1.2.1 原子结构与元素周期表 讲义 2023-2024学年高二化学人教版（2019）选择性必修2

1.2.1原子结构与元素周期表 【核心素养发展目标】 1.掌握元素周期律、元素周期系和元素周期表的关系，能从核外电子排布角度，解释元素周期系的基本结构 2.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，能从原子价层电子数目和价层电子排布 的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分 【主干知识梳理】 一、元素周期律、元素周期系和元素周期表 1.元素周期律、元素周期系和元素周期表的关系 ()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 (2)元素周期系：元素按其原子核电荷数递增排列的序列 (③)元素周期表：呈现周期系的表格，元素周期系只有一个，元素周期表多种多样 (④三张有重要历史意义的周期表 ①门捷列夫周期表：门捷列夫周期表又称短式周期表，重要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 ②维尔纳周期表：维尔纳周期表是特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡金届、稀有气体、铜系和割 系，各有各的位置，同族元素上下对齐，它确定了前五个周期的元素种类 ③玻尔元素周期表：玻尔元素周期表特别重要之处是把21~28、39~46等元素用方框框起，这说明他己经认 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，他已经用原子结构解释元素周期系了，玻尔元 素周期表确定了第六周期为32种元素 2.构造原理与元素周期表 ()周期元素种数的确定 第一周期从1s!开始，以1s2结束，只有两种元素。其余各周期总是从s能级开始，以p结束，从s能级开 始以印结束递增的核电荷数（或电子数就等于每个周期里的元素数目 日→2+2→Bs→3的→4s+3d4五→5s+4d+5D→6s→4-5d-6的→s→506d→7 周期 一一 二 三 四 五 六 七 元素数 2 8 6 18 32 32 (2)元素周期表的形成：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、「分段，左侧对齐， 可得到如下元素周期表 5卫 P d■p II SAAAAAdAAPA 若将p段与p段对齐，d段与d段对齐、「段单独列出，将2s2与p段末端对齐，则得到书末的元素周期表 3.核外电子排布与周期的划分 ()每一周期元素原子的价层电子排布与元素种类 价层电子排布 周期 各周期增 最外层最多 元素种数 IA族 0族 加的能级 容纳电子数 1sl 1s2 Is 2 2s1 2s22p5 8 25、2p 8 三 3s1 3s23p6 3s、3p 8 四 4s1 4s24p6 8 4s、3d、4p 18 五 5s1 5s25p6 5s、4d、5p 18 六 6s1 6s26p6 5 6s、4f、5d、6p 32 七 7s1 7s27p6 7s、5f、6d、7p 32 (2)规律 ①核外电子排布与周期划分的本质联系：一个能级组最多能容纳的电子数等于对应的周期包含的元素种数 ②周期序数=能级组中最大能层序数 ③本周期包含的元素种数=对应能级组所含原子轨道数的2倍=对应能级组最多容纳的电子数 4。原子核外电子排布与族的划分 ()划分依据：取决于原子的价电子数目和价层电子排布 (2)特点 ①同族元素的价层电子数目和价层电子排布相同。这是同族元素性质相似的基础 ②从第四周期开始的长周期，比短周期多出的元素全部是金属元素，这是因为它们的最外层电子数始终不超过 2,即为s12Pd例外) (3)规律 ①主族元素：同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价电子全部排布在s或s、心轨道上，价电子数与 族序数相同，如下表 族数 IA IⅡA HIA IVA VA VIA VIA 价层电子排布 12s1 1s2 ns-npl ns2np2 ns2np3 1s2p4 7s2p3 列数 1 2 13 14 15 16 17 价层电子总数 2 y 5 6 7 规律 主族元素的族序数=该主族元素原子的最外层电子数=价层电子总数 ②过渡元素（刚族和：同一纵行原子的价层电子排布基本相同，价电子总数等于所在的列序数。价电子排 布为(n一1)d!~10s1-2,B~VB族的价电子数与族序数相同，第IB、ⅡB族和第Ⅷ族的价电子数与族序 数不相同，如下表 副族元素 21Sc 2Ti aV 24Cr 2sMn 26Fe 27C0 28Ni 2Cu 30Zn 族数 B IVB VB VIB VIB Ⅷ IB IIB 价层电子排布 3d14s 2 3d24s2 3d4s2 3d104s 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s 2 3d84s2 1 3d104s2 价层电子总数 3 4 5 6 7 8 10 11 12 列数 3 4 5 6 8 9 10 11 12 规律 价电子总数=列序数 ③稀有气体元素：价电子排布为s2pHe除外) 【微点拨】 ①价层电子不