8.2电子层结构与元素周期律(课件）-《无机化学》同步教学（化学工业出版社）

第一节 核外电子运动状态 第二节 电子层结构与元素周期律 第三节 分子结构 目录 第八章 物质结构 第四节 分子间作用力与氢键 学习目标 1．掌握：描述原子核外电子运动状态的4个量子数的意义；原子轨道能级、能级组、能级图的概念；原子核外电子的排布原理；元素原子的电子层结构和元素周期表结构的关系；元素性质的周期性变化；现代价键理论和杂化轨道理论的基本要点。 2．熟悉：电子云、原子轨道的含义；分子极性的产生；分子间作用力的产生；氢键的形成及其条件；分子间作用力及氢键对物质性质的影响。 3．了解：屏蔽效应和钻穿效应；氢键的特点、分类。 第二节 电子层结构与元素周期律 一、元素周期表的结构 （一）周期 具有相同电子层数而又按原子序数递增顺序排列的一系列元素，称为一个周期。 元素周期表中有7个横行，每一横行即一个周期。可见周期序数等于该周期元素原子核外的电子层数（或能级组数）。 （二）族 元素周期表中共有18列，分为16个族，族的序数用罗马数字表示。其中铁、钴、镍所在的三列合为一族，其它每一列为一个族。16个族中，有7个主族，7个副族，一个0族和一个Ⅷ族。 一、元素周期表的结构 1．主族 ：由短周期和长周期共同组成的族称为主族。用符号A表示，包括ⅠA～ⅦA，共7个族。 主族元素的族序数＝元素原子最外层的电子数＝主族元素的最高价氧化数 2．0族 3．副族：只由长周期元素组成的族称为副族 4．第Ⅷ族 ：铁、钴、镍所在的三列合为一族，称为第Ⅷ族。 一、元素周期表的结构 （三）区 1．s区 包括ⅠA和ⅡA族元素，其价电子构型是ns1或ns2。 2．p区 包括ⅢA～ⅦA族和0族元素，其价电子层构型为ns2np1～ns2np6（He除外）。 3．d区 包括ⅠB～ⅦB族和Ⅷ族的元素，其价电子层构型为(n-1)d1～10ns1～2。 4．f区 包括镧系和锕系的元素，其价电子层构型为(n-2)f1～14(n-1)d0～2ns2。 一、元素周期表的结构 例题8-3 已知某元素的原子序数为35，试写出该元素原子的电子排布式，并指出它在周期表中的位置。 解：该元素的原子核外有35个电子，它的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p5。 由电子排布式可知，其价电子构型为4s24p5，符合ns2np1～5构型，是主族元素，且是p区元素。 由于 周期数＝电子层数＝4 族数＝最外层电子数＝2＋5＝7 因此35号元素在周期表中的位置是第4周期，第ⅦA族。 二、元素性质的周期性 （一）原子半径 随着原子序数的递增，元素的原子半径总是由大到小呈周期性变化。 （二）电离能（I） 同一周期，从左到右，随着原子序数的增加，元素的第一电离能I1总体趋势是逐渐增大的 （三）电子亲和能（E） 同一周期，从左到右，随着原子序数的增加，元素的第一电子亲合能总体趋势是逐渐增大的。 二、元素性质的周期性 （四）电负性（X） 元素的电负性是指元素的原子在分子中吸引电子的能力。 元素的电负性随着原子序数的递增也呈现周期性变化。 $$