第二節原子結構與元素的性質第一課時原子結構與元素周期表學習目標1.了解元素周期系與元素周期表之間的關系。2.知道元素周期表中分區、周期和族的元素原子核外電子排布特征,

了解元素周期表的應用價值。3.能從原子價層電子數目和價層電子排布的角度解釋元素周期表的分區、周期和族的劃分。4.建構元素周期表模型,并利用模型分析和解釋一些常見元素的性質。門捷列夫的第二張元素周期表三張有重要歷史意義的周期表維爾納的特長式周期表三張有重要歷史意義的周期表三張有重要歷史意義的周期表元素周期系的形成(1)形成:隨著元素原子核電荷數的遞增,每到出現堿金屬,就開始建立一個新的電子層,隨后最外層上的電子逐漸增多,最后達到8個電子,出現稀有氣體;然后又開始由堿金屬到稀有氣體,如此循環往復——這就是元素周期系中的一個個周期。(2)原因:元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子的排布發生周期性的重復。元素周期系的形成(3)元素周期系中各周期所含元素種類的變化規律:隨著核電荷數的遞增,電子在能級里的填充順序遵循構造原理;元素周期系的周期不是單調的;每一周期里元素的數目并不總是一樣多,而是隨周期序號的遞增漸漸增多,同時金屬元素的數目也逐漸增多。可以把元素周期系的周期發展形象地比喻成螺殼上的螺旋。原子結構與元素周期表1.元素周期律、元素周期系和元素周期表(1)元素周期律的含義:元素的性質隨元素原子的核電荷數遞增發生周期性遞變。(2)元素周期系:元素按其原子核電荷數遞增排列的序列稱為元素周期系。(3)元素周期系與元素周期表的關系:①元素周期表是呈現元素周期系的表格。②元素周期系只有一個,元素周期表多種多樣。上表中的實線是元素周期表部分邊界,請在表中用實線補全元素周期表邊界。一、現行元素周期表1.原子序數(1)含義:按照元素在元素周期表中的順序給元素編號,得到原子序數。(2)原子序數與原子結構的關系:2.編排原則原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數3.元素周期表的結構(1)周期。①個數:元素周期表中有7個周期。②特點:每一周期中元素原子的電子層數相同。③分類:短周期:包括第一、二、三周期。長周期:包括第四、五、六、七周期。周期數=電子層數3.元素周期表的結構(2)族。①個數:元素周期表中有18個縱行,但只有16個族。②特點:元素周期表中③分類。主族:在族序數后標A,如周期表中第16縱行表示為第ⅥA族。副族:在族序數后標B(除了第Ⅷ族),如周期表中第6縱行表示為第ⅥB族。0族:最外層電子數為8(He為2),其化合價通常為0。④常見族的特別名稱。第ⅠA族(除H):堿金屬元素;第ⅦA族:鹵族元素;0族:稀有氣體元素。主族元素的族序數=最外層電子數元素周期表中從第ⅢB族到第ⅡB族共10個縱行,共68種元素,全部為金屬元素,統稱為過渡元素。(3).過渡元素周期序數電子層數價層電子填入的能級電子數元素種數112233445566771s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p能級組之間能量相差較大，能級組之內能量相差很小能量相近的合并成一組,共七個能級組，也就形成了7個周期。二、核外電子排布與元素周期表1.核外電子排布與周期的劃分根據構造原理,將能量相近的能級分為一組,按能量由低到高可分為七個能級組,同一能級組內,各能級能量相差較小,各能級組之間能量相差較大。族價層電子排布通式原子核外電子排布與族的關系ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5主族元素的族序數=最外層電子數

=價層電子數族價層電子排布通式ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧ(n－1)d1ns2(n－1)d2ns2(n－1)d3ns2(n－1)d5ns1(n－1)d5ns2(n－1)d6～8ns2(n－1)d10ns1(n－1)d10ns2ⅢB-ⅦB：族序數=價層電子數ⅠB-ⅡB：族序數=最外層電子數1.元素的分區(1)按電子排布,把周期表里的元素劃分成5個區,分別為

(2)元素周期表共有16個族,其中s區包括

族,p區包括

族,d區包括

族及

族,ds區包括

族,f區包括

元素和

元素。三、核外電子排布與周期表的分區

s區、p區、d區、ds區、f區。ⅠA、ⅡAⅢA~ⅦA、0ⅢB~ⅦBⅧⅠB、ⅡB鑭系錒系2.各區元素化學性質及原子最外層電子排布的特點

因為同周期主族元素從左到右,金屬性減弱,非金屬性增強,同周期內非金屬元素位于右邊;同主族從上到下,非金屬性減弱,金屬性增強,同主族非金屬元素位于上方;所以在元素周期表中非金屬主要集中在右上三角區內。由于元素的金屬性和非金屬性之間并沒有嚴格的界線,處于非金屬三角區邊緣的元素,雖是非金屬元素但往往表現出一定的金屬性,如具有金屬光澤、具有一定的導電性等,所以常被稱為半金屬或準金屬。為什么處于非金屬三角區邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬?對角線規則某些主族元素與其右下方的主族元素(如圖)的有些性質是相似的。處于“對角線”位置的元素，它們的性質具有相似性。b.在過量的氧氣中燃燒均生成正常氧化物，而不是過氧化物，

并且Li2O和MgO與水反應都十分緩慢。元素LiNaBeMg沸點/℃1341881.424671100鋰和鎂的相似性a.鋰與鎂的沸點較為接近：c.能直接與氮氣反應：d.鋰和鎂的氫氧化物加熱分解：生成相應的氮化物Li3N和Mg3N2。Li2O、H2O和MgO、H2O。e.在堿金屬的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽中：

只有鋰鹽是難溶于水的.相應的鎂鹽也難溶于水。鈹和鋁的相似性b.都可與酸、堿反應放出氫氣：c.鈹在濃硝酸中也發生鈍化a.二者的氧化物Al2O3和BeO的熔點和硬度都很高d.氧化物和氫氧化物都具有兩性：既能溶于強酸又能溶于強堿溶液Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2OAl(OH)3＋NaOH=NaAlO2＋2H2OBe(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2OBe(OH)2＋2NaOH=Na2BeO2＋2H2Oe.BeCl2和AlCl3都是共價化合物，易升華。硼和硅的相似性a.自然界中B與Si均以化合物的形式存在。b.B與Si的單質都易與強堿反應，且不與稀酸反應：2B＋2KOH＋2H2O=2KBO2＋3H2↑Si＋2KOH＋H2O=K2SiO3＋2H2↑下列說法中正確的是(

)A．所有金屬元素都分布在d區和ds區B．最外層電子數為2的元素都分布在s區C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10個縱列的元素都是金屬元素D．s區均為金屬元素C某元素的原子序數為29,試問:(1)此元素原子的電子總數是多少?(2)它有多少個電子層?基態原子中電子占據多少個能級?(3)它的外圍電子排布式是什么?(4)它屬于第幾周期?是主族還是副族?第幾族?(5)它有多少個未成對電子?答案：(1)29

(2)4個電子層;7個能級(3)3d104s1

(4)第四周期;副族;ⅠB族(5)有1個未成對電子指出下列元素是主族元素還是副族元素,在周期表中的位置是什么?(1)1s22s22p63s2是

族元素,位于周期表中第

周期第

族,屬于

區元素;

(2)[Kr]4d105s25p2是

族元素,位于周期表中第

周期第

族,屬于

區元素;

(3)[Ar]3d14s2是

族元素,位于周期表中第

周期第

族,屬

區元素;

(4)[Ar]3d104s1是

族元素,位于周期表中第

周期第

族,屬于

區元素。

答案：(1)主三ⅡA

s

(2)主五ⅣA

p(3)副四ⅢB

d

(4)副四ⅠB

ds下列關于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關系的表述中,不正確的是(

)A.基態原子的N層上只有一個電子的元素,可能是ⅠA族元素B.原子的價電子排布為(n-1)d6~8ns2的元素一定是副族元素C.基態原子p能級上半充滿的元素一定位于p區D.基態原子的價電子排布為(n-1)dxnsy的元素的族序數一定為x+yD肯定屬于同族元素且性質相似的是(

)A.原子電子排布式:A為1s22s2,B為1s2B.結構示意圖:A為B為

C.A原子基態時2p能級上有1個未成對電子,B原子基態時3p能級上也有1個未成對電子D.A原子基態時2p能級上有一對