内容正文:
2.2 第1课时 原子核外电子排布的周期性
【学习目标】
1.复习元素周期律、元素周期表等相关知识。
2.能从电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。
【合作探究】
【学习情境】
任务1 核外电子排布的周期性
【新知生成】
1.元素周期表中元素性质周期性变化及其原因
(1)同周期元素从左到右,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 ,其原因是 。
(2)同主族元素从上到下,金属性逐渐 ,非金属性逐渐 ,其原因是 。
(3)基态原子核外电子排布为1s22s22p63s23p63d104s24p4的元素其族序数和周期数分别为 、 ,判断方法是 。
2.同周期元素外围电子排布变化规律是 。
3.同副族元素外围电子排布的变化规律
族序数
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
外围电子排布
(n-1)d1ns2
(n-1)d2ns2
(n-1)d3ns2
(n-1)d5ns1
族序数
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
外围电子排布
(n-1)d5ns2
(n-1)d6~8ns2
(n-1)d10ns1
(n-1)d10ns2
变化规律是 。
【答案】1.(1)减弱 增强 同周期元素电子层数相同,从左到右原子核对外围电子的吸引力越来越强,失电子能力越来越弱,金属性逐渐减弱,相反得电子能力越来越强,非金属性逐渐增强
(2)增强 减弱 同主族元素从上到下,电子层数逐渐增多,原子核对外围电子的吸引力越来越弱,则失电子能力越来越强,金属性逐渐增强,相反得电子能力越来越弱,非金属性逐渐减弱
(3)ⅥA 4 主族元素的族序数=外围电子总数(最外层电子数),周期数=电子层数
2.第2、3周期从左到右,元素原子的外围电子排布呈现从ns1到ns2np6的变化;第4周期从左到右,元素原子的外围电子排布从4s1经过3d1~104s1~2逐渐过渡到4s24p6;第5、6周期与第4周期元素相似。因此,核外电子排布的周期性变化规律也可表示为每隔一定数目的元素,外围电子排布重复从ns1到ns2np6的周期性变化
3.ⅠB、ⅡB族外围电子排布为(n-1)d10ns1~2,ⅢB~Ⅷ族外围电子排布式为(n-1)d1~9ns1~2;同副族元素随着核电荷数的增加,外围电子排布相同
【核心突破】
典例1 根据元素原子结构与在元素周期表中位置的关系,回答下列问题:
(1)元素金(Au)处于周期表中的第6周期,与Cu同族,基态Au原子外围电子排布式为 。
(2)某元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d104s24p1,该元素处于元素周期表的第 周期 族。
(3)某元素位于周期表中第4周期ⅤA族,则该元素的名称是 ,其基态原子外围电子排布式为 。
【答案】(1)5d106s1 (2)4 ⅢA (3)砷 4s24p3
【解析】(1)Cu原子核外有29个电子,其核外电子排布式为[Ar]3d104s1,Au与Cu同族,则Au原子的外围电子排布式为5d106s1。
(2)该元素为主族元素,根据电子层数=周期序数,主族序数=外围电子数,该元素位于第4周期ⅢA族。
(3)由于该元素为主族元素,外围电子数=主族序数,周期序数=电子层数,可知其外围电子排布式为4s24p3,为33号元素砷。
典例2 已知基态M2+的3d轨道中有6个电子。试推断:
(1)基态M原子的电子排布式为 。
(2)基态M原子的最外层电子数为 。
(3)M元素在周期表中的位置为 。
【答案】(1)1s22s22p63s23p63d64s2 (2)2 (3)第4周期Ⅷ族
【解析】因3d轨道未满,4p轨道肯定无电子,故M应在过渡元素区,M一定为第4周期元素。该元素失电子时应先失去4s电子再失3d电子,故4s轨道应有2个电子。综上可推知M的电子排布式为1s22s2