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
第一课时 原子结构与元素周期表
学习目标
1. 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,了解元素周期表的应用价值
2. 能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分
重点:元素的原子结构与元素周期表结构的关系
难点:元素周期表的分区
自主学习
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1、原子核外电子排布与周期的划分
(1)电子排布与周期划分的本质联系
周期
外围电子排布
各周期增
加的能级
元素种数
ⅠA族
0族
最外层最多
容纳电子数
一
1s1
1s2
2
1s
2
二
2s1
2s22p6
8
2s、2p
8
三
3s1
3s23p6
8
3s、3p
8
四
4s1
4s24p6
8
4s、3d、4p
18
五
5s1
5s25p6
8
5s、4d、5p
18
六
6s1
6s26p6
8
6s、4f、5d、6p
32
七
7s1
7s27p6
8
7s、5f、6d、7p
32
(2)规律:①周期序数=电子层数
②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
(3)元素周期系:按其原子 递增排列的序列称为元素周期系
①元素周期系的形成过程:随着元素原子的核电荷数的递增,每到出现 ,就开始建立一个新的电子层,随后最外层上的电子数逐渐增多,最后达到8个电子,出现 ,形成一个周期,循环往复形成周期系
②元素周期系形成的原因:元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生 的重复
③特点:
a.每一周期(除第一周期外)从 元素开始到 元素结束,外围电子排布从ns1递增至ns2np6
b.元素周期系的周期不是单调的,每一周期里元素的数目并不总是一样多,而是随周期序号的递增逐渐 ;同时,金属元素的数目也逐渐
c.元素周期系只有一个,元素周期表多种多样
(4)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
(5)元素周期表:呈现元素周期系的表格
2、原子核外电子排布与族的划分
(1)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:同族元素的价电子数目和价层电子排布相同
(3)规律
①对主族元素:同主族元素原子的 完全相同,价电子全部排布在ns或ns、np轨道上,价电子数与 相同,如下表
族数
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
价电子排布式
列数
1
2
13
14
15
16
17
价电子数
1
2
3
4
5
6
7
②过渡元素(副族和Ⅷ族):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 , 的价电子数与族序数相同,第 族和第 族的价电子数与族序数不相同,如下表
副族元素
21Sc
22Ti
23V
24Cr
25Mn
29Cu
30Zn
族数
价电子排布式
价电子数目
3
4
5
6
7
11
12
列数
3
4
5
6
7
11
12
③稀有气体元素:价电子排布为ns2np6(He除外)
二、再探元素周期表
1、元素周期表的结构
2、元素周期表的分区
(1)根据核外电子的排布分区
①区的名称:除ds区外,是按构造原理最后填入电子的能级符号进行命名的
②ds区的名称:ds区只有两列,第11列铜、银、金和第12列锌、镉、汞,由于该区开始的第11列铜、银、金按构造原理进行电子排布时,电子排布式中最后两个能级的电子排布应为(n-1)d9ns2,而事实上却为(n-1)d10ns1,可理解为先填满了(n-1)d能级而后再填充ns能级,因而得名ds区
③区的种类:s区、p区、d区、ds区和f区,5个区的位置关系如下图所示
④各区元素的价电子排布特点
分区
元素分布
外围电子排布式
元素性质特点
s区
ⅠA族、ⅡA族
ns1~2
除氢外都是活泼金属元素
p区