内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第1课时
第一章 原子结构与性质
人教版 选择性必修第二册
化学优课PPT
授课教师:
原子结构与元素周期表
教学目标
深入认识元素周期表的基本结构; 知道运用构造原理书写元素的基态原子的电子排布式,能运用电子排布式解释元素周期系的基本结构;
01
知道价层电子及价层电子排布,能从原子价层电子数目和价层电子排布角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分, 促进对“位置”与“结构”关系的理解。
02
课程导入
课程导入
金属元素
非金属元素
稀有气体
过渡元素
仔细观察元素周期表,思考:构造原理与元素周期表之间存在什么关系呢?
课程导入
新课讲解
原子结构与元素周期表
1869年,门捷列夫发现,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,称为原子序数。这个序列中的元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复,这一规律被门捷列夫称作元素周期律。
门捷列夫
1913年,英国物理学家莫塞莱证明原子序数即原子核电荷数。随后元素周期律表述为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。元素的这一按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
原子序数=核电荷数=质子数
莫塞莱
原子结构与元素周期表
元素周期律、元素周期系和元素周期表
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
元素周期系
元素按其原子核电荷数递增排列的序列
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。
原子结构与元素周期表
三张有重要历史意义的周期表
短式周期表
编排的依据
原子序数是相对原子质量大小的顺序序列
从第四周期开始每个周期截成两截,
第1-7族分主族副族,
第八族称为过渡元素(第八族是铁、钴、镍等“三素组”)。
门捷列夫周期表
维尔纳
维尔纳的特长式周期表
每个周期一行,各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系、锕系,各有各的位置,同族元素上下对齐;前五个周期的元素种类被完全确定。表中的Be、Mg的位置与现今周期表不同。
原子结构与元素周期表
三张有重要历史意义的周期表
波尔用原子结构解释周期系,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。波尔周期表还用直线连接前后周期的相关元素(同族元素),这是因为波尔已经知道,它们的价电子数相等。
原子结构与元素周期表
三张有重要历史意义的周期表
波尔元素周期表
原子结构与元素周期表
形形色色的元素周期表
美国化学家鲍林和鲍林能级图
构造原理与元素周期表
1s
2s
2p
3s
3p
3d
4s
4p
4d
4f
5s
5p
5d
5f
6s
6p
6d
7s
7p
K
L
M
N
O
P
Q
鲍林能级图
构造原理与元素周期表
原子核外电子排布与周期的关系
周期 ns → np 电子数目 元素数
一
二
三
四
五
六
七
1s
2s→2p
3s→3p
4s→3d→4p
5s→4d→5p
6s→4f→5d→6p
7s→5f→6d→7p
2
8
8
18
18
32
32
2
8
8
18
18
32
32
第一周期从1s1开始,以1s2结束。其余各周期总是从ns能级开始,以np结束。从ns能级开始,递增的核电荷数(或电子数)=元素个数
原子核外电子排布与周期的关系
构造原理与元素周期表
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p
一 二 三 四 五 六 七
2 8 8 18 18 32 32
周期
个数
能量相近的合并成一组,称为能级组,能级组之间能量相差较大而能级组之内能量相差很小,共七个能级组,也就形成了7个周期 。
原子核外电子排布与周期的关系
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,可得到如下元素周期表。
s
s
s
s
s
s
s
p
p
p
p
p
p
d
d
d
d
f
f
s
构造原理与元素周期表
请问怎么样将上述元素周期表变成书末的元素周期表?
原子核外电子排布与族的关系