专题2 第2单元 第1课时 原子核外电子排布的周期性-【新课程学案】2025-2026学年高中化学选择性必修2教师用书word（苏教版）

本讲义聚焦原子核外电子排布的周期性这一核心知识点，系统梳理周期划分（外围电子排布、轨道类型及元素数目规律）、族划分（主副族外围电子数与族序数关系）及元素周期表分区（s、p、d、ds、f区电子排布特点），搭建从电子排布理解周期表结构的学习支架。 通过“新知探究”问题导学（如钠元素分区、Cu⁺外围电子排布等）引导学生思考，结合“微点拨”总结规律，辅以判断题、选择题等多维训练，培养科学思维与探究能力。课中助力教师引导学生自主建构知识，课后学生可通过练习查漏补缺，强化对电子排布与周期表关系的理解。

第二单元　元素性质的递变规律 学习目标 重点难点 1.认识元素的原子半径、第一电离能、电负性等元素性质的周期性变化,知道原子核外电子排布呈现周期性变化是导致元素性质周期性变化的原因。 2.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,了解元素周期律(表)的应用价值。 重 点 1.从电子排布的角度解释元素周期表的分区。 2.第一电离能、电负性变化的一般规律及电离能、电负性的应用。 难 点 1.从电子排布的角度解释元素周期表的分区。 2.电离能、电负性的应用。 第1课时　原子核外电子排布的周期性 新知探究(一)——原子核外电子排布的周期性 1.原子核外电子排布与周期的划分 周期 外围电子排布 各周期增加 的轨道类型 元素数目 ⅠA族 0族 1 1s1 1s2 1s 2 2 2s1 2s22p6 2s、2p 8 3 3s1 3s23p6 3s、3p 8 4 4s1 4s24p6 4s、3d、4p 18 5 5s1 5s25p6 5s、4d、5p 18 6 6s1 6s26p6 6s、4f、5d、6p 32 7 7s1 7s27p6 7s、5f、6d、7p 32 (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 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4s1经过34逐渐过渡到4s24p6。 (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。 [微点拨]　 　　周期之间的核外电子排布不是简单重复,第2、3周期变化相同,第4、5周期多了d轨道,其变化相同,第6、7周期多了f轨道,其变化相同。 2.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 — — [微点拨]　 ①主族(ⅠA~ⅦA族)的族序数=外围电子数=最高正化合价。 ②副族(ⅢB~ⅦB族)的族序数=外围电子数=原子最外层ns轨道电子数+次外层(n-1)d轨道电子数=最高正价。 [题点多维训练] 1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)外围电子一定是最外层电子。 (×) (2)元素的外围电子数一定等于其所在族的族序数。 (×) (3)同一族元素的外围电子数一定相同。 (×) (4)基态原子的N层上只有一个电子的元素,一定是第ⅠA族元素。 (×) (5)原子的外围电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定是过渡元素。 (√) 2.若某原子的基态外围电子排布式为4d15s2,则下列说法正确的是 (　　) A.该元素位于周期表中第5周期ⅢB族 B.该元素原子外围电子数为2 C.该元素为非金属元素 D.该元素原子N电子层共有8个电子 解析:选A　该元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,该元素位于周期表中第5周期ⅢB族,故A正确;该原子的外围电子排布式为4d15s2,所以该元素原子外围电子数为3,故B错误;该元素是金属元素,故C错误;N层的电子排布为4s24p64d1,共有9个电子,故D错误。 3.某元素基态原子的外围电子排布为3d74s2,该元素在周期表中的位置是 (　　) A.第4周期,ⅦA族 B.第4周期,ⅡB族 C.第4周期,ⅦB族 D.第4周期,Ⅷ族 解析:选D　基态原子的外围电子排布为3d74s2的元素是位于元素周期表第4周期Ⅷ族的钴元素。 4.已知下列元素基态原子的最外层电子排布式,其中不一定能表示该元素为主族元素的是 (　　) A.3s23p1 B.4s2 C.2s2 D.4s24p5 解析:选B　A.该元素是Al,属于ⅢA族;B.最外层电子排布式为4s2,第4周期的过渡元素很多最外层电子排布式都符合这一特点,但它们均不是主族元素;C.该元素是Be,属于ⅡA族;D.该元素是Br,属于ⅦA族。 新知探究(二)——元素周期表中区的划分 导学设计　 　　在联合国“国际化学元素周期表年”中,我国化学会面向社会遴选118名青年化学家,作为118种元素的“代言人”,组成“中国青年化学家元素周期表”,如下图所示。 1.钠元素位于哪个区?Na原子的最后一个电子填充在哪个轨道? 提示:s区;3s 2.写出Cu+的外围电子排布式,铜元素位于哪个区? 提示:3d10;ds区 3.某元素外围电子排布式为3d54s2,该元素是什么元素?位于周期表的哪个区?其+2价离子和+3价离子哪个稳定?其最高价态是几价? 提示:Mn;d区;+2价离子稳定;+7价 4.写出碘的外围电子排布式,根据电子排布判断碘位于周期表的哪个区?哪个周期?哪个族? 提示:5s25p5;p区;第5周期;ⅦA族 [系统融通知能] 1.根据核外电子的排布分区 (1)按电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f 4个区,而ⅠB、ⅡB族这2个纵列的元素的核外电子因先填满了(n-1)d轨道而后再填充ns轨道而得名ds区。5个区的位置关系如图所示。 (2)各区元素的外围电子排布特点 分区 元素分布 外围电子排布 元素性质特点 s区 ⅠA族、ⅡA族 ns1~2 除氢元素外都是较活泼的金属元素 p区 ⅢA~ⅦA族、0族 ns2np1~6 除稀有气体外,最外层电子参与反应 d区 ⅢB~ⅦB族、Ⅷ族 (n-1)d1~9ns1~2 过渡金属元素 ds区 ⅠB族、ⅡB族 (n-1)d10ns1~2 过渡金属元素 2.根据元素的金属性和非金属性分区 　　[典例]　在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现外围电子排布相似的元素集中在一起。据此,人们将元素周期表分为5个区,如图所示。请回答下列问题: (1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其原子的外围电子的电子云形状为　　　　。  (2)在d区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其常见离子的电子排布式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　,其中较稳定的是　　　　　(填离子符号)。  (3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,其原子的外围电子排布式为　　　　　　。  (4)在p区中,第2周期ⅤA族元素原子的外围电子的轨道表示式为　　　　　　　　　　　　　。  (5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们在　　　　区中。  [解析]　(1)s区为ⅠA族、ⅡA族,符合条件的元素为Be,其电子排布式为1s22s2,外围电子的电子云形状为球形。 (2)d区为ⅢB~ⅦB族(不包括镧系、锕系)、Ⅷ族,族序数最大且原子序数最小的元素为Fe,其常见的离子为Fe2+、Fe3+,电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由离子的电子排布式可知Fe3+的3d轨道为半充满状态,其稳定性大于Fe2+。 (3)符合条件的元素为Zn,其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,外围电子排布式为3d104s2。 (4)符合题意的元素为N,其外围电子的轨道表示式为。 (5)铀和钚均为锕系元素,位于f区。 [答案]　(1)球形 (2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6、Fe3+:1s22s22p63s23p63d5　Fe3+　(3)3d104s2　(4) (5)f [题点多维训练] 1.下列说法正确的是 (　　) 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ⅢB族到ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素 D.基态原子的p能级上半充满的元素不一定位于p区 解析:选C　s区除H外均为金属元素,A项错误;He、Zn等虽然最外层电子数为2,但不是s区元素,B项错误;元素周期表中ⅢB族~ⅡB族为过渡元素,全部为金属元素,C项正确。 2.按电子排布,可以把周期表中的元素划分为5个区,以下元素属于p区的是 (　　) A.Fe B.Mg C.Br D.Cu 解析:选C　Fe的外围电子排布式为3d64s2,属于d区元素,A错误;Mg的外围电子排布式为3s2,属于s区元素,B错误;Br的外围电子排布式为4s24p5,属于p区元素,C正确;Cu的外围电子排布式为3d104s1,属于ds区元素,D错误。 3.不锈钢是最常见的一种合金钢,其合金元素主要是铬和镍。这两种元素在元素周期表中位于 (　　) A.s区 B.p区 C.d区 D.ds区 解析:选C　基态Cr原子的外围电子排布式是3d54s1,基态Ni原子的外围电子排布式是3d84s2,则Cr、Ni均位于元素周期表的d区,C项正确。 4.(2025·盐城质量检测)下列关于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的外围电子排布特点的有关叙述正确的是 (　　) A.Cu位于元素周期表中第4周期ⅠB族,属于ds区元素 B.O的基态原子中,2p能级为半充满,属于p区元素 C.最外层电子排布式为4s1,一定属于第ⅠA族 D.最外层电子排布式为ns2np1,该元素可能是第ⅢA族或第ⅢB族 解析:选A　铜位于第4周期ⅠB族,属于ds区元素,故A正确;氧元素的2p能级有4个电子,不是半充满,故B错误;最外层电子排布式为4s1,该元素不一定位于第ⅠA族,如铜的最外层电子排布式为4s1,但铜属于第ⅠB族,故C错误;最外层电子排布式为ns2np1,该元素位于第ⅢA族,故D错误。 学科网（北京）股份有限公司 $