第二節原子結構與元素的性質

第1課時原子結構與元素周期表

人教版選擇性必修2一二三四五六七主族副族0族短周期長周期族別名堿金屬堿土金屬硼族碳族氮族氧族鹵族稀有氣體過渡元素2種8種8種18種18種32種32種鑭系錒系周期序數=電子層數主族序數＝最外層電子數元素性質隨著

遞增發生周期性的重復任務一

元素周期律、元素周期系和元素周期表門捷列夫（1869）按相對原子質量從小到大的順序排列,從最輕的元素氫開始進行編號——原子序數莫塞萊（1913）證明:原子序數即原子核電荷數元素按原子

遞增排列的序列原子序數核電荷數1.元素周期律2.元素周期系呈現元素周期系的表格元素周期系只有一個，元素周期表多種多樣。任務一

元素周期律、元素周期系和元素周期表3.元素周期表任務一

元素周期律、元素周期系和元素周期表4.三張有重要歷史意義的周期表短式元素周期表：1869年，門捷列夫制作了歷史上第一張周期表，又稱短式周期表。重要特征：

從第四周期開始每個周期截成兩截，第1～7族分主副族，第八族稱為過渡元素。任務一

元素周期律、元素周期系和元素周期表4.三張有重要歷史意義的周期表特長式元素周期表：1905年，配位化學鼻祖維爾納制作了一張特長式周期表。重要特征：每個周期一行，各族元素、過渡金屬、稀有氣體、鑭系和錒系，各有各的位置，同族元素上下對齊，它確定了前五個周期的元素種類（2、8、8、18、18）。Be、Mg的位置與現今周期表不同。任務一

元素周期律、元素周期系和元素周期表4.三張有重要歷史意義的周期表玻爾元素周期表：1922年，玻爾獲諾貝爾獎時做了題為《原子結構》的報告，其中有一張周期表。重要特征：把21～28、39～46等元素用方框框起，這些框內元素的原子新增加的電子是填入內層軌道的，他用原子結構解釋元素周期律，玻爾元素周期表確定了第六周期為32種元素。任務二

構造原理與元素周期表思考：核外電子排布與周期、族的劃分間的關系？1s12s13s14s15s16s17s12s23s24s25s26s27s22s22p13s23p14s24p15s25p16s26p12s22p23s23p24s24p25s25p26s26p22s22p33s23p34s24p35s25p36s26p32s22p43s23p44s24p45s25p46s26p42s22p53s23p54s24p55s25p56s26p52s22p63s23p64s24p65s25p66s26p61s23d14s24d15s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s24d55s15d26s2鑭系5d66s24d75s15d76s24d85s15d96s14d105d106s14d105s14d105s25d106s26d27s2錒系5d46s24d55s24d45s14d25s25d36s25d56s26d37s2鑭系錒系5d16s26d17s24f15d16s24f46s24f36s24f56s24f76s24f66s24f75d16s24f106s24f96s24f146s24f136s24f126s24f116s24f145d16s26d27s24f25d16s24f35d16s26d77s26d67s24f75d16s26d97s26d117s26d127s26d137s26d147s26d107s24f45d16s24f145d16s2IAVAIVAIIIAIIBIBIVBIIIBVBVIBVIIBVIIAVIA0VIIIIIA7s27p17s27p27s27p37s27p47s27p57s27p66d67s26d77s26d97s16d107s16d17s26d47s26d57s2任務二

構造原理與元素周期表1.原子核外電子排布與周期的劃分根據構造原理，除第一周期外，其余周期總是從

能級開始，以

能級結束。nsnp周期(起止序數)價層電子排布一個能級組對應一個周期[能量相近的合并成一組]元素種數第ⅠA族0族最外層最多容納電子數

一(1~2)1s11s221s2

二(3~10)2s12s22p682s、2p8

三(11~18)3s13s23p683s、3p8

四(19~36)4s14s24p684s、3d、4p18

五(37~54)5s15s25p685s、4d、5p18

六(55~86)6s16s26p686s、4f、5d、6p32

七(87~118)7s17s27p687s、5f、6d、7p32短周期長周期n=周期序數＝能層數＝能級中最高能層序數與對應能級組最多容納電子數相等

八(119~)8s18s28p688s、5g、6f、7d、8p50預測7個周期(7個橫行)任務二

構造原理與元素周期表2.原子核外電子排布與族的劃分1s12s13s14s15s16s17s12s23s24s25s26s27s22s22p13s23p14s24p15s25p16s26p12s22p23s23p24s24p25s25p26s26p22s22p33s23p34s24p35s25p36s26p32s22p43s23p44s24p45s25p46s26p42s22p53s23p54s24p55s25p56s26p52s22p63s23p64s24p65s25p66s26p61s23d14s24d15s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s24d55s15d26s2鑭系5d66s24d75s15d76s24d85s15d96s14d105d106s14d105s14d105s25d106s26d27s2錒系5d46s24d55s24d45s14d25s25d36s25d56s26d37s2鑭系錒系5d16s26d17s24f15d16s24f46s24f36s24f56s24f76s24f66s24f75d16s24f106s24f96s24f146s24f136s24f126s24f116s24f145d16s26d27s24f25d16s24f35d16s26d77s26d67s24f75d16s26d97s26d117s26d127s26d137s26d147s26d107s24f45d16s24f145d16s21IA15VA14IVA13IIIA12IIB11IB4IVB3IIIB5VB

6VIB7VIIB

17VIIA16VIA1808、9、10VIII2IIA主族序數=價層電子數

=最外層電子數=最高正化合價（O、F）除外ⅢB-ⅦB族：族序數=價層電子數

=(n-1)d+ns上的電子數=列數ⅠB、ⅡB族：族序數=最外層電子數(ns軌道)Ⅷ族：若價層電子數分別為8、9、10，則是第Ⅷ族的。任務二

構造原理與元素周期表思考：若以一個方格代表一種元素，每個周期排一個橫行，并按s、p、d、f分段，左側對齊，可以制作出1950年化學聯合會推薦的元素周期表，如下圖所示。如何將其變成書末的元素周期表？周期1234567將2s2與p段末端對齊將p段與p段對齊d段與d段對齊f段單獨列出任務二

構造原理與元素周期表ssssssspdfpppppdddf根據價電子排布的特點，如何對周期表進行分區？任務二

構造原理與元素周期表3.原子核外電子排布與元素周期表的分區1s12s13s14s15s16s17s12s23s24s25s26s27s22s22p13s23p14s24p15s25p16s26p12s22p23s23p24s24p25s25p26s26p22s22p33s23p34s24p35s25p36s26p32s22p43s23p44s24p45s25p46s26p42s22p53s23p54s24p55s25p56s26p52s22p63s23p64s24p65s25p66s26p61s23d14s24d15s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s24d55s15d26s2鑭系5d66s24d75s15d76s24d85s15d96s14d105d106s14d105s14d105s25d106s26d27s2錒系5d46s24d55s24d45s14d25s25d36s25d56s26d37s2鑭系錒系5d16s26d17s24f15d16s24f46s24f36s24f56s24f76s24f66s24f75d16s24f106s24f96s24f146s24f136s24f126s24f116s24f145d16s26d27s24f25d16s24f35d16s26d77s26d67s24f75d16s26d97s26d117s26d127s26d137s26d147s26d107s24f45d16s24f145d16s2VAIVAIIIAIIBIBIVBIIIBVBVIBVIIBVIIAVIAVIIIIIA7s27p17s27p27s27p37s27p47s27p57s27p66d67s26d77s26d97s16d107s16d17s26d47s26d57s2S區（2列）ns1～2P區（6列）ns2np1～6(He除外)ds區（2列）(n-1)d10ns1～2d區（8列）(n-1)d1～9ns1～2(鈀除外)f區（鑭系和錒系）(n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2IA按電子排布，把周期表里的元素劃分成5個區——s區、p區、d區、ds區、f區。除ds區外，區的名稱來自按構造原理最后填入電子的能級符號0任務二

構造原理與元素周期表3.原子核外電子排布與元素周期表的分區原子的核外電子最后排布在ns能級上，為堿金屬元素和堿土金屬元素，屬于活潑金屬元素(H除外)。核外電子先填滿(n-1)d能級而后再填充ns能級，為過渡金屬元素。原子的核外電子最后排布在(n-1)d能級上，為過渡金屬元素。都為金屬元素，鑭系元素化學性質相似；錒系元素化學性質相似原子的核外電子最后排布在np能級上，為非金屬元素，稀有氣體元素和少數金屬元素。除H外，所有非金屬元素都在p區。新課探究思考：處于非金屬與金屬分界線上的元素常被稱為半金屬或類金屬，為什么?由于元素的金屬性和非金屬性之間并沒有嚴格的界限，處于非金屬與金屬分界線上的元素既能表現出一定的非金屬性，又能表現出一定的金屬性，因此這些元素常被稱為半金屬或類金屬。

主三

主五

副四</m>

副四

課堂訓練任務三

對角線規則1.Li與Mg①鋰和鎂的沸點接近。③能直接與氮氣反應:生成相應的氮化物Li3N和Mg3N2④與水反應都十分緩慢，生成的氫氧化物難溶于水，受熱分解可生成Li2O、MgO和H2O。⑤在堿金屬中只有鋰的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽是難溶于水，相應的鎂鹽也難溶于水。⑥鋰和鎂的碳酸鹽均不穩定，受熱均能分解生成相應氧化物和CO2。②鋰和鎂在過量氧氣中燃燒時只生成正常的氧化物，而非過氧化物：4Li+O2=2Li2O2Mg+O2=MgO處于“對角線”位置的元素，它們的性質具有相似性。元素LiNaBeMg沸點134288325701107某些主族元素與其右下方的主族元素性質是相似的任務三

對角線規則②都可與酸、堿反應放出氫氣：③鈹在濃硝酸中也發生鈍化①二者的氧化物Al2O3和BeO的熔點和硬度都很高。④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=Na[Al(OH)4]Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2OBe(OH)2＋2NaOH=Na2[Be(OH)4]⑤BeCl2和AlCl3都是共價化合物，易升華。Be＋2NaOH＋2H2O＝Na2[Be(OH)4]（四羥基合鈹酸鈉）＋H2↑2Al＋2NaOH＋6H2O＝2Na[Al(OH)