人教版高中化學(xué)選修三第一章 第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)(第1課時(shí))

1、選修三第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)第二節(jié)第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第第1 1課時(shí)課時(shí) 【教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解周期系的認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期系的關(guān)系，了解周期系的應(yīng)用價(jià)值。應(yīng)用價(jià)值。周期周期短周期短周期長周期長周期第第1 1周期周期(H-He)(H-He)：2 2 種元素種元素第第2 2周期周期(Li-Ne)(Li-Ne)：8 8 種元素種元素第第3 3周期周期(Na-(Na-ArAr) )：8 8 種元素種元素第第4 4周期周期(K-Kr)(K-Kr)：18 18 種元素種元素第第5 5周期周期( (Rb-XeRb-Xe)

2、)：18 18 種元素種元素第第6 6周期周期(Cs-(Cs-RnRn) )：32 32 種元素種元素第第7 7周期：周期：2626種元素種元素鑭鑭5757La La 镥镥7171Lu Lu 共共15 15 種元素稱鑭系元素種元素稱鑭系元素錒錒8989Ac Ac 鐒鐒103103Lr Lr 共共15 15 種元素稱錒系元素種元素稱錒系元素周期序數(shù)周期序數(shù) = = 電子層數(shù)（能層數(shù)）電子層數(shù)（能層數(shù)） （橫行）（橫行）知識(shí)回顧：知識(shí)回顧：元素周期表的結(jié)構(gòu)（由元素周期表的結(jié)構(gòu)（由周期周期與與族族構(gòu)成）構(gòu)成）( (應(yīng)應(yīng)3232種種) ) 族族主主族：族：副副族：族：A, A, A, A,A, A,

3、AA, A, A, A,A, A, A 第第VIII VIII 族：族：稀有氣體元素稀有氣體元素主族序數(shù)主族序數(shù)= =最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)= =價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)= =最高正價(jià)數(shù)最高正價(jià)數(shù)（縱行）（縱行） 零族：零族：共七個(gè)主族共七個(gè)主族B, B, B, B,B, B, B B, B, B, B,B, B, B 共七個(gè)副族共七個(gè)副族三個(gè)縱行三個(gè)縱行( (第第8 8、9 9、1010），位于），位于 B B 與與BB中間中間 知識(shí)回顧：知識(shí)回顧：元素周期表的結(jié)構(gòu)（由元素周期表的結(jié)構(gòu)（由周期周期與與族族構(gòu)成）構(gòu)成）元素周期表從元素周期表從左到右族順序依次左到右族順序依次為：為：A,AA,A,B,

4、B,B,B,B,B,B,B,B,B第第VIIIVIII族族；B,BB,B, ,A,A,AA,A,A, ,A,AA,A，零族零族_一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表堿堿金金屬屬原原子子序序數(shù)數(shù)周周期期電子排布式電子排布式簡化電子簡化電子排布式排布式稀有氣稀有氣體體簡化電子排簡化電子排布式布式Li3210NeNa11318ArK19436KrRb37554XeCs55686Rn寫出原子的電子排布式：寫出原子的電子排布式：思考：每周期的規(guī)律：思考：每周期的規(guī)律：堿堿金金屬屬原原子子序序數(shù)數(shù)周周期期電子排布式電子排布式簡化電子簡化電子排布式排布式稀有氣稀有氣體體電子排布式電子排布式Li3

5、210NeNa 113Ne3s118ArK194Ar4s136KrRb 375Kr5s154XeCs556Xe6s186Rn每周期，電子排布每周期，電子排布最外層總是從最外層總是從1個(gè)到個(gè)到8個(gè)個(gè)，元素，元素從堿金屬到稀有氣體從堿金屬到稀有氣體。價(jià)電子層：外圍電子排布價(jià)電子層：外圍電子排布?jí)A堿金金屬屬原原子子序序數(shù)數(shù)周周期期電子排布式電子排布式價(jià)電子價(jià)電子排布排布稀有稀有氣體氣體價(jià)電子排布價(jià)電子排布Li3210Ne2s22p6Na1133s118Ar3s23p6K1944s136Kr4s24p6Rb3755s154Xe5s25p6Cs5566s186Rn6s26p6每周期，電子排布每周期，電子

6、排布最外層總是從最外層總是從1個(gè)到個(gè)到8個(gè)個(gè)，元素，元素從堿金屬到稀有氣體從堿金屬到稀有氣體。結(jié)論結(jié)論隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子層排布外圍電子層排布呈現(xiàn)周期性的變化：呈現(xiàn)周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子層排布外圍電子層排布重復(fù)出現(xiàn)從重復(fù)出現(xiàn)從nsns1 1 到到 nsns2 2npnp6 6 的周期性變化。的周期性變化。最外層電子數(shù)：從最外層電子數(shù)：從1 1到到8 8 元素周期系的形成是由于元素周期系的形成是由于元素的原子核外電子元素的原子核外電子的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。的排布發(fā)生周期性的重復(fù)。（一）元

7、素周期系的形成（一）元素周期系的形成(1)(1)周期系的形成周期系的形成隨著元素原子的核電荷數(shù)的遞增，每到出現(xiàn)隨著元素原子的核電荷數(shù)的遞增，每到出現(xiàn)_，就開，就開始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到達(dá)到8 8個(gè)電子，出現(xiàn)個(gè)電子，出現(xiàn)_；這樣形成一個(gè)；這樣形成一個(gè)_，循環(huán)往復(fù)形成周期系。循環(huán)往復(fù)形成周期系。堿金屬堿金屬稀有氣體稀有氣體周期周期(2)(2)原因：原因：_的周期性重復(fù)。的周期性重復(fù)。原子核外電子排布原子核外電子排布一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表( (二二) )原子的電子排布與周期的劃分原子的

8、電子排布與周期的劃分(1)(1)觀察周期表觀察周期表, ,我們會(huì)發(fā)現(xiàn)我們會(huì)發(fā)現(xiàn), ,每一周期的第一種元素每一周期的第一種元素( (除第一除第一周期外周期外) )是是 _, , 最外層電子排布為最外層電子排布為_,_,每一周每一周期的最后一種元素都是期的最后一種元素都是_, , 這些元素的最外層電子這些元素的最外層電子排布除排布除HeHe為為1s1s2 2 外外, ,其余都是其余都是_._. 堿金屬堿金屬nsns1 1稀有氣體稀有氣體nsns2 2npnp6 6(2)(2)觀察周期表發(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該周期中元素的觀察周期表發(fā)現(xiàn)周期表中周期序數(shù)等于該周期中元素的_ _._.能層數(shù)能層數(shù)結(jié)論

9、：隨著核電荷數(shù)的增加，核外電子的排布發(fā)生周期性的變結(jié)論：隨著核電荷數(shù)的增加，核外電子的排布發(fā)生周期性的變化?；?。周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素?cái)?shù)目數(shù)目2 28 88 818181818323226(?)26(?) ？金屬金屬元素元素?cái)?shù)目數(shù)目0 02 23 3141415153030？50503131你能否根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與各你能否根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與各周期中元素種數(shù)的關(guān)系分析元周期中元素種數(shù)的關(guān)系分析元素周期系周期發(fā)展規(guī)律？素周期系周期發(fā)展規(guī)律？思考與探究思考與探究3232（3）隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在能級(jí)里的填充順序遵循構(gòu)造隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在能級(jí)里的填充順序遵循構(gòu)造原理，每

10、一周期里元素的數(shù)目不總是一樣多，而是隨著周期原理，每一周期里元素的數(shù)目不總是一樣多，而是隨著周期序號(hào)的遞增序號(hào)的遞增漸漸增多漸漸增多。因而。因而，我們可以把元素周期系的周期我們可以把元素周期系的周期發(fā)展形象的比喻成發(fā)展形象的比喻成螺殼上的螺旋螺殼上的螺旋。1 1、寫出每個(gè)周期開頭第一個(gè)元素的最外層電子的排布式？、寫出每個(gè)周期開頭第一個(gè)元素的最外層電子的排布式？nsns1 1 (n(n表示電子層數(shù)表示電子層數(shù)) )第一周期：第一周期：s s2 2 其它周期：其它周期：nsns2 2npnp6 6 (n(n為電子層數(shù)為電子層數(shù)) )2 2、寫出每個(gè)周期最后一個(gè)元素的最外層電子的排布式？、寫出每個(gè)周

11、期最后一個(gè)元素的最外層電子的排布式？科學(xué)探究：科學(xué)探究：P14P143 3、同族主族元素的價(jià)電子層有何規(guī)律？、同族主族元素的價(jià)電子層有何規(guī)律？相同相同4 4、同族過渡元素的價(jià)電子層有何規(guī)律？、同族過渡元素的價(jià)電子層有何規(guī)律？價(jià)電子層上的電子總數(shù)相等價(jià)電子層上的電子總數(shù)相等5 5、零族元素的價(jià)電子層有何規(guī)律？、零族元素的價(jià)電子層有何規(guī)律？除氦外，其它相同除氦外，其它相同( (三三) )原子的電子排布與族的劃分原子的電子排布與族的劃分在周期中有在周期中有18個(gè)縱列個(gè)縱列,除零族元素中除零族元素中He（1s2）與與其它稀有氣體其它稀有氣體ns2np6不同外，一般說來，其它每不同外，一般說來，其它每個(gè)

12、個(gè)族序數(shù)和價(jià)電子數(shù)是一般相等的。族序數(shù)和價(jià)電子數(shù)是一般相等的。主族元素：主族序數(shù)主族元素：主族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)原子的最外層電子數(shù) =價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)副族元素：副族序數(shù)副族元素：副族序數(shù)（大多數(shù)）（大多數(shù)） =（n-1)d + ns的電子數(shù)的電子數(shù) = 價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)1 1、已知某元素的原子序數(shù)是、已知某元素的原子序數(shù)是2525，寫出該元素原子的價(jià)電，寫出該元素原子的價(jià)電子層結(jié)構(gòu)式，并指出該元素所屬的周期和族。子層結(jié)構(gòu)式，并指出該元素所屬的周期和族。 其排布式為其排布式為ArAr3d3d5 54s4s2 2，由于最高能級(jí)組數(shù)為由于最高能級(jí)組數(shù)為4 4，其中有，其中有7 7個(gè)價(jià)電子，故該

13、元素是第四周期個(gè)價(jià)電子，故該元素是第四周期BB族。族。課堂練習(xí)課堂練習(xí)按照電子排布，可把周期表的元素劃分為按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5 5個(gè)區(qū)：個(gè)區(qū)：s s區(qū)、區(qū)、p p區(qū)、區(qū)、d d區(qū)、區(qū)、dsds區(qū)、區(qū)、f f區(qū)區(qū)。劃分區(qū)的依據(jù)是什么？。劃分區(qū)的依據(jù)是什么？ s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)、區(qū)、p p區(qū)分別有幾個(gè)縱列？區(qū)分別有幾個(gè)縱列？區(qū)的名稱來自按照構(gòu)造原理最后填充的區(qū)的名稱來自按照構(gòu)造原理最后填充的能級(jí)的符號(hào)能級(jí)的符號(hào)思考與探究思考與探究（四）元素周期表的分區(qū)（四）元素周期表的分區(qū)1 1、s s區(qū)：區(qū)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：價(jià)電子數(shù)價(jià)電子數(shù)=主族序數(shù)主族序數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) 并不是所

14、有價(jià)電子層為并不是所有價(jià)電子層為ns1或或2的元素都在的元素都在S區(qū)，區(qū)， He除外（它在除外（它在p區(qū)）區(qū)）注意：注意：除除H外，都是金屬元素外，都是金屬元素含含AA與與AA共兩族兩列共兩族兩列；價(jià)電子層為；價(jià)電子層為nsns1 1或或2 2(n1)(n1)2、p區(qū)：區(qū)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：價(jià)電子總數(shù)價(jià)電子總數(shù)=主族序數(shù)（零族除外）主族序數(shù)（零族除外）注意：注意：He在在p區(qū)，但它無區(qū)，但它無p電子電子含含A至至A及零族及零族共六族六列共六族六列；價(jià)電子層；價(jià)電子層為為ns2 np1-6(n2) ,以非金屬元素為主以非金屬元素為主3 3、d d區(qū)：區(qū)：特點(diǎn)：特點(diǎn)：價(jià)電子總數(shù)價(jià)電子總數(shù)= =副族序數(shù)副

15、族序數(shù); ;若價(jià)電子總數(shù)為若價(jià)電子總數(shù)為8 8、9 9、1010，則為，則為族。族。有元素在有元素在d d區(qū)但并不符合區(qū)但并不符合(n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2規(guī)則，如：規(guī)則，如：4646Pd 4dPd 4d1010。注意：注意：均為金屬元素；均為金屬元素；含含BB至至BB和和族族共六族八列共六族八列 （鑭系和錒系屬鑭系和錒系屬f f區(qū)區(qū)）；）；價(jià)電子層為價(jià)電子層為(n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2說明：說明：核外電子的排布規(guī)律只是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并不是所有元素都核外電子的排布規(guī)律只是經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，并不是所有元素都一定符合。一定符合。含含BB與與BB共兩族

16、兩列共兩族兩列；價(jià)電子層為價(jià)電子層為(n-1)d(n-1)d1010nsns1 1或或2 2價(jià)電子總數(shù)價(jià)電子總數(shù)= =所在的列序數(shù)所在的列序數(shù)特點(diǎn)：特點(diǎn)：均為金屬元素；且均為金屬元素；且d d軌道電子全充滿，軌道電子全充滿，一般不參與化學(xué)鍵的形成。一般不參與化學(xué)鍵的形成。4 4、dsds區(qū)：區(qū)：包括鑭系與錒系；包括鑭系與錒系；價(jià)電子層價(jià)電子層(n-2)f(n-2)f0-140-14(n-1)d(n-1)d0-20-2nsns2 2說明：說明：由于最外層電子數(shù)基本相同，由于最外層電子數(shù)基本相同，(n-1)d(n-1)d電子數(shù)也基電子數(shù)也基本相同，本相同，一般是一般是(n-2)f(n-2)f的電子

17、數(shù)不同的電子數(shù)不同，因此鑭系，因此鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相似；錒系元素化學(xué)性質(zhì)也相似。元素化學(xué)性質(zhì)相似；錒系元素化學(xué)性質(zhì)也相似。5 5、f f區(qū)：區(qū)：A 01AAAAAA2p區(qū)區(qū)3s區(qū)區(qū)BBBBBBB4d區(qū)區(qū)ds區(qū)區(qū)567鑭系f區(qū)錒系元素周期表的五個(gè)分區(qū)元素周期表的五個(gè)分區(qū)小結(jié)：小結(jié)：( (四四) )原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)原子的電子構(gòu)型和元素的分區(qū)S S 區(qū)元素：區(qū)元素：最外層構(gòu)型是最外層構(gòu)型是nsns1 1和和nsns2 2。IAIA和和 IIAIIA族元族元 素。除素。除H H外，其余為活潑金屬。外，其余為活潑金屬。p p區(qū)元素：區(qū)元素：最外層電子構(gòu)型從最外層電子構(gòu)型從nsns2 2npnp

18、1 1nsns2 2npnp6 6的元素。即的元素。即IIIAVIIAIIIAVIIA族、零族元素。除族、零族元素。除H H外，所有非金屬元素都在外，所有非金屬元素都在p p區(qū)。區(qū)。 dsds區(qū)元素區(qū)元素: : 包括包括IBIB族和族和IIBIIB族元素，最外層電子數(shù)皆為族元素，最外層電子數(shù)皆為1212個(gè)，均為金屬元素個(gè)，均為金屬元素 。f f區(qū)元素：區(qū)元素：包括鑭系和錒系元素。最外層電子數(shù)基本相同，包括鑭系和錒系元素。最外層電子數(shù)基本相同，化學(xué)性質(zhì)相似?；瘜W(xué)性質(zhì)相似。d d區(qū)元素區(qū)元素: : 包含第包含第IIIBIIIB族到族到VIIIVIII族元素。最外層電子數(shù)皆為族元素。最外層電子數(shù)皆為

19、1212個(gè)，均為金屬元素，性質(zhì)相似。個(gè)，均為金屬元素，性質(zhì)相似。 d d、dsds、f f 區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中 P P 區(qū)。區(qū)。主族主要含主族主要含 s s、p p 區(qū)，副族（過渡元素）主要含區(qū)，副族（過渡元素）主要含 d d、dsds 區(qū)。區(qū)。問：為什么問：為什么s區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)的元素都是金屬區(qū)的元素都是金屬(除除H外外)？ s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)、區(qū)、dsds區(qū)的元素最外層電子數(shù)為區(qū)的元素最外層電子數(shù)為1-21-2個(gè)電子，在個(gè)電子，在反應(yīng)中易失去，所以都是金屬。反應(yīng)中易失去，所以都是金屬。副族元素處于金屬元素向非金屬元素過渡的區(qū)域

20、，因此，副族元素處于金屬元素向非金屬元素過渡的區(qū)域，因此，又把副族元素稱為過渡元素。又把副族元素稱為過渡元素。1. 為什么副族元素又稱為過渡元素？為什么副族元素又稱為過渡元素？2.為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)為什么在元素周期表中非金屬元素主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)（如圖）？（如圖）？處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。為什么？屬。為什么？這是由元素的價(jià)電子結(jié)構(gòu)和元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)這是由元素的價(jià)電子結(jié)構(gòu)和元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律決定的，在元素周期表中，同周期的元素從左到右非金律決定的，在元素周期表中，

21、同周期的元素從左到右非金屬性漸強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，結(jié)果使元屬性漸強(qiáng)，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，結(jié)果使元素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此，這些元素常被稱之為半又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此，這些元素常被稱之為半金屬或準(zhǔn)金屬。金屬或準(zhǔn)金屬。由于是由于是AA族，族， 4d4d必是全充滿的，所以價(jià)電子排必是全充滿的，所以價(jià)電子排布為布為5s5s2 25p5p4 4，電子排布式電子排布式Kr4dKr4d10105s5s2 25p5p4 4課堂練習(xí)課堂練習(xí)屬屬P P區(qū)區(qū)1、已知某元素在周期表中位于第五周期、已知某元素在周期表中位于第五周期、A族位置族位置上。試寫出該元素基態(tài)原子的價(jià)電子排布式、電子排