内容正文:
1.2.1 原子结构与元素周期表
学 习 目 标
1.能从微观角度理解原子结构与元素周期表中位置的关系,能从原子价电子数目、价电子排布的角度解释元素周期表中元素的分区及周期和族的划分。
2.通过原子结构和元素在周期表中的位置分析推理其他元素的位置及性质,培养学生的模型认知能力。考点梳理
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。
元素周期系的形成
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、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系,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,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。
二、构造原理与元素周期表
1.元素周期表的基本结构
(1)周期元素种数的确定
第一周期从1s1开始,以1s2结束,只有两种元素。其余各周期总是从ns能级开始,以np结束,从ns能级开始以np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。
周期
ns~np
电子数
元素数目
一
1s1~2
2
2
二
2s1~22p1~6
8
8
三
3s1~23p1~6
8
8
四
4s1~23d1~104p1~6
18
18
五
5s1~24d1~105p1~6
18
18
六
6s1~24f1~145d1~106p1~6
32
32
七
7s1~25f1~146d1~107p1~6
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、f分段,左侧对齐,可得到如下元素周期表:
若将p段与p段对齐,d段与d段对齐、f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
2.元素周期表探究
(1)元素周期表的结构
元素周期表
(2)元素周期表的分区
①根据核外电子的排布分区
按电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区,而ⅠB、ⅡB族这2个纵行的元素的核外电子因先填满了(n-1)d能级而后再填充ns能级而得名ds区。5个区的位置关系如下图所示。
②根据元素的金属性和非金属性分区
3.元素的对角线规则
(1)在元素周期表中,某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的(如锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物,而不是过氧化物),这种相似性被称为“对角线规则”。
(2)处于“对角线”位置的元素,它们的性质具有相似性。
根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置
电子排布式价电子排布式
即学即练
一、单选题
1.可用于辐照育种。下列关于的说法正确的是
A.质子数为82 B.中子数为55
C.质量数为137 D.核外电子数为82
2.下列化学符号表示同一种元素的是
① ② ③④
A.①③ B.①②③ C.②③ D.全部
3.下列元素中,属于短周期ⅦA族的是( )
A.溴 B.氯 C.钠 D.硫
4.下列说法正确的是
A.C60与C70互为同位素 B.异丙苯和苯互为同系物
C.H2O与D2O互为同素异形体 D.乙醇和乙醚互为同分异构体
5.某元素简化电子排布式为[Xe]4f86s2,其应在
A.s区 B.p区 C.d区 D.f区
6.下表列出了某短周期元素R的各级电离能数据(用I1、I2……表示,单位为kJ·mol-1)。
I1
I2
I3
I4
……
R
740
1500
7700
10500
下列关于元素R的判断中一定正确的是
A.R的最高正价为+3价
B.R元素位于元素周期表中第Ⅱ族
C.R元素第一电离能大于同周期相邻元素
D.R元素基态原子的电子排布式为1s22s2
二、填空题
7.某同学为探究元素周期表中元素性质的递变规律,设计了如下实验。请回答下列问题:
(1)将钠、镁单质各0.1 mol分别投入到足量的水中,与水剧烈反应的是