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
(一)元素周期律、元素周期系和元素周期表
名称
内涵
元素周期律
元素性质随着原子序数的递增发生周期性的重复
元素周期系
元素按其原子核电荷数递增排列的序列
元素周期表
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
(二)构造原理与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
周期
价层电子排布
各周期增
加的能级
元素种数
[微点拨]
①周期序数=电子层数。②周期包含的元素种数=对应能级组所含原子轨道数的2倍=对应能级组最多容纳的电子数。
ⅠA族
0族
最外层最多
容纳电子数
一
1s1
1s2
2
1s
2
二
2s1
2s22p6
8
2s、2p
8
三
3s1
3s23p6
8
3s、3p
8
四
4s1
4s24p6
8
4s、3d、4p
18
五
5s1
5s25p6
8
5s、4d、5p
18
六
6s1
6s26p6
8
6s、4f、5d、6p
32
七
7s1
7s27p6
8
7s、5f、6d、7p
32
2.核外电子排布与族的划分
划分依据
取决于原子的价层电子数目和价层电子排布
[微思考]
某元素位于周期表中第四周期ⅤA族,你能否据此书写出该元素的价层电子排布、电子排布式吗?
提示:该元素的价层电子排布为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。
特点
同族元素的价层电子数相同,价层电子排布相似
规律
对主族元素,价层电子全部排布在ns或ns、np轨道上。价层电子数与族序数相同
稀有气体元素:价层电子排布为ns2np6(He除外)
3.周期表的认识
周期表的结构
[微思考]
(1)根据周期表分区的依据,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。则p区元素价层电子排布都是ns2np1~6吗?价层电子排布为ns1~2的元素一定都在s区吗?
提示:不一定。p区He元素的价层电子排布为2s2。
(2)根据元素周期表的相关知识,写出119号元素基态原子最外层电子排布,同时预言第八周期有多少种元素。
提示:8s1;第八周期有50种元素。
元素周期表的分区
根据核外电子排布
根据核外电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区:s区、p区、d区、ds区和f区。除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号
根据元素金属
性与非金属性
①金属元素和非金属元素的分界线为沿B、Si、As、Te、At与Al、Ge、Sb、Po之间所画的一条连线,非金属性较强的元素处于元素周期表的右上角位置,金属性较强的元素处于元素周期表的左下角位置。
②处于d区、ds区和f区的元素全部是金属元素。s区的元素除氢外,也全部是金属元素
[新知探究]
周期表的认识
[分析与推测能力]
[情境质疑]
元素周期表分区的简图如下所示:
1.s区、p区分别有几个列?价层电子排布有何特点?包括哪些族?
提示:s区有2列,价层电子排布为ns1~2,p区有6列,价层电子排布为ns2np1~6(除He外),s区包括第ⅠA族和第ⅡA族,p区包括第ⅢA到第ⅦA族和0族。
2.d区和ds区分别包括几个列?价电子排布有何特点?包括哪些族?
提示:d区包括8个列,价电子排布为(n-1)d1~9ns1~2,包括5个副族(第ⅢB到ⅦB族),第Ⅷ族;ds区包括2个列,价电子排布为(n-1)d10ns1~2,包括2个副族(第ⅠB、第ⅡB族)。
3.Fe元素处于周期表中的哪个区?Fe2+、Fe3+的电子排布式怎样书写?两种离子更稳定的是谁?为什么?
提示:Fe位于d区,常见离子为Fe2+、Fe3+,电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由离子的电子排布式可知Fe3+的3d轨道“半充满”,其稳定性强于Fe2+。
[生成认知]
1.各区元素的特点
包括的元素
价层电子排布
化学性质
s区
第ⅠA、ⅡA族
ns1~2(最后的电子填在ns上)
除氢外,都是活泼金属元素(碱金属和碱土金属元素)
p区
第ⅢA~ⅦA族、0族
ns2np1~6(最后的电子填在np上,He填在ns上)
随着最外层电子数目的增加,非金属性增强,金属性减弱
d区
第ⅢB~ⅦB族、Ⅷ族
(n-1)d1~9ns1~2[最后的电子填在(n-1)d上]
均为过渡金属,由于d轨道都未充满电子,因此d轨道可以不同程度地参与化学键的形成
ds区
第ⅠB、ⅡB族
(n-1)d10