原子結構與元素周期表910

1、原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表原子結構原子結構表中位置表中位置元素性質元素性質原子序數原子序數= 核電荷數核電荷數周期數周期數= 電子層數電子層數主族序數主族序數=最外層電子數最外層電子數 同位素同位素化學性質相同化學性質相同電子層數電子層數最外層電子數最外層電子數元素金屬性、元素金屬性、非金屬性強弱非金屬性強弱（主族）最外層電（主族）最外層電子數子數 = 最高正價最高正價最外層電子數最外層電子數8 = 最低負價最低負價原子結構決定元素在周期表中的位置，決定性質原子結構決定元素在周期表中的位置，決定性質 活動活動1：思考：教材：思考：教材P14科學探究科學探究1，并根，并根據各周期開

2、頭與結尾元素的最外層電子的排布據各周期開頭與結尾元素的最外層電子的排布式總結每一周期元素原子結構特點。式總結每一周期元素原子結構特點。問題一：原子結構與元素周期系的關系問題一：原子結構與元素周期系的關系 1s1 1s22s1 2s22p63s1 3s23p64s1 4s24p65s1 5s25p66s1 6s26p6通式：通式：ns1ns2np6堿金堿金屬屬原子原子序數序數周周期期基態(tài)原子的電子排布基態(tài)原子的電子排布鋰鋰鈉鈉鉀鉀銣銣銫銫3二二He2s111三三Ne3s119四四Ar4s137五五 Kr5s155六六 Xe6s1寫出堿金屬元素基態(tài)原子的電子排布寫出堿金屬元素基態(tài)原子的電子排布1.

3、原子的電子排布與周期的關系原子的電子排布與周期的關系 結合周期表結合周期表,我們會發(fā)現(xiàn)我們會發(fā)現(xiàn),每一周期的第一每一周期的第一種元素種元素(除第一周期外除第一周期外)是是 _, 最外層電子最外層電子排布為排布為_，每一周期的最后一種元素都是，每一周期的最后一種元素都是 _, 這些元素的最外層電子排布除這些元素的最外層電子排布除He為為1s2 外外,其余都是其余都是_。最外層電子數。最外層電子數從從_增加到增加到_ 。 堿金屬堿金屬ns1稀有氣體稀有氣體ns2np618結論：周期序數結論：周期序數 電子層數電子層數 最高能層序數最高能層序數=各周期所含元素的種數各周期所含元素的種數= 。相應能級

4、組中各軌道相應能級組中各軌道最多容納的電子數之和最多容納的電子數之和結論：結論：由于隨著核電荷數的遞增，電子在能級里由于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，元素周期系的的填充順序遵循構造原理，元素周期系的周期周期不是單調的不是單調的，每一周期里元素的數目，每一周期里元素的數目不總是一樣多，而是隨著周期序號的遞增不總是一樣多，而是隨著周期序號的遞增漸漸增多漸漸增多。因而，我們可以把元素周期系。因而，我們可以把元素周期系的周期發(fā)展形象的比喻成的周期發(fā)展形象的比喻成螺殼上的螺旋螺殼上的螺旋。元素周期系周期發(fā)展像螺殼上的螺旋元素周期系周期發(fā)展像螺殼上的螺旋 判斷下列元素所在的周期判

5、斷下列元素所在的周期 K: Fe: 1s22s22p6 3s23p64s1Ar3d64s2【課堂練習課堂練習】 注意：注意：46Pd Kr4d10,最大能層數是最大能層數是4，但，但是在第五周期是在第五周期 活動活動2：思考：教材：思考：教材P14科學探究科學探究 2每個縱列的價電子總數是否相等呢？每個縱列的價電子總數是否相等呢？問題二：原子的電子排布與族的劃分問題二：原子的電子排布與族的劃分 2.原子的電子排布與族的關系原子的電子排布與族的關系 1）價電子層：能級上可在化學反應中發(fā)）價電子層：能級上可在化學反應中發(fā)生變化的能層。生變化的能層。 2）價電子：價電子層上的電子。）價電子：價電子層

6、上的電子。 3）每個縱列的價電子層的電子總數相等）每個縱列的價電子層的電子總數相等（注意：零族元素中（注意：零族元素中He（1s2）與其它稀有氣）與其它稀有氣體體ns2np6 不同）不同）所在列數所在列數主族序數主族序數 A IIAIIIAAAAA最外層電最外層電子排布子排布價電子數價電子數ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np51 2 13 14 15 16 17 1 2 3 4 5 6 7原子的電子排布與主族的關系原子的電子排布與主族的關系主族元素：主族元素：主族序數主族序數 原子的最外層電子數原子的最外層電子數 價電子數價電子數 =所在列數所在列數3456

7、7族序數族序數最外層電最外層電子排布子排布價電子數價電子數(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2 3 4 5 6 7原子的電子排布與副族的關系原子的電子排布與副族的關系(n-1)d3ns2(n-1)d5ns1(n-1)d5ns2副族元素：副族元素： 族序數族序數= 的電子數的電子數 = 價層電子數（除價層電子數（除B和和B外）外）(n-1)d+nsIIIBBBBB所在列數所在列數1112族序數族序數BIIB最外層電子最外層電子排布排布價電子數價電子數原子的電子排布與副族的關系原子的電子排布與副族的關系(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2 11 12B和和B：族序數：族序數=原子的最外

8、層電子數原子的最外層電子數所在列數所在列數8910族序數族序數最外層電最外層電子排布子排布價電子數價電子數原子的電子排布與副族的關系原子的電子排布與副族的關系(n-1)d6ns2(n-1)d7ns2(n-1)d8ns2族元素：族元素： 縱列數縱列數= 的電子數（的電子數（8.9.10） (n-1)d+ns 8 9 10主族元素：主族元素： 主族序數主族序數 原子的最外層電子數原子的最外層電子數 價電價電子數子數 族元素：族元素： 縱列數縱列數= 的電子數（的電子數（8.9.10） B和和B：族序數：族序數=原子的最外層電子數原子的最外層電子數結論：結論：副族元素：副族元素： 族序數族序數= 的

9、電子數的電子數 = 價層電子數（除價層電子數（除B和和B外）外）(n-1)d+ns(n-1)d+ns= 已知某元素的原子序數是已知某元素的原子序數是2525，寫出該元素，寫出該元素原子的價電子層排布式，并指出該元素所屬的原子的價電子層排布式，并指出該元素所屬的周期數和族序數。周期數和族序數。 其電子排布簡化式為其電子排布簡化式為 ； 由于最高能級組序數為由于最高能級組序數為4 4，其中有，其中有7 7個價個價電子，故該元素是電子，故該元素是 ?！菊n堂練習課堂練習】價電子層排布式：價電子層排布式： ；Ar3d54s23d54s2第四周期第四周期B族族活動活動3：閱讀教材：閱讀教材P14科學探究科

10、學探究 2，思考：，思考： 1.劃分區(qū)的依據是什么？劃分區(qū)的依據是什么？ 2.s區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)、區(qū)、p區(qū)分別有幾個縱列？區(qū)分別有幾個縱列？ 3. s區(qū)、區(qū)、p區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、 ds區(qū)各包含哪些族的區(qū)各包含哪些族的元素？外圍電子排布的特點？主要包含金屬還元素？外圍電子排布的特點？主要包含金屬還是非金屬元素？是非金屬元素？ 除除ds區(qū)外，區(qū)的名稱都來自按構造原理最區(qū)外，區(qū)的名稱都來自按構造原理最后填入電子的能級的符號來劃分的。后填入電子的能級的符號來劃分的。分別有分別有2個、個、8個、個、2個、個、6個縱列。個縱列。周周期期元素元素數目數目外圍電子排布外圍電子排布A-AB-族族21s1

11、8s1-2 2s22p1-52s22p68s1-23s23p1-53s23p618s1-2d1-84s23d104s1-24s24p1-54s24p618s1-24d1-85s24d105s1-25s25p1-55s25p632s1-24f1-146s25d1-106s25d106s1-26s26p1-56s26p6 1S2 最后最后1 1個電子填充在個電子填充在 軌道上，價層電子軌道上，價層電子的排布是的排布是 或或 ，位于周期表的，位于周期表的 側，側，包括包括 和和 族，它們都是族，它們都是 ，容易失去電子形成容易失去電子形成 或或 價陽離子。價陽離子。 1、s區(qū)元素區(qū)元素nsns1ns

12、2左左AA活潑金屬活潑金屬+1+2各區(qū)元素的特征：各區(qū)元素的特征：周周期期元素元素數目數目外圍電子排布外圍電子排布A-AB-族族21s1 1S28s1-2 2s22p1-52s22p68s1-23s23p1-53s23p618s1-2d1-84s23d104s1-24s24p1-54s24p618s1-24d1-85s24d105s1-25s25p1-55s25p632s1-24f1-146s25d1-106s25d106s1-26s26p1-56s26p6 最后最后1個電子填充在個電子填充在 軌道上，價電子構軌道上，價電子構型是型是 ，位于周期表，位于周期表 側，包括側，包括 族元素。大部分

13、為族元素。大部分為 元素。元素。p區(qū)元素區(qū)元素npns2np16右右AA、零族、零族非金屬非金屬 s區(qū)和區(qū)和p區(qū)的共同特點是：區(qū)的共同特點是： 最后最后1個電子都排布在個電子都排布在 ，除零，除零族外，最外層電子的總數等于該元素族外，最外層電子的總數等于該元素的的 。除零族外，。除零族外，s區(qū)和區(qū)和p區(qū)的元素區(qū)的元素都是主族元素。都是主族元素。最外層最外層族序數族序數周周期期元素元素數目數目外圍電子排布外圍電子排布A-AB-族族21s1 1s28s1-2 2s22p1-52s22p68s1-23s23p1-53s23p618s1-2d1-84s23d104s1-24s24p1-54s24p61

14、8s1-24d1-85s24d105s1-25s25p1-55s25p632s1-24f1-146s25d1-106s25d106s1-26s26p1-56s26p6 它們的價層電子構型是它們的價層電子構型是 ，最后最后1個電子基本都是填充在個電子基本都是填充在 軌道上，軌道上，位于長周期的中部。這些元素都是位于長周期的中部。這些元素都是 ，常有，常有可變化合價，為過渡元素。它包括可變化合價，為過渡元素。它包括 族族元素。元素。 d區(qū)元素區(qū)元素(n1)d18ns2(n1)d 金屬金屬B周周期期元素元素數目數目外圍電子排布外圍電子排布A-AB-族族21s11S28s1-2 2s22p1-52s2

15、2p68s1-23s23p1-53s23p618s1-2d1-84s23d104s1-24s24p1-54s24p618s1-24d1-85s24d105s1-25s25p1-55s25p632s1-24f1-146s25d1-106s25d106s1-26s26p1-56s26p6 價層電子排布是價層電子排布是 ，即次外層，即次外層d d軌道是軌道是 的，最外層的，最外層s s軌道上有軌道上有1 12 2個電個電子。它們既不同于子。它們既不同于s s區(qū)，也不同于區(qū)，也不同于d d區(qū)，稱為區(qū)，稱為dsds區(qū)，它包括區(qū)，它包括 族，處于周期表族，處于周期表d d區(qū)區(qū)和和p p區(qū)之間。它們都是區(qū)之

16、間。它們都是 ，也屬過渡元素。，也屬過渡元素。ds區(qū)元素區(qū)元素(n1)d10ns12充滿充滿B和和B金屬金屬A元素周期表的分區(qū)簡圖元素周期表的分區(qū)簡圖01AAAAAA2p區(qū)區(qū)3s區(qū)區(qū)BBBBBBB4d區(qū)區(qū)ds區(qū)區(qū)567鑭系鑭系f區(qū)區(qū)錒系錒系 最后最后1個電子填充在個電子填充在f軌道上，價電子構型軌道上，價電子構型是：是：（n2）f014ns2,或或(n 2)f014、(n1)d02ns2，它包括，它包括鑭系鑭系和和錒系錒系元素（各有元素（各有14種元素）。種元素）。f區(qū)元素區(qū)元素 注意：注意： 由于最外層電子數基本相同，由于最外層電子數基本相同，(n-1)d電子數也基本相同，因此鑭系元素化學電

17、子數也基本相同，因此鑭系元素化學性質相似；錒系元素化學性質也相似。性質相似；錒系元素化學性質也相似。包括元素包括元素價電子排布價電子排布元素分類元素分類s區(qū)區(qū)p區(qū)區(qū)d區(qū)區(qū)ds區(qū)區(qū)f區(qū)區(qū)A、A族族A零族零族B族族B、B族族鑭系和錒系鑭系和錒系ns1、ns2ns2np16(n1)d19ns2(n1)d10ns12（n2）f014ns2各區(qū)元素特點：各區(qū)元素特點：活潑金屬活潑金屬大多為非金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素過渡元素過渡元素過渡元素過渡元素 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族位置上。試寫出該元素基態(tài)原子的價電族位置上。試寫出該元素基態(tài)原子的價電子排布式

18、、電子排布式并分析該元素在哪區(qū)？子排布式、電子排布式并分析該元素在哪區(qū)？ 由于是由于是A族，族， 4d必是全充滿的，所以必是全充滿的，所以價電子排布為價電子排布為5s25p4電子排布式：電子排布式：Kr4dKr4d10105s5s2 25p5p4 4【課堂練習課堂練習】屬屬P區(qū)區(qū) 思考思考2 2：為什么在元素周期表中非金屬元：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？素主要集中在右上角三角區(qū)內？ 這是由元素的價電子結構和元素周期表中這是由元素的價電子結構和元素周期表中元素性質遞變規(guī)律決定的，在元素周期表中，元素性質遞變規(guī)律決定的，在元素周期表中，同周期的元素從左到右非金屬性漸強，

19、同主族同周期的元素從左到右非金屬性漸強，同主族元素從上到下非金屬性漸弱，結果使元素周期元素從上到下非金屬性漸弱，結果使元素周期表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。表右上角的元素主要呈現(xiàn)非金屬性。 思考思考3 3：處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被：處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準金屬。為什么？稱為半金屬或準金屬。為什么？ 處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出處于非金屬三角區(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，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金屬或準金屬。因此，這些元素常被稱之為半金屬或準金屬。 活動活動4 4：觀察各族元素原子價電子

20、層排布與：觀察各族元素原子價電子層排布與族序數的關系，總結原子結構與元素在周期表中族序數的關系，總結原子結構與元素在周期表中的位置有什么關系？的位置有什么關系？ A A B B B B B VIII B BA A A A A 0ns1ns2(n-1)d1 ns2(n-1)d2 ns2(n-1)d3 ns2(n-1)d5 ns1(n-1)d6 ns2(n-1)d7 ns2(n-1)d8ns2(n-1)d5 ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6(n-1)d10 ns1(n-1)d10 ns2周期數周期數=最大能層數最大能層數（鈀除外，因為（鈀除外，因為46

21、Pd Kr4d10,最大能層數是最大能層數是4，但是在第五周期），但是在第五周期）主族元素：主族序數主族元素：主族序數=最外層電子數最外層電子數=價電子數價電子數 如：如：29Cu 3d104s1 10+1=11尾數是尾數是1所以，所以，是是IB。副族元素：副族元素：族序數：外圍電子（價電子）總數決定族序數：外圍電子（價電子）總數決定（n-1）d+ns的電子總數的電子總數=縱行數縱行數 族序數族序數=價電子總數個位數價電子總數個位數第第族：價電子總數為族：價電子總數為810【歸納拓展歸納拓展】1. 區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主區(qū)全是金屬元素，非金屬元素主要集中要集中 區(qū)。主族主要含區(qū)。主族主要

22、含 區(qū)，副區(qū)，副族主要含族主要含 區(qū)，過渡元素主要含區(qū)，過渡元素主要含 區(qū)。區(qū)。2.價電子特征排布價電子特征排布s區(qū)：區(qū)：d區(qū)：區(qū)：ds區(qū)：區(qū)：p區(qū)：區(qū)：d、ds、fp s、p d、ds、f價電子數價電子數= =主族序數主族序數價電子總數價電子總數= =副族序數副族序數( (第第族例外族例外) )價電子總數價電子總數= =所在的列序數所在的列序數價電子總數價電子總數= =主族序數主族序數d、ds、f1.元素的分區(qū)和族元素的分區(qū)和族 1) s 區(qū)：區(qū)：ns12，最后的電子填在，最后的電子填在 上上，包括，包括 族元素族元素, 屬于活潑金屬，為堿屬于活潑金屬，為堿金屬和堿土金屬；金屬和堿土金屬； 2) p區(qū)：區(qū)：ns2np16，最后的電子填在，最后的電子填在 上，上，包括包括 族元素，為非金屬和少數金屬；族元素，為非金屬和少數金屬；3) d區(qū)：（區(qū)：（n-1）d18ns2，最后的電子填在，最后的電子填在 上，包括上，包括 族元素，為族元素，為過渡金屬；過渡金屬； s能級能級A AA0族族B族族p能級能級d能級能級 4) ds區(qū)：（區(qū)：（n-1）d10ns12，(n-1)d全充滿，全充滿，包括包括 族元素，族