归纳与整理教学内容概述

第2节

原子结构与元素的性质

第1课时

原子结构与元素周期表

1.进一步认识周期表中原子结构和元素周期表的关系。

2.知道外围电子排布和价电子层的含义。

3.认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。

4.知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系。

一、原子结构与元素周期表的关系

1.碱金属元素基态原子的核外电子排布

名称

锂

钠

钾

铷

铯

原子序数

3

11

19

37

55

周期

二

三

四

五

六

基态原子的电子排布

①1s22s1

②1s22s22p63s1或[Ne]3s1

③1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1

[Kr]5s1

[Xe]6s1

2.元素周期系

随着元素原子的④核电荷数递增,每到出现⑤碱金属,就开始建立一个新的⑥电子层,随后最外层上的电子数逐渐增多,最后达到⑦8 个电子,出现⑧稀有气体;然后又开始由⑨碱金属到⑩稀有气体,如此循环往复形成周期系。 3.元素周期表

(1)周期

①每周期所含元素种数

从第一到第七周元素期种类数分别为

2、

8、

8、

18、

18、

32、

26。 ②每个周期开头及结尾元素的最外层电子排布: 开头元素:(2)族

①纵列与族

纵列序数

族

纵列序数

族

1

ⅠA

11

ⅠB

2

ⅡA

12

ⅡB

3

ⅢB

13

ⅢA

4

ⅣB

14

ⅣA

5

ⅤB

15

ⅤA

6

ⅥB

16

ⅥA

7来源学&科&网ns1,结尾元素:ns2或ns2np6。

8~10

Ⅷ族

18

0族来源学科网ZXXK]ⅦB

17

ⅦA

②价电子层

元素的外围电子排布简称“价电子层”,是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵列的价电子层的电子总数一定相等。

二、元素周期表按结构分区

1.s区:主要包括第ⅠA和第素都是金属元素。

0族共六族元素,价电子排布为ⅡA族,价电子排布为ns1~2,容易失去价电子而形成阳离子,除氢外,这些元2.p区:包括从第ⅢA到3.d区:包括第ns2np1~6(氦除外)。

ⅢB族到第Ⅷ族元素(镧系和锕系元素除外)。

4.ds区:包括第ⅠB族和第5.f区:包括

镧系和ⅡB族。

锕系元素。

1.请按周期表的顺序写出3~18号元素的外围电子排布。

2.同主族元素的电子排布有什么共同点?

3.同周期元素的电子排布有什么共同点?

4.元素原子的价电子就是最外层电子吗?

探究1:核外电子排布与元素周期表

主族元素A与B所形成的电子数相等的离子分别为A2+和B2-,若A2+的最外层电子排布是ns2np6,则B2-的最外层电子排布式为

,若用n表示周期数,B元素处于第

周期

族。

1.周期划分的依据是什么?

2.除氦外,0族外围电子排布有何特点?

3.主族元素从左到右外围电子排布有何特点?

4.最外层电子排布式为ns1或ns2的元素是否一定为金属元素?

已知M2+的3d轨道上有6个电子。试推断: (1)M原子的电子排布式为

。 (2)M原子的最外层电子数为

。 (3)M元素在周期表中的位置为

。

探究2:元素周期表区域的划分

甲元素是第三周期p区元素,其最低化合价为-1价;乙元素是第四周期d区元素,其最高化合价为+4价,请将表格补充完整。

元素

价电子排布

周期

甲

族

金属或非金属

乙

1.s区、p区、d区元素最后填入的电子的能级符号分别是什么?

2.元素周期表划分区的依据是什么?

3.区的名称与电子的能级符号之间有什么关系?

4.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区?

来源:Z|xx|k.Com]

已知某元素+3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5,该元素在周期表中的位置是(

)。

A.第三周期Ⅷ族,p区

B.第三周期ⅤB族,ds区

C.第四周期Ⅷ族,d区

D.第四周期ⅤB族,f区

1.下列关于元素周期律和元素周期表的说法中正确的是(

)。

A.目前发现的所有元素占据了周期表里全部位置,不可能再有新的元素被发现

B.根据原子的电子排布,可将周期表分为s、d、ds、p、f五个分区

C.俄国化学家道尔顿为元素周期表的建立做出了巨大贡献

D.同一主族的元素从上到下,金属性逐渐减弱

2.按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,下列元素属于p区的是(

)。

A.Fe

B.Mg

C.P

D.Cu

3.价电子排布为5s25p1的元素,在周期表中的位置是(

)。

A.第四周期ⅤA族

B.第五周期ⅢA族

C.第五周期ⅠA族

D.第四周期ⅢA族

4.在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时,人们发现价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五个区,并以最后填入电子的轨道能级符号作为该区的符号,如图所示。

(1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素原子的价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,常见离子的电子排布式为

,其中较稳定的是

。 (3)在ds区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子排布式为

。 (4)在p区中,第二周期ⅤA族元素原子价电子排布图为

。 (5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚,它们在

区中。 来源学科网

参考答案

知识体系梳理

①1s22s1

②1s22s22p63s1

③1s22s22p63s23p64s1

④核电荷数

⑤碱金属

⑥电子层

⑦8

⑧稀有气体

⑨碱金属

⑩稀有气体

外围电子排布

ⅢB族

Ⅷ族

2 8 ⅡA族

ⅡB族

8 18 18 金属

锕

32 0族

26 ns1

ns2或ns2np6

ns1~2

镧

ns2np1~6

基础学习交流

1.锂

铍

硼

碳

氮

氧

氟

氖

2s1

2s2

2s22p1

2s22p2

2s22p3

2s22p4

2s22p5 2s22p6

钠

镁

铝

硅

磷

硫

氯

氩

3s1

3s2

3s23p1

3s23p2

3s23p3 3s23p4

3s23p5 3s23p6

2.外围电子排布相似。

3.最外层电子在相同的能层,电子按能级从低到高的顺序依次填入各轨道。

4.不是,主族元素的最外层电子是价电子,过渡元素的价电子还可能包括次外层的d电子或倒数第三层的f电子。

重点难点探究

探究1:

互动探究

ns2np6;n;ⅥA

【解析】根据A2+和B2-的电子数相等可知,其离子分别为A失去2个电子、B得到2个电子而形成,因此A位于B的下一周期。

探究拓展

1.周期序数=能层数。

2.除氦外,0族最外层均有8个电子,电子排布式为ns2np6。

3.主族元素从左到右外围电子排布式从ns1~ns2np6。

4.不一定。如H的最外层电子排布式为1s1,He的最外层电子排布式为1s2,但它们均是非金属元素。

探究体验

(1)1s22s22p63s23p63d64s2(2)2

(3)第四周期Ⅷ族

【解析】因3d轨道未充满,4p轨道肯定无电子,故M应在过渡元素区,M一定为第四周期元素。该元素失电子时应先失去4s电子再失3d电子,故4s轨道应有2个电子。综上可推知M的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2,应在第四周期Ⅷ族,最外层有2个电子。

来源学科网

探究2:

互动探究

元素

价电子排布

周期

族

甲

乙

3s23p5

3d24s2

三

ⅦA

四

ⅣB

金属或非金属

非金属

金属

【解析】根据题意,甲元素处于周期表p区,为主族元素,其最低化合价为-1价,则它的价电子排布为3s23p5;乙元素处于第四周期d区,其最高化合价为+4价,所以它的价电子排布为3d24s2。

探究拓展

1.ns;np;nd。

2.原子的价层电子排布。

3.区的名称来自于按构造原理最终填入电子的能级的符号(除ds区外)。

4.这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质递变规律决定的。在元素周期表中,同周期元素从左到右,非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱;同主族元素从上到下,非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强,结果使元素周期表右上角三角区域内的元素主要呈现出非金属性。

探究体验

C

【解析】+3价离子的核外有23个电子,则原子核外有26个电子,26号元素是铁,位于第四周期Ⅷ族,位于d区。

基础智能检测

1.B 2.C 3.B

全新视角拓展

4.(1)球形

(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6,Fe3+:1s22s22p63s23p63d5;Fe3+

(3)3d104s2

(4)

(5)f