，该元素在周期表中的ds区 【答案】D 【解析】 A．原子序数为110的元素与118号元素序数相差8,118号元素位于第七周期0族，故110元素位于第七周期第Ⅷ族，A正确； B．符号为N的能层有4个能级，分别是4s、4p、4d、4f故最多可容纳32个电子，B正确； C．根据能量最低原理，4p轨道填充一半的元素，其电子排布式为1s22s22p63s23p