内容正文:
第一章 原子结构与性质
1.3.1 核外电子排布与区、周期、族的划分
01
元素周期系、元素周期表
门捷列夫周期表
1869年,门捷列夫按照相对原子质量递增的顺序将元素排列起来得到一个元素序列,并从H开始编号,称为原子序数。
他发现按照这个序列排列的元素的性质呈现周期性变化。
2
01
元素周期系、元素周期表
元素周期律、元素周期系
1913年,英国物理学家莫塞莱证明原子序数不是相对原子质量而是核电荷数。
元素周期系:
元素周期表:
元素周期律:
元素按其原子核电荷数递增排列的序列
呈现周期系的表格
元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变
only one
so many
3
01
元素周期系、元素周期表
维尔纳的特长式周期表
4
01
元素周期系、元素周期表
玻尔元素周期表
基于原子结构解释周期表
5
学生评价
该图是由Emil Zmaczynski设计的金字塔式元素周期表的一部分,图上标有部分信息。请在图中将铁元素所在族的位置全部涂黑。
6
02
构造原理与元素周期表
任务一:写出前36号元素的基态原子的价电子排布式
【思考1】周期序数与原子结构有何关系?
【思考2】同一周期价层电子排布有何规律?
周期序数 = 能层数
每一周期都从ns1开始, ns2ns6结束(第一周期除外)
7
02
构造原理与元素周期表
【思考3】同周期所含元素种类与原子结构有何关系?
【思考4】预测第八周期有多少种元素?
多一个能级,有2×9=18种,32+18=50种元素
2
8
8
18
18
32
32
2
14
10
6
8
02
构造原理与元素周期表
【思考5】主族序数与原子结构有何关系?
I A
II A
III A
IV A
V A
VI A
VII A
0
主族序数 = 最外层电子数
= 价电子数
0
族
不
是
主
族
!
9
02
构造原理与元素周期表
【思考6】副族序数也等于价层电子数吗?
同一副族价层电子排布一定相同吗?
3d1
4s2
3d2
4s2
3d3
4s2
3d5
4s1
3d5
4s2
3d6
4s2
3d7
4s2
3d8
4s2
3d10
4s1
3d10
4s2
镧系(有f能级)
锕系(有f能级)
4d1
5s2
4d2
5s2
4d4
5s1
4d5
5s1
4d5
5s2
4d7
5s1
4d8
5s1
4d10
4d10
5s1
4d10
5s2
副族序数 = 价层电子数
副族序数 = 最外层电子数
价层电子数8/9/10
不一定,比如第V B族
I B
II B
III B
IV B
V B
VI B
VII B
VIII
10
02
构造原理与元素周期表
【思考7】结构决定性质,化合价与族序数有什么关系?
3d1
4s2
3d2
4s2
3d3
4s2
3d5
4s1
3d5
4s2
3d6
4s2
3d7
4s2
3d8
4s2
3d10
4s1
3d10
4s2
4d1
5s2
4d2
5s2
4d4
5s1
4d5
5s1
4d5
5s2
4d7
5s1
4d8
5s1
4d10
4d10
5s1
4d10
5s2
主族:最高正化合价=价层电子数(F和O除外)
副族:第III B~VII B族 最高正价=族序数
第II B族通常只失去ns2电子,最高正价=族序数
第I B族和第VIII 族的族序数与最高化合价不相等
11
03
元素周期表分区
s区
ns1~2
d区
(n-1)d1~10ns1~2
p区
ns2np1~6
f区
(n-2)f0~14(n-2)d0~2ns2
区的名称一般来自最后填入电子的能级的符号
12
03
元素周期表分区
【思考】p区元素价电子都是ns2np1~6吗?ns1的元素都在s区吗?
He除外
不是,如:d区的Cr和第I B族
s区都是金属元素吗?
H除外
13
03
元素周期表分区
【思考】为什么s区(除氢外)、d区的元素都是金属元素?
最外层电子数不超过2个(Pd除外),反应中容易失去电子,所以都是金属元素。
14
03
元素周期表分区
【思考】为什么处于非金属和金属分界线的元素常被称为半金属或类金属?
由于元素金属性和非金属性没有严格界限,处于非金属三角边缘的元素既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金属性。
15
$