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
课时1 原子结构与元素周期表
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课堂导入
观察元素周期表,你能发现构造原理与元素周期表之间有何联系吗?
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
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。
元素周期系:元素按其原子核电荷数递增排列的序列,只有一个。
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。
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元素周期律、元素周期系和元素周期表
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构造原理和元素周期表
我们学习了构造原理,也知道元素周期表每一周期所含的元素数,它们之间有何联系呢?
第一周期:从1s1开始,以1s2结束,所以只有两种元素;
第二周期:以2s1开始,以2p6结束,所以共有八种元素;
其余周期: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
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构造原理和元素周期表
我们发现,实际上元素形成元素周期系的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复,所以可以从构造原理得出的核外电子排布解释元素周期系的基本结构。
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构造原理和元素周期表
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,你有什么发现?
体会了元素周期表的形成过程之后,你对其结构有没有更深刻的理解?
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构造原理和元素周期表
元素周期表的周期:七横七周期,三短四长,原子的电子层数等于其周期数。
从上到下 类别 各周期原子的电子层数 各周期最多容纳的元素种类数 同周期内原子序数变化规律
第一周期 短周期 1 2 从左到右依次增大
第二周期 2 8
第三周期 3 8
第四周期 长周期 4 18
第五周期 5 18
第六周期 6 32(含镧系15种元素)
第七周期 7 32(含锕系15种元素)
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构造原理和元素周期表
元素周期表的族:十八纵行十六族,七主八副一0族,主族序数 = 最外层电子数。
列
数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
类
别 主族 副族 副族 副族 主族 0
名
称 IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0
主族元素族序数 = 主族元素的价电子数 = 主族元素的最高化合价(O、F除外)。
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构造原理和元素周期表
主族元素的价电子数 = 最外层电子数 = 族序数,但是副族(过渡元素)的价层电子还会包括部分内层电子,会不会也存在一些规律呢?
副族元素 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 29Cu 30Zn
族数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB ⅠB ⅡB
价电子排布式 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d104s1 3d104s2
价电子数目 3 4 5 6 7 1 2
副族元素 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 29Cu 30Zn
族数
价电子排布式
价电子数目
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构造原理和元素周期表
第VIII族元素有三列,价电子数目依次为8、9、10,0族为全充满结构,价电子数目为2(He)或8。
族元素 26Fe 27Co 28Ni 2He 10Ne 18Ar 36Kr
族数 ⅤⅢ 0 0 0 0
价电子排布式 3d64s2 3d74s2 3d84s2 1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6
价电子数目 8 9 10 2 8 8 8
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元素周期表的分区
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。
s区有两列,d区有8列,p区有6列。
价电子排布式:
s区:ns1~2;
p区:ns2np1~6(He除外);
d区:(n-1)d1~9ns1~2(钯除外);
ds区:(n-1)d10ns1~2;
f区:(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2。
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元素周期表的分区
分区 元素