1.2原子结构与元素的性质 课件 2022-2023学年高二化学人教版(2019)选择性必修2
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普通
内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第一章 原子结构与性质
湖北省利川市第一中学
各式各样的元素周期表
元素周期律元素的性质随着原子序数递增发生现周期性的重复。
1869年,门捷列夫的第一张元素周期表
原子序数是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。
1913年,英国物理学家莫塞莱
原子序数即原子核电荷数
元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。
一、原子结构与元素周期表
1、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1)元素周期律:
元素的性质随元素原子的核电荷数(原子序数)递增
发生周期性递变的规律。
2)元素周期系:
元素按其原子核电荷数递增排列的序列
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
3)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。
科学史话
1869年,门捷列夫制作了历史上第一张周期表,图1-14是该表的修订版,又称短式周期表。门捷列夫周期表最重要的特征是从第四周期开始每个周期截成两截,第1~7族分主副族,第八族称为过渡元素(第八族是铁、钴、镍等“三素组”)。至今,仍在使用主副族和第八族等名词,但有些概念是不同的,如过渡元素等。
三张有重要历史意义的元素周期表
①门捷列夫—短式周期表
1905年,配位化学鼻祖维尔纳制作了一张周期表,如图1-15所示。维尔纳周期表是特长式周期表,每个周期一行,各族元素、过渡金属、稀有气体、绷系和钢系,各有各的位置,同族元素上下对齐,尽管当时铜系和钢系的概念尚未形成,不知道它们有多少种元素。维尔纳周期表前五个周期的元素种类被完全确定——2、8、8、18、18,但第六、第七周期因锎系和钢系元素种类未知而未定。现今的元素周期表与维尔纳周期表相似,但也有差异,如维尔纳周期表中 Be 、 Mg 的位置与现今周期表不同。
②维尔纳—特长式周期表
1922年,玻尔获诺贝尔奖时做了题为“原子结构”( The Structure of the Atom )的报告,其中有一张周期表,如图1-16所示。它是1895年汤姆孙周期表的改进版。在玻尔所作的改进中,特别重要之处是把21~28、39~46等元素用方框框起。这是因为玻尔用原子结构来解释周期系了,他已经认识到,这些框内元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的。玻尔已经得知镧( La )后14种元素基态原子有4f电子,也用方框框起,而且第六周期为32种元素,但第七周期元素所知甚少。玻尔周期表还用直线连接前后周期的相关元素(同族元素),这是因为玻尔已经知道,它们的价电子数相等。
③波尔元素周期表
规律1:
除第一周期外,其余各周期从ns1开始,以ns2np6结束,即从碱金属元素开始,以稀有气体元素结束。
(1) 根据构造原理,除第一周期外,元素周期表中每一周期的第一个元素是什么元素? 最后一个元素是什么元素?最外层电子排布式有什么特点?
118Og
2、构造原理与元素周期表
(2)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。
例如,可以解释元素周期系中的每个周期的元素种类数,具体如下:
1s
2s→2p
3s→3p
4s→3d→4p
5s→4d→5p
6s→4f → 5d→6p
7s→5f → 6d→7p
周
期 价电子排布 各周期的能级 对应能级组
最多容纳电子数 元素
种类
第ⅠA族 0族
一 1s1 1s2 1s 2 2
二 2s1 2s22p6 2s、2p 8 8
三 3s1 3s23p6 3s、3p 8 8
四 4s1 4s24p6 4s、3d、4p 18 18
五 5s1 5s25p6 5s、4d、5p 18 18
六 6s1 6s26p6 6s、4f、5d、6p 32 32
七 7s1 7s27p6 7s、5f、6d、7p 32 32
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种数。
规律2:
(3)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,可得到怎样的元素周期表?
左对齐的周期表
一二三四五六七
s
s
s
p
p
s
s
p
p
d
d
s
s
p
p
d
d
f
f
1s1
[He]2s1
[Ne]3s1
1s2
[He]2s22p6
[Ne]3s23p6
[Ar]4s1
[Ar] 3d 104s24p6
[Kr]5s1
[Kr] 4d 10 5s25p6
[Xe]6s1
[Xe] 4f145d 10 6s26p6
[Rn]7s1
[Rn] 5f146d 10 7s27p6
(2种)
(8种)
(8种)
(18种)
(18种)