内容正文:
专题二原子结构与元素性质
第二单元 元素性质的递变规律
(第一课时)
江教文供 高一化学备课组
原子核外电子排布的周期性
1.通过分析元素周期表中元素原子的外围电子排布,认识核外电子排布的周期性变化规律;
2.能从电子排布的角度解释元素的分区、周期和族的划分。
学习目标
(1)同一周期元素的原子结构和元素性质具有一定的递变性
从左到右原子半径逐渐 ,
失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,
元素的金属性逐渐 ,非金属性逐渐 ;
对应氢化物的稳定性逐渐 ;
最高价氧化物对应的水化物的碱性逐渐 ,酸性逐渐 。
原子结构和元素性质周期性变化
减小
减弱
增强
减弱
增强
增强
增强
减弱
复习回顾
(2)同一主族元素的原子结构和元素性质有一定的相似性和递变性
从上到下原子半径逐渐 ,
失电子能力逐渐 ,得电子能力逐渐 ,
元素的金属性逐渐 ,非金属性逐渐 ;
对应氢化物的稳定性逐渐 ;
最高价氧化物对应的水化物的酸性逐渐 ,碱性逐渐 。
原子结构和元素性质周期性变化
增大
增强
增强
增强
减弱
减弱
减弱
减弱
复习回顾
归纳第3周期元素的性质变化规律
元素 Na Mg Al Si P S Cl Ar
主族
外围(价)电子排布
最高正化合价
最低负化合价
化合价的变化规律
金属性和非金属性的变化规律
原子半径的变化规律
ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
3s1 3s2 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 3s23p6
+1 +2 +3 +4 +5 +6 +7
-4 -3 -2 -1
最高正价由+1到+7,最低负价由-4到-1
金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强
由大到小
注意:O通常没有最高正价,F没有正价;金属元素没有负价,H有-1价。
【巩固练习】
1.用“>”或“<”回答下列问题。
(1) 酸性: H2SiO3 H3PO4
(2) 碱性: Mg(OH)2 Al(OH)3
(3) 简单气态氢化物的热稳定性: H2S HCl
(4) 还原性: H2S HCl
<
<
>
>
2.下列递变规律不正确的是 ( )
A.Na、Mg、Al金属单质的还原性依次减弱
B.I2、Br2、Cl2单质氧化性依次增强
C.C、N、O原子半径依次增大
D.P、S、Cl元素最高正价依次升高
C
【巩固练习】
一、原子核外电子排布的周期性
除第1周期外,每隔一定数目的元素,原子的最外层电子数重复出现从1逐渐增加到8的周期性变化。
1、最外层电子数目的变化
一、原子核外电子排布的周期性
ⅠA 0
H ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB Al Si P S Cl Ar
K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Sn As Se Br Kr
元素周期表1~36号元素
1~36号元素的原子外围电子排布
请写出1~36号元素的基态原子的外围电子排布式
ⅠA 0
1s1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1s2
2s1 2s2 2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s22p4 2s22p5 2s22p6
3s1 3s2 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 3s23p6
4s1 4s2 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d104s1 3d104s2 4s24p1 4s24p2 4s24p3 3s23p4 4s24p5 4s24p6
1~36号元素的基态原子的外围电子排布式
一、原子核外电子排布的周期性
第2周期从左到右,元素原子的外围电子排布呈现从2s1到2s22p6的变化;
2、外围电子排布的变化
第3周期从左到右,元素原子的外围电子排布呈现从3s1到3s23p6的变化。
ⅠA 0
1s1 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 1s2
2s1 2s2 2s22p1 2s22p2 2s22p3 2s22p4 2s22p5 2s22p6
3s1 3s2 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 3s23p1 3s23p2 3s23p3 3s23p4 3s23p5 3s23p6
4s1 4s2 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d64s2 3d74s2 3d84s2 3d104s1 3d104s2 4s24p1 4s24p2 4s24p3 3s23p4 4s24p5 4s24p6
1~36号元素的基态原子的外围电子排布式
一、原子核外电子排布的周期性
2、外围电子排布的变化
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;
2、外围电子排布的变化
第5周期从左到右,元素原子的外围电子排布从5s1经过4d1~105s1~2逐渐过渡到5s25p6;
2、外围电子排布的变化
第6周期从左到右,元素原子的外围电子排布从6s1经过4f0~145d1~106s1~2逐渐过渡到6s26p6;
一、原子核外电子排布的周期性
核外电子排布的周期性变化规律可以表示为
每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布呈现从ns1到ns2np6的变化。
【总结】
周期
元素数
1s
2s
2p
3s
3p
4s
3d
4p
5s
4d
5p
4f
5d
6p
6s
5f
6d
7p
7s
……
一
二
三
四
五
六
七
2
8
8
18
18
32
32
一、原子核外电子排布的周期性
原子的电子层数=周期序数
外围电子排布与周期表的关系
主族元素原子的外围电子数=该元素在周期表中的主族序数
1.下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述中,正确的是( )
A.原子外围电子排布为ns2np1~6的元素一定是主族元素
B.基态原子最外电子层的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素
C.原子的外围电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~ⅦB族
D.基态原子N能层上只有1个电子的元素一定是主族元素
B
【练习1】
0族
Ⅷ族
K Cr Cu
2.外围电子构型为3d104s1的元素在周期表中位于( )
A.第五周期第ⅠB族
B.第五周期第ⅡB族
C.第四周期第ⅦB族
D.第四周期第ⅠB族
D
二、元素周期表中区的划分
根据元素原子的外围电子排布的特征,可将元素周期表分成五个区域:
s区、p区、d区、ds区和f区
①s区:包括ⅠA、ⅡA族元素,价电子排布式为ns1~2, 最后一个电子填在ns能级上,除氢元素外均属于活泼金属元素。
二、元素周期表中区的划分
②p区:包括ⅢA~ⅦA族以及0族元素,价电子排布式为ns2np1~6(除He外),最后一个电子填在np能级上,为非金属元素和少数金属元素。
二、元素周期表中区的划分
③d区:包括ⅢB~Ⅷ族元素(除镧系、锕系外),价电子排布式为(n-1)d1~9ns1~2(钯除外),最后一个电子填在(n-1)d能级上,为过渡金属元素。
二、元素周期表中区的划分
④ds区:包括ⅠB、ⅡB族元素,价电子排布式为(n-1)d10ns1~2。先填满了(n-1)d能级而后再填充ns能级,为过渡金属元素。
二、元素周期表中区的划分
⑤f区:包括镧系和锕系元素,价电子排布式为(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
二、元素周期表中区的划分
ⅠA 0
ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
s区
p区
d区
ds区
f区
ns1~2
电子填充的最后一个能级是s能级
电子填充的最后一个能级是p能级
电子填充的最后一个能级是d能级
分区的来由
ns1~2np1~6
观察与思考:元素周期表中区的划分依据什么样的规律?
电子填充的最后一个能级是f能级
结论:除ds区外,元素周期表中的区是依据原子最后一个电子填入的能级划分的。
二、元素周期表中区的划分
二、元素周期表中区的划分
【总结】
28
沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹、与铝、锗、锑、钋之间画一条线。
按金属元素与非金属元素分区
金属元素
非金属元素
金属与非金属交界处元素的性质特点
在元素周期表中位于金属和非金属分界线上的元素兼有金属和非金属的性质,位于此处的元素(如硼、硅、锗、砷、锑等)常被称为半金属或类金属(一般可用作半导体材料) 。
1.按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区,以下元素属于p区的是( )
A.Fe B.Mg C.P D.Zn
C
2.关于元素周期表中元素的分区,下列说法正确的是( )
A.元素周期表的d区全部是副族元素
B.元素周期表的d区包含所有的过渡元素
C.过渡元素包括d区、f区、ds区的元素
D.ds区元素不都是副族元素
C
【练习2】
副族(除ⅠB族,ⅡB族)和Ⅷ族
除了ⅠB族,ⅡB族
ⅠB族,ⅡB族
3.填空
(1)1s22s22p63s2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
(2)[Kr]4d105s25p2是 族元素,位于周期表中第 周期第 族,属于 区元素。
(3)[Ar]3d64s2是 元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
(4)[Ar]3d104s1是 元素,位于周期表中第 周期第 族,
属于 区元素。
主
三
ⅡA
s
主
五
ⅣA
p
四
d
过渡
四
ⅠB
ds
Ⅷ
过渡
一、原子核外电子排布的周期性
核外电子排布的周期性变化规律可以表为
每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布呈现从ns1到ns2np6的变化。
课堂小结
二、元素周期表中区的划分
34
当堂训练
1.已知某元素+2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中属于( )
A.0族 B.ⅡB族 C.Ⅷ族 D.ⅡA族
D
2.下列各组元素都属于p区的是( )
A.原子序数为1、2、7的元素
B.O、S、P
C.Fe、Ar、Cl
D.Na、Li、Mg
B
3.下列元素一定是主族元素的是( )
A.原子核外N电子层上只有一个电子的元素
B.原子核外M层电子数为偶数的元素
C.原子核外M层电子数为小于或等于7的奇数的元素D.原子核外N层电子数为2的元素
C
4.下列说法中正确的是( )
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价,其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子
D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子
A
分区
元素位置
外围电子排布式
s区
ⅠA族、ⅡA族
ns1~2
p区
ⅢA族~ⅦA族、0族
ns2npl~6
(除He外)
d区
ⅢB族~ⅦB族(镧系、锕系除外)、Ⅷ族
(n-1)d1~9ns1~2
(除钯外)
ds 区
ⅠB族、ⅡB族
(n-1)d10ns1~2
f区
镧系元素和锕系元素
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
$$