专题2 第2单元 第1课时 原子核外电子排布的周期性(Word教参)-【精讲精练】2025-2026学年高中化学选择性必修第二册(苏教版)江苏专版
第二单元 元素性质的递变规律
第1课时 原子核外电子排布的周期性
[素养目标] 1.能从原子核外电子排布的规则理解核外电子排布的周期性,能从外围电子排布的角度理解元素周期表中元素的分区及周期、族的划分,培养宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。2.通过原子结构与元素在周期表中的位置关系的相互推导,形成“结构—位置”的推导模型,强化证据推理与模型认知的化学学科核心素养。
知识点一 原子结构与元素周期表的关系
1.第三周期元素的核外电子排布和性质
主族 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
原子核外价电子排布 | 3s1 | 3s2 | 3s23p1 | 3s23p2 | 3s23p3 | 3s23p4 | 3s23p5 |
最高正化合价 | +1 | +2 | +3 | +4 | +5 | +6 | +7 |
最低负化合价 |
|
|
| -4 | -3 | -2 | -1 |
化合价的变化规律 | 最高正化合价从+1到+7,最低负化合价从-4到-1 | ||||||
金属性和非金属性的变化规律 | 金属性逐渐减弱,非金属性逐渐加强 | ||||||
原子半径的变化规律 | 原子半径逐渐减小 | ||||||
2.原子核外电子排布的变化规律
(1)最外层电子数目的变化
除第1周期外,每隔一定数目的元素,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。
(2)外围电子排布的变化
①第2、3周期从左到右,元素原子的外围电子排布呈现从ns1到ns2np6的
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变化;从第4周期开始,从左到右,元素原子的外围电子排布从ns1经过(n-1)d1~10ns1~2逐渐过渡到ns2np6。
②第5周期元素原子的外围电子排布与第4周期元素外围电子排布有相似的变化规律。
(3)核外电子排布的周期性变化规律:每隔一定数目的元素,元素原子的外围电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。
3.原子核外电子排布与周期的划分
(1)原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系
(2)每周期起始元素和结束元素的外围电子排布分别为ns1和ns2np6(第1周期为ns2)。
(3)周期数=电子层数。
4.原子核外电子排布与族的划分
(1)主族元素的外围电子数、外围电子排布式
族数 | ⅠA | ⅡA | ⅢA | ⅣA | ⅤA | ⅥA | ⅦA |
外围电子排布式 | ns1 | ns2 | ns2np1 | ns2np2 | ns2np3 | ns2np4 | ns2np5 |
外围电子数 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
(2)副族元素的外围电子数、外围电子排布式(以第4周期副族元素为例)
副族元素 | 21Sc | 22Ti | 23V | 24Cr | 25Mn | 29Cu | 30Zn |
族数 | ⅢB | ⅣB | ⅤB | ⅥB | ⅦB | ⅠB | ⅡB |
外围电子排布式 | 3d14s2 | 3d24s2 | 3d34s2 | 3d54s1 | 3d54s2 | 3d104s1 | 3d104s2 |
外围电子数 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | - | - |
1.元素所处的周期与原子结构有何关系?
提示 周期序数=电子层数=能层数
2.主族元素的主族序数如何确定?稀有气体的价电子排布如何?
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提示 主族序数=主族元素的最外层电子数=主族元素的价电子数;稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
3.预言119号元素基态原子最外层电子排布;预言第8周期有多少种元素。
提示 8s1;50种
1.具有如下电子层结构的原子,其相应元素一定属于同一主族的是( )
A.3p能级上有2个未成对电子的原子和4p能级上有2个未成对电子的原子
B.3p能级上只有1个空轨道的原子和4p能级上只有1个空轨道的原子
C.最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s22p6的原子
D.最外层电子排布为1s2的原子和最外层电子排布为2s2的原子
解析 当p能级上有2个或者4个电子时,p能级上都有2个未成对电子,所以相应元素可能是第ⅣA族,也可能是第ⅥA族,A不符合题意;p能级上有3个轨道,当有1个空轨道时,另两个轨道各容纳了1个电子,加上s能级上的2个电子,最外层是4个电子,所以不管哪个能层,只要np能级上有一个空轨道,就属于ⅣA族,B符合题意;最外层电子排布为1s2的原子是He,最外层电子排布为2s22p6的原子是Ne,两者都属于0族,题干中要求属于主族元素,C不符合题意;最外层电子排布为1s2的原子为He,而最外层电子排布为2s2的原子为Be,D不符合题意。
答案 B
2.写出13Al、24Cr、26Fe、33As、30Zn等元素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)33As:__________________,__________________________________。
(5)30Zn:__________________,__________________________________。
解析 (1)13Al的核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,其最大电子层数为3,所以位于第3周期;由于电子最后填充p轨道,其价电子排布式为3s23p1,价电
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