内容正文:
第一章 原子结构与性质
第二节 原子结构与元素的性质
第1课时 原子结构与元素周期表
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PART 01
元素周期律、元素周期系和元素周期表
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
一、基本概念
1.原子序数
1869年,门捷列夫按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来,得到一个序列,并从最轻的元素氢开始编号,称为原子序数。
现代化学中的原子序数的排列依据由相对原子质量修改为核电荷数(质子数)。
2.元素周期律
元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复,这一规律称为元素周期律。
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
一、基本概念
3.元素周期系
元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
呈现元素周期系的表格。
4.元素周期表
元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
一、基本概念
1869年,门捷列夫在总结和对比当时已知的六十多种元素的性质之后,制作了历史上的第一张元素周期表。
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
一、基本概念
1922 年,玻尔获诺贝尔奖时做了题为“原子结构”的报告,其中有一张周期表用原子结构来解释了周期系。
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
一、基本概念
目前最常用的是教材附录例所呈现的横排长式元素周期表。
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
二、知识回顾——元素周期表的构成
1.周期
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素种类
归类
2 8 8 18 18 32 32
短周期
长周期
周期序数 = 电子层数(能层数)
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
二、知识回顾——元素周期表的构成
2.族
分类 主族 副族 0族
B族 Ⅷ族
位置
符号
第1、2、13-17列
第3-7、11、12列
第8、9、10列
第18列
ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
Ⅷ
0
主族序数=最外层电子数=最高正化合价
F无正价,O无最高正价
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
问题一、元素周期表与原子结构究竟有着怎样密切的关系?
思考:
问题二、为什么第一至第七周期的元素种类分别为2,8,8,18,18,32,32?
问题三、副族元素的族序数是由什么因素决定的?
问题四、能否预测119号元素基态原子最外层电子排布?能否预测第八周期有多少种元素?
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PART 02
构造原理与元素周期表
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构造原理与元素周期表
一、核外电子排布与周期的关系
1.周期表的起始能级与结束能级
除第一周期的元素是从1s1开始,到1s2结束,其余每个周期的元素,都是从ns能级开始,到np能级结束。
因此,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。
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构造原理与元素周期表
一、核外电子排布与周期的关系
2.每个周期的元素数与构造原理的关系
周期 价层电子排布 增加的能级 元素数
第ⅠA族 0族
一
二
三
四
五
六
七
1s1 1s2 1s 2
2s1 2s22p6 2s、2p 8
3s1 3s23p6 3s、3p 8
4s1 4s24p6 4s、3d、4p 18
5s1 5s25p6 5s、4d、5p 18
6s1 6s26p6 6s、4f、5d、6p 32
7s1 7s27p6 7s、5f、6d、7p 32
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构造原理与元素周期表
一、核外电子排布与周期的关系
2.每个周期的元素数与构造原理的关系
119号元素基态原子的最外层电子排布式怎样的?第八周期最多有多少种元素?
119号元素位第ⅠA族的碱金属元素,最外层电子排布式为8s1
第八周期共增加5个能级,分别为8s,5g,6f,7d,8p,最多容纳2+18+14+10+6=50个电子,因此最多有50种元素。
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构造原理与元素周期表
二、核外电子排布与族的关系
1.主族元素
主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
列数
价电子排布式
价电子数
1 2 13 14 15 16 17
ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5
1 2 3 4 5 6 7
主族元素的价层电子就是最外层电子,全部在ns能级或nsnp能级
主族序数=价层电子数=最外层电子数
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构造原理与元素周期表
二、核外电子排布与族的关系
2.副族元素(以第四周期元素为例)
元素 Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn
列数 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB