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
[学习目标]
1.能从原子核外电子排布的规则理解核外电子排布的周期性,能从外围电子排布的角度理解元素周期表中元素的分区及周期、族的划分,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。
2.通过原子结构与元素在周期表中的位置关系的相互推导,形成“结构—位置”的推导模型,强化证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
知识点一 原子结构与元素周期表的关系
1.原子核外电子排布与周期的划分
(1)填写下表。
周期
外围电子排布
各周期增加
的轨道类型
元素
数目
ⅠA族
0族
最多可容纳的外围电子数
1
__1s1__
__1s2__
__2__
__1s__
__2__
2
__2s1__
__2s22p6__
__8__
__2s、2p__
__8__
3
__3s1__
__3s23p6__
__8__
__3s、3p__
__8__
4
__4s1__
__4s24p6__
__8__
__4s、3d、4p__
__18__
5
__5s1__
__5s25p6__
__8__
__5s、4d、5p__
__18__
6
__6s1__
__6s26p6__
__8__
__6s、4f、5d、6p__
__32__
7
7s1
7s27p6
8
7s、5f、6d、7p
32
(2)观察分析上表,讨论原子核外电子排布与周期划分的关系。
①最外层电子数目的变化
除第1周期外,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__逐渐递增到__8__的变化,形成一个周期,循环往复形成周期表。
②外围电子排布的变化
第2、3周期从左到右,元素原子的外围电子排布呈现从__ns1__到__ns2np6__的变化;从第4周期开始,从左到右,元素原子的外围电子排布呈现从__ns1__经过__(n-1)d1~10ns1~2__逐渐过渡到__ns2np6__。
③元素周期表形成的原因:__元素原子核外电子排布__的周期性变化。
2.原子核外电子排布与族的划分
(1)将下列各主族元素的外围电子数、外围电子排布式填入表中。
族数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
外围电子
排布式
ns1
__ns2__
__ns2np1__
__ns2np2__
__ns2np3__
__ns2np4__
__ns2np5__
列数
1
2
13
14
15
16
17
外围电
子数
__1__
__2__
__3__
__4__
__5__
__6__
__7__
(2)以第4周期副族元素为例,填写下表。
副族
元素
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
29Cu
30Zn
族数
__ⅢB__
__ⅣB__
__ⅤB__
__ⅥB__
__ⅦB__
__ⅠB__
__ⅡB__
外围电
子排布
式
__3d14s2__
__3d24s2__
__3d34s2__
__3d54s1__
__3d54s2__
__3d104s1__
__3d104s2__
外围电
子数目
__3__
__4__
__5__
__6__
__7__
(3)依据上述表格,讨论族的划分与原子核外电子排布的关系。
族的划分依据是原子的__外围电子排布__。
①同主族元素原子的__外围电子排布__完全相同,外围电子全部排布在__ns__或__nsnp__轨道上。外围电子数与__族序数__相同。
②稀有气体的外围电子排布为1s2或ns2np6。
③过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的外围电子排布基本相同。外围电子排布为__(n-1)d1~10ns1~2__,__ⅢB~ⅦB__族的外围电子数与族序数相同,第__ⅠB、ⅡB__族和第__Ⅷ__族不相同。
[思考探究]
1.元素所处的周期与原子结构有何关系?
提示 周期序数=电子层数=能层数
2.主族元素的主族序数如何确定?稀有气体的价电子排布如何?
提示 主族序数=主族元素的最外层电子数=主族元素的价电子数;稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
3.预言119号元素基态原子最外层电子排布;预言第8周期有多少种元素。
提示 8s1;50种
1.具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是( )
A.3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B.3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C.最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子