内容正文:
第二课时 核外电子排布与元素周期表
(一)核外电子排布与周期的划分
鲍林近似能级图
①能量相近的原子轨道属于同一能级组;
②不同能级组之间的能量差较大,同一能级组内能级之间的能量差较小
[微思考]
n值相同的原子轨道都位于同一能级组吗?
提示:不一定。能量接近的原子轨道位于同一能级组,如:4s与4p及3d轨道能量接近,属于同一能级组。
鲍林近似能级图与周期
结论
最外层电子所在轨道处于第n电子层时,该原子所属元素通常属于第n周期;一个能级组中最多能容纳的电子数=对应的周期所包含的元素种数
(二)核外电子排布与族的划分
族
划分依据
原子的价电子数目和价电子排布
[微思考]
价电子就是最外层电子吗?
提示:主族元素的价电子是指元素的最外层电子,而副族及Ⅷ族元素的价电子可能包含部分次外层电子,甚至包含部分的倒数第三层电子。
同族元素的特点
价电子数目相同、价电子排布类似
价电子排布与族序数
元素所在的族
价电子排布
族序数与价电子数的关系
主族元素
ns1~2或ns2np1~5
族序数=价电子数
过渡元素
(n-1)d1~10ns1~2
ⅢB~ⅦB
族序数=价电子数
ⅠB和ⅡB
族序数=ns电子数
0族元素
ns2np6(He除外)
—
—
(三)元素周期表的分区
标准
价电子排布相似的元素集中在一起,据此,可将周期表分为5个区。并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号,除ds区外
[微思考]
①价电子排布为ns2的一定属于s区吗?
提示:不一定。He元素的价电子排布式为1s2,却属于p区元素。
②过渡元素都属于d区和ds区元素吗?
提示:不都是,该区域元素还包括镧系和
分区
s区
锕系,这两部分元素属于f区。ⅠA、ⅡA族
ns1~2
p区
ⅢA~0族
ns2np1~6(He除外)
d区
ⅢB(镧系、锕系除外)~Ⅷ族
(n-1)d1~9ns1~2(除Pd外)
ds区
ⅠB、ⅡB
(n-1)d10ns1~2
f区
镧系、锕系
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
[新知探究(一)]
元素周期表中元素所在的周期与族的判断
[理解与辨析能力]
[发展认知]
1.核外电子排布与周期的划分
(1)每一周期元素原子的价电子排布和元素种数的关系
周期
价电子排布
对应能级组
元素
种数
ⅠA族
0族
最外层最多容纳电子数
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
-
8
7s、5f、6d、7p
32
(2)核外电子排布与周期划分的关系
①将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分为七个能级组,同一能级组内,各能级之间能量相差较小,不同能级组之间能量相差较大。
②每一个能级组对应一个周期,且该能级组中最大的电子层数等于元素的周期序数。
2.核外电子排布与族的划分
(1)价电子排布与族序数之间的关系
价电子排布与族序数之间的关系可以按照下列方法进行判断:按电子填充顺序,由最后一个电子所进入轨道的情况确定,一般来说具体情况如下:
①进入ns(ns1~2)为ⅠA族、ⅡA族。
②进入np
③进入(n-1)d
④进入(n-2)fⅢB族
(2)有关规律
①主族元素的最外层电子数,即价电子数,为其族序数;
②副族元素中ⅢB(镧系、锕系除外)~ⅦB族元素价电子数为其族序数;
③稀有气体单独列为0族。
钾氩法测年是同位素地质测年方法之一,是根据岩石中天然40K向稳定的40Ar衰变中40Ar与40K的比值测定岩石的地质年代。这两种元素位于周期表中的哪个位置?
提示:钾元素为主族元素,其价电子排布式为4s1,该元素位于第4周期ⅠA族;氩元素的价电子排布式为3s23p6,该元素位于第3周期0族。
[跟踪训练]
1.某元素基态原子的价电子排布为3d74s2,该元素在周期表中的位置是( )
A.第4周期,ⅦA族 B.第4周期,ⅡB族
C.第4周期,ⅦB族 D.第4周期,Ⅷ族
解析:选D 基态原子的价电子排布为3d74s2的元素是位于元素周期表第4周期Ⅷ族的钴元素。
2.已知下列元素原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元素为主族元素的是( )
A.3s23p3 B.4s