内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第1课时
第一章 原子结构与性质
1
新课导入
一、元素周期律、元素周期系和元素周期表
1、元素周期律:
元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变,这一规律叫做元素周期律
2、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。
3、元素周期表:
元素周期表是呈现元素周期系的表格。
元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。
门捷列夫周期表
维尔纳的特长式周期表
玻尔周期表
科学史话
其他形式的元素周期表
周期 ns → np 递增电子数目 元素数
一
二
三
四
五
六
七
1s
2s→2p
3s→3p
4s→3d→4p
5s→4d→5p
6s→4f→5d→6p
7s→5f→6d→7p
2
8
8
18
18
32
32
2
8
8
18
18
32
32
第一周期:1s1开始,1s2结束。
其余各周期:ns能级开始,以np结束。
从ns能级开始,递增的核电荷数(或电子数)=元素个数
根据构造原理思考,每个周期各包含多少种元素?为什么?
二、构造原理与元素周期表
若以一个方格代表一种元素,每个周期排一横排,并按s、p、d、f分段,左侧对齐,可以得到如下元素周期表:
如何将其变成书末的元素周期表?
s
p
f
d
s
s
p
s
d
p
f
s
d
p
d
s
p
p
s
z
p
f
d
s
s
p
s
d
p
f
s
d
p
d
s
p
p
s
s
变变变
思考与讨论
课本第20页
翻到课本最后一页的元素周期表,复习元素周期表的结构
七个周期
(7行7周期)
短周期:3个
长周期:4个
第一、二、三周期
第四、五、六、七周期
16个族
(18列16族)
主族(A):7个
副族(B):7个
第VIII族:一个
0族(稀有气体族):一个
元素周期表的结构
①书末周期表中,同族元素价层电子数相同,这是同族元素性质相似的结构基础。
如,第ⅠA族元素原子最外层都只有一个电子,即ns1;稀有气体基态原子,最外层都是8电子ns2np6,即(氦1s2除外)。
②长周期比短周期多出的元素全部是金属元素,因为它们最外层电子数不超过2,即为ns1-2(Pd除外);而镧系和锕系最外层为ns2,所以也全是金属。
问题
再探元素周期表
1、元素周期表共有几个周期?每个周期有多少种元素?
为什么第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同?
2、元素周期表共有多少列?各列的价层电子数各为多少?同列元素价层电子数是否相等?
元素周期表可分为哪些族?族序有什么规律?
7 个
2,8,8,18,18,32,32
只有一个电子层,能级只有1s能级
18列
Ⅰ~ⅦA族、Ⅰ~ⅦB 和Ⅷ、0族
课本第21页
3、为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内?
右上角三角区元素原子最外层电子数≥4,所以为非金属元素。
问题
再探元素周期表
课本第21页
(1)为什么副族元素又称为过渡元素?
从金属元素过渡到非金属元素的中间元素
过渡元素价层电子数跟它们的族序数有什么关系?
ⅢB-ⅦB:族序数 = 价层电子数
ⅠB-ⅡB:族序数 = 最外层电子数
写出它们的价层电子排布通式。
(n-1)d1~10ns1~2
讨论
课本第21页
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
ns2
ns1
s区
ns2np1
ns2np6
d区
f区
ds区
f区
p区
按构造原理最后填入电子的能级符号分为s、p(He除外)、d(Pd除外)、f区,第ⅠB、ⅡB族可理解为先填满(n-1)d能级,再填入ns能级而得名ds区
元素周期表的分区
讨论
课本第21页
s区
d区
ds区
p区
以最后填入的电子的能级符号作为该区的符号。
元素周期表可分为5个区。
(2)s区、d区、ds区、 p区分别有几个列?
s区有2列,d区有8列,ds区有2列、 p区有6列。
讨论
课本第21页
(2)为什么s区(H除外)、d区、ds区的元素都是金属元素?
最外层电子数为1~2个( 始终不超过2 ),即为ns1-2(Pd例外),容易失去电子(H除外)
(3)处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属,为什么?
处于非金属与金属分界线上的元素:
既能表现出一定的非金属性,又能表现出一定的金属性
讨论
课本第21页
(4) Cr和Cu的价层电子排布符合构造原理么?还有哪些不符合?
Nb、Mo、Ru、Pd、Ag、Pt、Au等
不符合;
(5) 预言119号元素基态原子最外层电子排布,并预测第八周期有多少种元素。
8s1
50 种
价层电子填入的能级顺序:
8s → 5g → 6f → 7d → 8p
元素个数为:
2 + 18 + 14 + 10 + 6 = 50 种
对角线规则
Li与Mg
①燃烧都只生成氧化物;
②都能直接与N2反应生成氮化物(Li3N、Mg3N2)。
③对应氢氧化物加热时都可分解生成氧化物和H2O。
④对应碳酸盐均不稳定,受热均能分解生成相应氧化物和CO2。
⑤含锂和镁的某些盐,如碳酸盐、磷酸盐等均难溶于水。
思考与讨论
课本第22页
Be与Al
2Al+6HCl = 2AlCl3+3H2↑
Be+2HCl = BeCl2+H2↑
2Al+2NaOH+2H2O = 2NaAlO2+3H2↑
Be+2NaOH = Na2BeO2+H2↑
Al2O3+6HCl = 2AlCl3+3H2O
BeO+2HCl = BeCl2+H2O
Al2O3+2NaOH = 2NaAlO2+H2O
Be(OH)2+2NaOH=Na2BeO2+ 2H2O
Al(OH)3+NaOH=NaAlO2+ 2H2O
Al(OH)3+3HCl = AlCl3+3H2O
Be(OH)2+2HCl = BeCl2+2H2O
BeO+2NaOH = Na2BeO2+H2O
AlCl3是共价化合物,则BeCl2也是共价化合物
Al
Cl
Cl
Cl
Cl
Al
Cl
Cl
思考与讨论
课本第22页
对角线规则
B与Si
①Si的熔点高、硬度大,则B也具有高熔点和大的硬度
②Si3N4与BN均由相应原子直接构成
③最高价氧化物对应水化物的酸均为弱酸
思考与讨论
课本第22页
课堂小结
原子结构与元素周期表
关系
周期系
周期表
分区
周期
族
s区:ⅠA 、ⅡA 族
p区:ⅢA~ⅦA及0族
d区:ⅢB~ⅦB、Ⅷ族
ds区:ⅠB、ⅡB族
f区:镧系、锕系
课堂检测
1.(2023下·广东佛山·高二佛山市南海区桂城中学校考阶段练习)某元素基态原子的外围电子排布即价电子排布为3d74s2,该元素在周期表中的位置及分区是( )
A.第三周期,第ⅡB族,ds区
B.第四周期,第ⅡB族,d区
C.第三周期,第ⅦA族,s区
D.第四周期,第Ⅷ族,d区
D
课堂检测
2.下列说法正确的是( )
A.所有金属元素都分布在d区和ds区
B.最外层电子数为2的元素都分布在s区
C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
D.基态原子的p能级上半充满的元素不一定位于p区
C
课堂检测
3.下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的价层电子排布特点的有关叙述正确的是( )
A. Cu 位于元素周期表中第四周期第 ⅠB族,属于d区元素
B. O 的基态原子中,2p能级为半充满,属于p区元素
C. 最外层电子排布式为 4s1,一定属于第 ⅠA族
D. 最外层电子排布式为 ns2np1,该元素可能是第 ⅢA族或第 ⅢB族
A
本课已结束,记得复习及完成课后作业哦~
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