1.2.1 原子结构与周期表【教学评一体化】同步教学课件- 2025-2026学年高二下学期化学人教版（2019）选择性必修二

该高中化学课件聚焦原子结构与元素周期表关系，涵盖周期律、周期系、构造原理、分区及对角线规则。以联合国教科文组织引言导入，从基础概念到历史周期表发展，再到构造原理与周期、族的微观关联，通过任务驱动和表格支架帮助学生构建知识脉络。 其亮点在于融合科学史（门捷列夫等周期表）培养科学态度，以构造原理与周期表的微观解析（能级组、价层电子表格）发展科学思维，结合锂镁等对角线规则实例强化物质结构决定性质的化学观念。学习评价多样，助力学生深化理解，教师可高效开展教学。

第一章 原子结构与性质 容山中学 化学科组 第二节 原子结构与元素的性质 第1课时 原子结构与周期表 主讲人：郭静 目 录 CONTENTS 1 2 元素周期律、元素周期系和元素周期表 构造原理与元素周期表 学习目标 1.知道元素周期表中分区、周期和族的元素原子核外电子排布特征，了解元素周期表的应用价值。 2. 能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分。 联合国教科文组织总干事阿祖莱说：“化学元素周期表不仅仅是对宇宙中所有已知原子进行排序的列表，它本质上是帮助我们更好地了解我们周围世界的一个窗口。” 新课导入 任务一 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 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 只有一个 多种多样 决定 呈现 形形色色的元素周期表 任务一 元素周期律、元素周期系和元素周期表 任务一 元素周期律、元素周期系和元素周期表 又称 周期表 短式 从第四周期开始每个周期截成两截，第1～7族分主副族，第八族称为过渡元素 重要特征： 门捷列夫 门捷列夫第二张元素周期表 一、三张有重要历史意义的周期表 任务一 元素周期律、元素周期系和元素周期表 维尔纳 维尔纳周期表是 ，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 ，它确定了前五个周期的元素种类 特长式周期表 上下对齐 维尔纳的特长式周期表 与现在的周期表相似，但也有差异。比如没有确定镧系和锕系的元素种类，Be、Mg的位置与现今周期表不同。 一、三张有重要历史意义的周期表 任务一 元素周期律、元素周期系和元素周期表 把21～28、39～46等元素用 _框起，这些框内元素的原子新增加的电子是填入__________的 重要之处： 方框 内层轨道 波尔 用原子结构解释元素周期系 周期表中用直线连接前后周期相关元素（同族元素），原因它们的价电子数相等 一、三张有重要历史意义的周期表 1、下列叙述不正确的是（ ） A.门捷列夫元素周期表按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来 B.元素周期律是元素性质随着原子序数递增发生周期性重复的规律 C.元素周期表是呈现元素周期系的表格 D.元素周期表和元素周期系均只有一个 D 学习评价 任务三 构造原理与元素周期表 仔细观察元素周期表，思考：元素周期表与原子结构究竟有着怎样密切的关系呢？ 任务三 构造原理与元素周期表 一、核外电子排布与周期的关系 构造原理 1s 2s-2p → 3s-3p → 4s-3d-4p → 5s-4d-5p → → 6s-4f-5d-6p → 7s-5f-6d-7p 第一周期：从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素 其余各周期：总是从ns能级开始，以np结束 周期所含元素数目＝相应能级组最多容纳的电子数 周期 ns～np 电子数 元素数目 一 1s1～2 二 2s1～22p1～6 三 3s1～23p1～6 四 4s1～23d1～104p1～6 五 5s1～24d1～105p1～6 六 6s1～24f1～145d1～106p1～6 七 7s1～25f1～146d1～107p1～6 2 2 8 8 8 8 18 18 18 18 32 32 32 32 任务三 构造原理与元素周期表 若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横排，并按s、p、d、f 分段，左侧对齐，可得到如下元素周期表： 元素周期表的形成 s p f d s s p s d p f s d p d s p p s 如何将其变成书末的元素周期表？ 变变变 任务三 构造原理与元素周期表 一、核外电子排布与周期的关系 原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系 周期数与电子层数的关系 周期数＝最外层电子所在轨道所处的 。 电子层数 元素种数 任务三 构造原理与元素周期表 二、核外电子排布与族的关系 族序数与价层电子数的关系 ⅠA ⅡA ⅢA ⅦA ⅣA ⅤA ⅥA 零族 ⅠB ⅡB ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB VIII 族 1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 7s1 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 7s2 2s2 2p1 3s2 3p1 4s2 4p1 2s2 2p2 3s2 3p2 4s2 4p2 2s2 2p3 3s2 3p3 4s2 4p3 2s2 2p4 3s2 3p4 4s2 4p4 2s2 2p5 3s2 3p5 4s2 4p5 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 ns1 ns2 ns2 np1 主族序数=价层电子数 ns2 np2 ns2 np3 ns2 np4 ns2 np5 ns2 np6 1s2 =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 任务三 构造原理与元素周期表 二、核外电子排布与族的关系 族序数与价层电子数的关系 ⅠA ⅡA ⅢA ⅦA ⅣA ⅤA ⅥA 零族 ⅠB ⅡB ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB VIII 族 3d1 4s2 4d1 5s2 3d2 4s2 4d2 5s2 3d3 4s2 4d4 5s1 3d5 4s1 4d5 5s1 3d5 4s2 4d5 5s2 3d6 4s2 4d7 5s1 3d7 4s2 4d8 5s1 3d8 4s2 4d10 3d10 4s1 4d10 5s1 3d10 4s2 4d10 5s2 ns2 np1 ns2 np2 ns2 np3 ns2 np4 ns2 np5 ns2 np6 ns1 ns2 过渡元素 (均为金属元素) ⅠB~ⅡB族序数＝最外层电子数 ⅢB~ⅦB族序数＝价层电子数 列数：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 任务三 构造原理与元素周期表 二、核外电子排布与族的关系 各列与价层电子数的关系 ⅠA ⅡA ⅢA ⅦA ⅣA ⅤA ⅥA 零族 ⅠB ⅡB ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB VIII 族 1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 7s1 2s2 3s2 4s2 5s2 6s2 7s2 2s2 2p1 3s2 3p1 4s2 4p1 2s2 2p2 3s2 3p2 4s2 4p2 2s2 2p3 3s2 3p3 4s2 4p3 2s2 2p4 3s2 3p4 4s2 4p4 2s2 2p5 3s2 3p5 4s2 4p5 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 4p6 ns1 ns2 ns2 np1 ns2 np2 ns2 np3 ns2 np4 ns2 np5 ns2 np6 3d1 4s2 4d1 5s2 3d2 4s2 4d2 5s2 3d3 4s2 4d4 5s1 3d5 4s1 4d5 5s1 3d5 4s2 4d5 5s2 3d6 4s2 4d7 5s1 3d7 4s2 4d8 5s1 3d8 4s2 4d10 3d10 4s1 4d10 5s1 3d10 4s2 4d10 5s2 1s2 1-12列：列数=价层电子数 13-18列：列数个位上的数=价层电子数 (He为2) 列数：1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 学习评价 2、写出13Al、24Cr、26Fe、29Cu、30Zn、33As等元素基态原子的 核外电子排布式，并判断它们在元素周期表中的位置。 ① 13Al：______________，________________。 ② 24Cr：___________________，________________。 ③ 26Fe：___________________，________________。 ④ 29Cu：___________________，_______________。 ⑤ 30Zn：___________________，_______________。 ⑥ 33As：______________________，_______________。 1s22s22p63s23p1　 第三周期ⅢA族 1s22s22p63s23p63d54s1　 第四周期ⅥB族 1s22s22p63s23p63d64s2　 第四周期Ⅷ族 1s22s22p63s23p63d104s1　 第四周期ⅠB族 1s22s22p63s23p63d104s2　 第四周期ⅡB族 1s22s22p63s23p63d104s24p3　 第四周期ⅤA族 3、 CCTV-1《焦点访谈》栏目中曾报道“铊中毒事件”,铊的相关信息如图所示。下列有关卡片信息解读不正确的是（ ） A.铊的元素符号为Tl B.铊的相对原子质量为204.4g/mol C.铊位于第六周期第ⅢA族 D.铊原子的质子数为81 B 学习评价 任务三 构造原理与元素周期表 三、元素周期表的分区 ⅠA 0 ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB s区 f区 f区 d区 ds区 p区 除ds区外，各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号 1、按电子排布分区 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d能级 (n-1)d1~9ns1~2(Pd除外) (n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2 ns2np1~6(He除外) 电子填充的最后一个能级是p能级 (n-1)d10ns1~2 任务三 构造原理与元素周期表 三、元素周期表的分区 2、按金属元素与非金属元素分区 沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋之间画一条线，线的左边是金属元素（氢除外），线的右边是非金属元素。 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）。 任务三 构造原理与元素周期表 四、对角线规则 元素周期表中的某些主族元素其某些性质与右下方元素相似。 Al Li Be Mg Si B 如：锂和镁在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物 对角线规则是经验规则,不是定理。 任务三 构造原理与元素周期表 四、对角线规则 ①锂和镁的相似性 b. 锂和镁在氧气中燃烧时只生成对应的氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢 元素 Li Na Be Mg 沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100 化学方程式：______________________、_________________________ 4Li＋O2 2Li2O 点燃 2Mg＋O2 2MgO 点燃 c. 锂和镁与水反应都十分缓慢，且生成的氢氧化物难溶于水，附着于金属表面阻碍反应的进行 a. 锂与镁的沸点较为接近： 实例分析 d. 锂和镁都能直接与氮气反应生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2 e. 锂和镁的氢氧化物在加热时，可分解为Li2O、H2O和MgO、H2O f. 碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中，只有锂盐难溶于水，相应的镁盐也难溶于水 任务三 构造原理与元素周期表 四、对角线规则 a. 铍与铝都可与酸、碱反应放出氢气，并且铍在浓硝酸中也发生钝化 b. 二者的氧化物和氢氧化物都既能溶于强酸又能溶于强碱溶液： ； 。 c. 二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高 Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O Be(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O d. BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华 ②铍和铝的相似性 实例分析 Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4] Be(OH)2+2NaOH === Na2Be(OH)4 任务三 构造原理与元素周期表 四、对角线规则 ③硼和硅的相似性 实例分析 b. B与Si的单质都易与强碱溶液反应，且不与稀酸反应： Si＋2KOH＋H2O == K2SiO3＋2H2↑ 2B＋2KOH＋2H2O == 2KBO2＋3H2↑ a. 自然界中B与Si均以化合物的形式存在 c. 硼烷和硅烷的稳定性都比较差，且都易水解 d. 硼和硅的卤化物的熔、沸点比较低，易挥发，易水解 学习评价 4．铝与铍的性质相似，下列关于铍的性质推断中，正确的是 A．氯化铍的水溶液呈酸性 B．氢氧化铍可溶于水 C．铍只与酸反应，不与碱反应 D．氧化铍的化学式为Be2O3 【详解】A．氯化铍与氯化铝性质相似，溶液中Be2+离子水解，溶液显酸性； B．铝和铍的性质相似，氢氧化铝不溶于水，则氢氧化铍也不溶于水，故B错误； C．铝和铍的性质相似，铝能与强酸或强碱溶液起反应，则铍也能与强酸或强碱溶液起反应，故C错误； D．Be的化合价为+2，氧化物化学式为BeO，故D错误； A 电子 排布式 价电子 排布式 元素 的分区 s区 ns2np1～6 ns1～2 ⅠB： ⅠA： ns1 ns2 (n－1)d1～9ns1～2 p区 ⅢA~ⅦA(外围电子数=族序数) 0族(排满) (n－1)d10ns1～2 d区 ⅢB~ⅦB (外围电子数=族序数) Ⅷ ds区 (n－1)d10ns1 (n－1)d10ns2 ⅡA： ⅡB： 方法总结 根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置 确定 确定 课堂小结 5．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 6．元素周期表是学习化学的重要工具。下列说法正确的是（ ） A．周期表中s区、d区、ds区都是金属元素 B．周期表中p区元素均为主族元素 C．同周期的第ⅠA族元素与第ⅢA族元素原子序数一定相差2 D．价电子排布式为5s25p2的元素在周期表第五周期第ⅣA族 D 学习评价 (1)填表: 原子电子排布式 族 周期 区 ①1s22s22p63s2 ②[Kr]4d105s25p2 ③[Ar]3d14s2 ④[Ar]3d104s1 (2)某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层d轨道,试回答: ①该元素核外电子排布式为_____________________________,价电子的电子排布图为_________________。  ②该元素的原子序数为____,元素符号为____,在周期表中的位置为________________,该元素是________(填“金属”或“非金属”)元素,最高正化合价为________价。  ⅡA　 三 　s ⅣA　 五 　p ⅢB 　四　 d ⅠB　 四　 ds 1s22s22p63s23p63d14s2 21 金属 Sc 第四周期第ⅢB族　 +3 学习评价 元素周期表、元素周期系、元素周期律 构造原理与元素周期表 对角线规则 原子序数 元素性质随着__________递增发生周期性的重复 元素按原子__________递增排列的序列 核电荷数 呈现元素周期系的表格 周期序数=基态原子的能层数 某些主族元素与其右下方的主族元素 有些性质是相似的。 ⅢB-ⅦB：族序数 = 价层电子数 ⅠB-ⅡB：族序数 = 最外层电子数 Ⅰ A-ⅦA：族序数 = 价层电子数 族序数 Ⅷ：有3列，族序数=第一列的价层电子数 原子结构与元素周期表 课堂小结 30 $