第1章 第2节 第1课时 原子结构与元素周期表（Word教参）-【优化指导】2022-2023学年新教材高中化学选择性必修2（人教版2019）

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 课程标准 核心素养目标 1．知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征。 2．了解元素周期律(表)的应用价值。 认识元素周期表的基本结构，建构元素周期表模型，能从原子价层电子数目和价层电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分，促进对“位置”与“结构”关系的理解。(证据推理与模型认知) [对应学生用书P17] 知识点一 元素周期律、元素周期系和元素周期表 1．元素周期律的发展 (1)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。 (2)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。 2．元素周期系 (1)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。 (2)元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。 知识点二 构造原理与元素周期表 1．构造原理与元素周期系 (1)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。 ①第一周期从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素。 ②其余各周期总是从ns能级开始，以np结束，而从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。 (2)左侧对齐的周期表 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： 2．再探元素周期表 (1)元素周期表的结构 ①周期(七个) ②核外电子排布与族的划分 族的划分依据是原子的价层电子排布和价层电子数目，同族元素价层电子数相同，这是同族元素性质相似的结构基础。 元素周期表的结构 (2)元素周期表的分区 ①根据元素的性质，对元素周期表分区 根据元素的性质(金属性和非金属性)，将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区，如图所示： ②根据原子核外电子排布，对元素周期表分区 按照核外电子排布把元素周期表划分成5个区，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。具体如下图所示： [注意]处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属。 (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某些性质是相似的，如Li和Mg在过量氧气中燃烧均生成正常氧化物(Li2O、MgO)，而不是过氧化物，这种相似性被称为对角线规则。 [对应学生用书P19] 探究一　元素的原子结构与元素周期表结构的关系 ►情境探究 2021年11月日本高能加速器研究机构改良了合金的成分，发现无须使用稀有金属，使用铝和铁可以储存氢。日本开发出这类不使用稀有金属的储氢合金，可以实现储氢材料的低成本运输。 [问题设计] 1．写出基态铝原子的电子排布式和价层电子排布式，据此推测Al元素在元素周期表中的位置。 提示：1s22s22p63s23p1；3s23p1；第三周期第ⅢA族。 2．写出基态铁原子的电子排布式和价层电子排布式，据此推测铁元素在元素周期表中的位置。 提示：1s22s22p63s23p63d64s2(或[Ar]3d64s2)；3d64s2；第四周期第Ⅷ族。 ►归纳拓展 1．主族元素和0族元素原子的价层电子排布特点 族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族 价层电 子构型 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ns2np6 (He：1s2) 2．副族元素原子的价层电子排布特点(除镧系、锕系元素外) 族序数 ⅢB ⅣB … ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 价层电 子构型 (n－1) d1ns2 (n－1) d2ns2 (n－1) d5ns2 (n－1) d6～8ns2 (n－1) d10ns1 (n－1) d10ns2 ►对点训练 1．(2022·山东菏泽高二期末)下列基态原子结构的价层电子排布式，所对应的元素处于主族的是(　　) A．3s23p3 B．3d104s1 C．3d64s2 D．4s24p6 A　解析：价层电子排布式为3s23p3、3d104s1、3d64s2、4s24p6分别代表P、Cu、Fe、Kr，P是第ⅤA族元素，Cu、Fe均为副族元素，Kr属于0族元素。 2．(2022·辽宁朝阳高二期末)具有下列特征的两种元素，一定属于同一周期的是(　　) A．最外电子层上全部都是s电子 B．3p能级上电子数为奇数 C．4s能级上有2个电子 D．次外