1.2.1 原子结构与元素周期表 课件-2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修2

组织建设 第二节　原子结构与元素的性质 第一章 原子结构与性质 课时1 原子结构与元素周期表 短式周期表 编排的依据： 原子序数是相对原子质量大小的顺序序列 第八族 1869年门捷列夫制作了历史上第一张元素周期表。 元素周期表发现史 教学内容 他把21-28、39-46等元素用方框框起来，因为这些框内元素的原子新增的电子是填入内层轨道的。 1922年，玻尔的改进版，开始用量子力学，原子结构解释元素周期表。 玻尔周期表还用直线连接前后周期的相关元素（同族元素），这是因为玻尔已经知道，他们的价电子数相等。 教学内容 … … … H … He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As Se Br Kr Rb Sr Y Zr Nb Mo … Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I Xe Cs Ba La Ce Nd Pr … … Sm Eu Gd Tb Ho Er Tm Yb … … Ta W … Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi … … … … Ra Laα Th … … … … … U … … … … Ac … … … … … … … … … … … … Pbα Biα Teα … … 维尔纳 特长式周期表 确定了前五周期的元素种类 Be、Mg的位置与现今周期表不同 教学内容 【温故知新】 短周期 长周期 2 8 8 18 18 32 32 短周期 长周期 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 8 种 8 种 32 种 18 种 18 种 32 种 注意：元素的周期序数＝电子层数。 (1) 周期的分类 教学引入 主族元素 主族元素 0族元素 过渡元素 (2) 族的分类 主族：短周期和长周期元素共同构成，表示ⅠA 、ⅡA ……ⅦA，7个 副族：完全由长周期元素构成， 表示ⅠB 、ⅡB ……ⅦB和第Ⅷ族(3个纵行)，8个 0 族：第18纵列，最外层电子数8 (He除外) 1个 7主8副和0族 教学引入 周期序数 起止元素 包括元素种数 核外电子层数 1 H~He 2 1 2 3 4 5 6 7 Fr~Og 7 通过必修阶段的学习，我们已经知道周期序数=______________。 电子层数 从原子结构的角度重新认识元素周期表 Li~Ne Na~Ar K~Kr Rb~Xe Cs~Rn 8 8 18 18 32 32 2 3 4 5 6 教学内容 一、构造原理与元素周期表 活动 结合构造原理，请同学们写出1~36号元素的基态原子的电子排布式。每一周期元素原子电子排布有什么规律？ 探究原子核外电子排布与周期的关系 教学内容 每一周期元素原子电子排布有什么规律？ 以12号、29号元素为例，根据其电子排布式，判断属于哪个周期？ 周期序数=电子层数=能层数 规律1： 规律2： 第一周期从 开始，以 结束；其余各周期总是从 能级开始， 能级结束， 1s1 1s2 ns1 np6 2 8 8 18 其间递增的核电荷数(或电子数)就等于每个周期里的元素数。 教学内容 例：以12号、29号元素为例，根据其电子排布式，判断属于哪个周期？ 12号： 24号： 29号： [Ne]3s2 属于第三周期 [Ar]3d54s1 属于第四周期 [Ar]3d104s1 属于第四周期 教学内容 探究原子价层电子排布与族的关系 活动2 ①主族：ns1→ns2np5，主族序数 = 最外层电子数 = 价层电子数 主族序数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 价电子排布 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ②0族：He为1s2，其他为ns2np6 ③副族和Ⅷ：(n-1)d1～10ns0～2 (除镧系和锕系） 副族序数 ⅢB ⅣB ⅤB VIB ⅦB 价电子排布 副族序数 Ⅷ ⅠB ⅡB 价电子排布 (n-1)d1ns2 (n-1)d2ns2 (n-1)d3ns2 (n-1)d5ns1 (n-1)d5ns2 (n-1)d6ns2 (n-1)d7ns2 (n-1)d8ns2 (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 教学内容 例、根据13Al、24Cr、26Fe、29Cu、30Zn、33As等元素原子的核外电子排布式，判断它们在元素周期表中的位置。 ①13Al：____________________________，_______________。 ②24Cr：____________________________，_______________。 ③26Fe：____________________________，_______________。 ④29Cu：____________________________，_______________。 ⑤30Zn：____________________________，_______________。 ⑥33As：____________________________，_______________。 1s22s22p63s23p1　 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 第三周期ⅢA族 教学巩固 以最后填入的电子的能级符号作为该区的符号 探究原子核外电子排布与分区的关系 活动3 s区 ns1~2 p区 ns2np1~6 d区 (n-1)d1~9ns1~2 ds区 (n-1)d10ns1~2 f区 (n-2)f0~14(n-2)d0~2ns2 f区 教学内容 Q1：一共几个区？分别有几列？ Q2：各分区包含的元素属于金属还是非金属元素？ s区有2列 (第ⅠA、ⅡA族) ， p区有6列 (第ⅢA～ⅦA族以及0族) ， d区有8列 (第ⅢB～Ⅷ族 (除镧系、锕系外) ) ，ds区有2列 (第ⅠB、ⅡB族 )。 f区有两格，镧系和锕系 元素周期表可分为5个区。 探究原子核外电子排布与分区的关系 活动3 教学内容 半金属或类金属 教学内容 为什么副族元素又称为过渡元素？ 副族元素元素处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此又把它称为过渡元素。 族序数 价电子排布 元素分类 s区 p区 d区 ds区 f区 ⅠA、ⅡA族 ⅢA~0族 ⅢB~Ⅷ族 ⅠB、ⅡB族 镧系和锕系 ns1、ns2 ns2np1~6 (n-1)d1~8ns2 (n-1)d10ns1~2 （n-2）f0~14 (n-1)d0~2ns2 活泼金属(除H) 大多为非金属 过渡金属 过渡金属 过渡金属 总结各区元素特点 族序数 价电子排布 元素分类 s区 p区 d区 ds区 f区 ⅠA、ⅡA族 ⅢA~0族 ⅢB~Ⅷ族 ⅠB、ⅡB族 ns1、ns2 ns2np1~6 (n-1)d1~8ns2 (n-1)d10ns1~2 活泼金属(除H) 大多为非金属 过渡金属 过渡金属 教学内容 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主族元素相似。 经验规则，有一定理论依据，但并不适用于所有 实例分析：锂和镁的相似性 ① 锂和镁在O2中燃烧，并不生成过氧化物，都只生成氧化物(Li2O、MgO)。 ② 锂和镁都能直接与N2反应生成氮化物(Li3N、Mg3N2)。 ③ 锂和镁的氢氧化物在加热时都可分解生成氧化物(Li2O、MgO)和H2O。 ④ 锂和镁的碳酸盐均不稳定，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。 教学内容 对角线规则—铍、铝两元素的性质比较 与酸反应 与碱反应 单质 氧化物 氢氧化物 教学内容 18 小结：根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置 电子排布式 价层电子排布式 课堂小结 元素周期表发展史 教学内容 【典例1】 某元素的原子序数为29，回答下列问题： (1)该元素原子的电子总数是________。 (2)它有________个电子层，有________个能级。 (3)它的价电子排布式是________。 (4)它位于第________周期第________族。 (5)它有________个未成对电子。 29 4 7 3d104s1 四 ⅠB 1 教学巩固 【典例2】现有X、R、Y三种元素,其结构特点如下: (1)X原子在L层上只有一个空轨道,则X是_______________;其电子排布图为________。  (2)R原子的3p轨道上只有一个未成对电子,则R原子可能是________。  (3)Y原子的核电荷数为33,其外围电子排布为________,其在元素周期表中的位置是________,是属于________区的元素。  【解题指南】解答本题应注意以下两点: (1)核外电子排布遵循能量最低原理、泡利原理、洪特规则。 (2)电子层数=周期数,主族元素的价电子数=主族序数。 (1)C(或碳) 　 　 (2)Al或Cl (3)4s24p3　第4周期第ⅤA族　p 教学巩固 Lavf58.20.100 $