内容正文:
第二单元 元素性质的递变规律
第1课时 原子核外电子排布的周期性
课程标准要求
学业质量水平
1.知道元素周期表中各分区、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。
1.能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。(水平2)
2.能列举周期律(表)的应用。(水平2)
[对应学生用书P26]
1.主族元素的化合价的周期性变化
随着原子序数的增加,元素的最高正化合价重复出现从+1价逐渐增加到+7价、最低负化合价从-4价到-1价的周期性变化。
2.主族元素的原子半径的周期性变化
随着原子序数的增加,同周期主族元素的原子半径从左到右依次减小,同主族元素原子半径从上到下依次增大的周期性变化。
3.元素的外围电子排布的周期性变化
随着原子序数的增加,每隔一定数目的元素,元素原子的最外层电子数重复出现从1逐渐增加到8的周期性变化,即外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。
4.核外电子排布与周期的划分
(1)核外电子排布与周期划分的本质联系
第1周期从1s1开始,以1s2结束,其余各周期总是从ns1开始,以ns2np6结束。
(2)规律:①周期序数=电子层数。
②本周期包含的元素种类数=对应能层所含原子轨道数的2倍=对应能层最多容纳的电子数。
5.核外电子排布与族的划分
(1)划分依据:取决于原子的价电子数和价电子排布。
(2)特点:同族元素原子的价电子数和价电子排布相同,这是同族元素性质相似的结构基础。从第4周期开始的长周期,与短周期相比,多出的元素全部是金属元素,这是因为它们的最外层电子数始终不超过2,即为ns1~2(Pd例外)。
1.巧判断(对的画“√”,错的画“×”)
(1)除0族外,短周期元素的最高化合价在数值上都等于该元素所属的族序数。( × )
(2)碱金属元素是指ⅠA族的所有元素。( × )
(3)价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素。( × )
(4)元素周期表5个分区中都有金属元素。( √ )
(5)非金属元素都分布在p区。( × )
(6)原子价电子排布式为3d84s2的元素属于s区。( × )
2.下列说法不正确的是( )
A.元素原子的核外电子排布呈现周期性变化是元素性质呈现周期性变化的根本原因
B.周期序数越大,该周期所含金属元素越多
C.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
D.元素周期表共18个纵列,可分为7个主族、7个副族、1个Ⅷ族和1个0族
C [除ds区外,各分区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。]
3.下表为元素周期表的一部分,其中的编号代表对应的元素。
请回答下列问题:
(1)表中属于d区的元素是______(填编号)。
(2)表中元素①的6个原子与元素③的6个原子可形成某种环状分子,该分子构成的物质的名称为________。
(3)某元素的特征电子排布式为nsnnpn+1,该元素原子的最外层电子数为________。
解析 (1)⑨属于d区元素。
(2)元素①是氢元素,元素③是碳元素,它们形成的环状物是苯。
(3)由nsnnpn+1可知n=2,该元素为N元素,其原子的最外层电子数为5。
答案 (1)⑨ (2)苯 (3)5
[对应学生用书P27]
学习任务一 探究原子结构与元素周期表的关系
分析下面的元素周期表轮廓图,思考并回答问题。
元素周期表轮廓图
1.元素周期表一共有几个周期?写出每个周期第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布通式,思考为什么第1周期结尾元素原子的电子排布跟其他周期不同。
提示 现行元素周期表包含118种元素,共有7个周期。每个周期的第一种元素最外层电子的排布通式为ns1,结尾元素的最外层电子的排布通式为ns2np6(第1周期为1s2)。因为第1周期只有1s一个能级,最多可容纳2个电子,而其他周期元素的最外层有ns、np 2个能级,最多可容纳8个电子,所以第1周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。
2.元素周期表共有多少列?同列元素原子的价电子数是否相等?
提示 元素周期表共有18个纵列;0族元素中氦原子的价电子数与其他稀有气体元素原子不同,其他同纵列元素原子的价电子数是相等的(镧系、锕系元素除外)。
3.外围电子排布为5s25p1的元素,在元素周期表中处于什么位置?元素原子的外围电子排布与其在元素周期表中的位置有何关系?
提示 该元素位于第5周期ⅢA族。元素原子的最大能层数=该元素在元素周期表中的周期数,主族元素原子最外层电子数=该元素在元素周期表中的主族序数。
4.某元素位于元素周期表中第4周期ⅤA族,你能否据此书写出该元素原子的价电子排布式、电子排布式?
提示 该元素的价电子排布式为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d1