专题2 第二单元 第1课时 原子核外电子排布的周期性-【高考领航】2023-2024学年高中化学选择性必修2同步核心辅导与测评（苏教版）

第二单元　元素性质的递变规律 [学业要求解读]　1.能从电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。　2.能解释主族元素第一电离能，电负性变化的一般规律，能利用电负性判断周期表中元素性质递变规律，推断化学键的类型。　3.初步形成不同事物之间存在联系的观点。 第1课时　原子核外电子排布的周期性 学习任务一　原子结构与元素周期表的关系 自1940年美国科学家麦克米伦和西博格通过人工合成93号元素镎和94号元素钚以来，科学家就开始“制造”元素的工作。从元素周期表中可以看出，自95号元素镅起，都是人工合成的元素。当100号元素镄之后的元素一个一个被合成出来后，科学家发现：随着原子序数的增加，它们的寿命一个比一个短。100号元素镄的寿命为82天，到了105号，最多能活34秒，107号更是短命，只活了2毫秒。 那么原子结构与元素周期表有什么关系呢？ 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1]　(1)元素周期表的每一周期的元素原子外围电子排布均从ns1开始至ns2np6结束吗？ (2)某元素原子处于基态时最外层p能级上有6个电子的元素是氧族元素吗？ 提示：(1)不是。除第1周期以外的每一周期的元素原子外围电子排布均是从ns1开始至ns2np6结束。 (2)不是。原子处于基态时最外层p能级上有6个电子的元素为0族元素。 1．周期、能级组和元素数目的对应关系 周期 对应能级组 对应能级组电子最大容量 周期中所含元素的数目 1 1s 2 2 2 2s、2p 8 8 3 3s、3p 8 8 4 4s、3d、4p 18 18 5 5s、4d、5p 18 18 6 6s、4f、5d、6p 32 32 7 7s、5f、6d、7p 32 32 2.核外电子排布与族的关系 (1)主族元素的价电子排布。 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2n