1.2.1 原子结构与元素周期表-【核心素养新教学】2025-2026学年高二化学同步优质教学课件（人教版选择性必修2）

第一章 化学反应的热效应 第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质 本节重点 能从价电子排布的角度认识元素周期表的分区、周期和族 的划分，促进对“位置”与“结构” 关系的理解。 第1课时 原子结构与元素周期表 电子填入能级的顺序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p （1）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。 （2）根据构造原理得出核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。 知识回顾 1. 元素周期律： 1869年，门捷列夫发现，按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来，得到一个元素序列，并从最轻的元素氢开始进行编号，称为原子序数。这个序列中的元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复，这一规律被门捷列夫称作元素周期律。 主题1:元素周期系 2. 元素周期系： 莫塞莱 1913年，英国物理学家莫塞莱证明原子序数即原子核电荷数。随后元素周期律表述为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。元素的这一按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。 原子序数＝核电荷数＝质子数=核外电子数 主题1:元素周期系 3. 元素周期表： 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。 主题1:元素周期系 三张有重要历史意义的元素周期表 门捷列夫短式周期表 （1869年） 短式周期表 特征 ①从第四周期开始每个周期结成两段 ②第1~7族分主副，第八族称过渡元素（铁、钴、镍等“三素组”） 主题1:元素周期系 三张有重要历史意义的元素周期表 维尔纳特长式周期表 （1905年） 维尔纳 维尔纳周期表是特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，它确定了前五个周期的元素种类。(2\8\8\18\18) 维尔纳的特长式周期表 个别有差异 主题1:元素周期系 三张有重要历史意义的元素周期表 玻尔元素周期表 （1922年） 玻尔 把21～28、39～46等元素用方框框起 认识到 框内元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的 说明 他已经用原子结构解释元素周期系 确定了第六周期为32种元素 主题1:元素周期系 知识回顾 元素周期表的结构 7个周期 （7横行） 短周期 长周期 第一周期 第二周期 第三周期 第四周期 第五周期 第六周期 第七周期 2 种元素 8 种元素 8 种元素 18 种元素 18 种元素 32 种元素 32 种元素 周期序数 = 电子层数(能层数) 元素周期表的结构 （18纵行） 16个族 7个主族 8个副族 零族 ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA 8、9、10三个纵行 稀有气体元素 He Ne Ar Kr Xe Rn Og 主族序数=最外层电子数=最高正化合价数 （O、F除外） ⅠB, ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB ,ⅦB,Ⅷ 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？ 1s1 2s1 3s1 4s1 1s2 2s2 3s2 4s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 2s2 2p1 2s2 2p2 2s2 2p3 2s2 2p4 2s2 2p5 3s2 3p1 3s2 3p2 3s2 3p3 3s2 3p4 3s2 3p5 4s2 4p1 4s2 4p2 4s2 4p3 4s2 4p4 4s2 4p5 3d1 4s2 3d2 4s2 3d3 4s2 3d5 4s1 3d5 4s2 3d6 4s2 3d7 4s2 3d8 4s2 3d10 4s1 3d10 4s2 思考交流 Cr Cu 主题2:构造原理与元素周期表 【问题1】结合构造原理，请写出1-36号元素的基态原子的价电子排布式 根据基态原子的价层电子排布式找规律。 1.构造原理与价层电子排布 叶绿素铜钠盐 1s1 2s1 3s1 4s1 1s2 2s2 3s2 4s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 2s2 2p1 2s2 2p2 2s2 2p3 2s2 2p4 2s2 2p5 3s2 3p1 3s2 3p2 3s2 3p3 3s2 3p4 3s2 3p5 4s2 4p1 4s2 4p2 4s2 4p3 4s2 4p4 4s2 4p5 3d1 4s2 3d2 4s2 3d3 4s2 3d5 4s1 3d5 4s2 3d6 4s2 3d7 4s2 3d8 4s2 3d10 4s1 3d10 4s2 第一周期： 价电子排布从1s1开始，以1s2结束 其余各周期： 价电子排布从ns1开始，以ns2np6结束 （n为能层序数） 写出12号、29号元素的基态原子的电子排布式，判断属于哪个周期？ 周期序数=基态原子的能层数 主题2:构造原理与元素周期表 13 叶绿素铜钠盐 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p 能级组 能量相近的合并成一组 共七个能级组，也就形成了7个周期 。 ns→(n-2)f→(n-1)d →np 能级组之间能量相差较大， 能级组之内能量相差很小 1.构造原理与价层电子排布 主题2:构造原理与元素周期表 14 周期 序数 电子 层数 各周期价电子填充从ns→np的能级 递增的 电子数 元素 数目 第一周期 1 第二周期 2 第三周期 3 第四周期 4 第五周期 5 第六周期 6 第七周期 7 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 1s 【问题2】完成表格，讨论构造原理与元素周期表结构的关系 主题2:构造原理与元素周期表 从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)= 每个周期里的元素数目 s d p s f s d p f s d p s d p s p s p 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d 7p 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： 【问题3】如何将其变成书末的元素周期表？ 主题2:构造原理与元素周期表 2.原子核外电子排布与镞的关系 价层电子排布通式 第ⅠA族： 第ⅡA族： ⅠA 原子 序数 周期 基态原子的电子排布 价层电子 排布 锂 3 二 钠 11 三 钾 19 四 铷 37 五 铯 55 六 [He]2s1 [Ne]3s1 [Ar]4s1 [Kr]5s1 [Xe]6s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 ns1 （n=周期序数=电子层数） ⅡA 原子 序数 周期 基态原子的电子排布 价层电子 排布 铍 4 二 镁 12 三 钙 20 四 锶 38 五 钡 56 六 [He]2s2 [Ne]3s2 [Ar]4s2 [Kr]5s2 [Xe]6s2 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 ns2 主题2:构造原理与元素周期表 叶绿素铜钠盐 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子构型 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 主族：ns1→ns2np5 主族序数=最外层电子数=价层电子数 0族：He为1s2，其他为ns2np6 2.原子核外电子排布与镞的关系 主题2:构造原理与元素周期表 18 叶绿素铜钠盐 副族序数 ⅢB ～VB VIB ⅦB 价电子构型 Ⅷ ⅠB ⅡB (n-1)d1-3ns2 (n-1)d5ns1 (n-1)d5ns2 (n-1)d6~8ns1~2 (n-1)d10ns1 (n-1)d10ns2 ⅢB-ⅦB：族序数 = 价层电子数 ⅠB-ⅡB：族序数 = 最外层电子数 副族 ⅢB ～ⅦB族和第Ⅷ族: (n-1)d1-8ns1-2 (Pd：4d10除外) (镧系、锕系除外) ⅠB 、ⅡB族: (n-1)d10ns1-2 [(n-1)d轨道为全充满状态] 副族最外层电数都是 1~2（Pd除外），全都是金属元素。 2.原子核外电子排布与镞的关系 主题2:构造原理与元素周期表 19 课堂检测 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) (1)除短周期外,其他周期均有18种元素 (　 　) (2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束。( ) (3)元素周期表有7个横行，即7个周期;有18个纵列，即18个族。 (　　) (4)价电子数与最高化合价相等的元素一定是主族元素 (　　) (5)次外层全充满而最外层有不成对电子的元素一定是主族元素 (　 　) (6)主族元素的原子价电子层排布都含s，但都不含d (　　) × 　　 × 　　 × 　　 × 　　 × 　　 √ 　　 课堂检测 2.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.原子价电子排布为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.原子的价电子排布为(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 小结 7个主族 8个副族 Ⅷ族 占三列 3短周期 4长周期 周期序数 = 电子层数(能层数) 主题2:构造原理与元素周期表 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 按照核外电子排布，可把元素周期表划分成5个区，如图1所示。 电子填充的最后一个能级是 f 能级 3.元素周期表的分区 主题2:构造原理与元素周期表 ns2ns1～6 (n-1)d1～8ns2 (n-1)d10ns1～2 (n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2 叶绿素铜钠盐 s ns1--2 除H外，其余为活泼金属 p ns2np1~6 除H外，所有非金属元素都在p区 d (n-1)d1~8ns2 均为金属元素，性质相似 ds (n-1)d10ns1~2 均为金属元素 f （n-2）f0~14 (n-1)d0~2ns2 均为金属元素，结构相似 3.元素周期表的分区 主题2:构造原理与元素周期表 24 课堂检测 1.下列说法正确的是( @56@ )。 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个纵行的元素都是金属元素 D. s 区均为金属元素 C 2.下列各元素是主族元素还是副族元素？位于周期表的第几周期和哪个族？属于哪个区？ 课堂检测 （1）1s22s22p63s23p5 （2）[Kr]4d105s25p2 （3）[Ar]3d34s2 （4）[Ar]3d104s1 （5）[Ar]4s1 主族 第三周期第ⅦA族 p区 主族 第五周期第ⅣA族 p区 副族 第四周期第ⅤB族 d区 副族 第四周期第ⅠB族 ds区 主族 第四周期第ⅠA族 s区 课堂小结 Thank you for watching $