原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 【知識(shí)建構(gòu)+拓展延伸】 高二化學(xué) （人教版2019選擇性必修2）

第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第1課時(shí)第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)21本節(jié)重點(diǎn)本節(jié)難點(diǎn)元素周期律、元素周期系和元素周期表構(gòu)造原理與元素周期表仔細(xì)觀察元素周期表，思考：構(gòu)造原理與元素周期表之間存在什么關(guān)系呢？聯(lián)合國教科文組織總干事阿祖萊說：“化學(xué)元素周期表不僅僅是對宇宙中所有已知原子進(jìn)行排序的列表，它本質(zhì)上是幫助我們更好地了解我們周圍世界的一個(gè)窗口?！被瘜W(xué)元素周期表年元素周期律、元素周期系和元素周期表原子結(jié)構(gòu)與元素周期表元素周期律元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變元素周期系元素按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列元素周期表呈現(xiàn)周期系的表格，元素周期系只有一個(gè)，元素周期表多種多樣又稱

周期表；三張有重要?dú)v史意義的周期表元素周期律、元素周期系和元素周期表短式從第四周期開始每個(gè)周期截成兩截，第1～7族分主副族，第八族稱為過渡元素重要特征：門捷列夫門捷列夫第二張?jiān)刂芷诒碓刂芷诼伞⒃刂芷谙岛驮刂芷诒砣龔堄兄匾獨(dú)v史意義的周期表維爾納維爾納周期表是

，每個(gè)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

，它確定了前五個(gè)周期的元素種類。特長式周期表上下對齊(2\8\8\18\18)維爾納的特長式周期表把21～28、39～46等元素用

框起，這些框內(nèi)元素的原子新增加的電子是填入__________的，他已經(jīng)用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期系了，玻爾元素周期表確定了第六周期為

。重要之處：方框內(nèi)層軌道32種元素元素周期律、元素周期系和元素周期表三張有重要?dú)v史意義的周期表波爾【例1】為紀(jì)念門捷列夫發(fā)表第一張?jiān)刂芷诒?部分如下)150周年，聯(lián)合國宣布2019年為“國際化學(xué)元素周期表年”，關(guān)于下表的說法正確的是()A.表中數(shù)字代表元素的原子序數(shù)B.表中元素的排列依據(jù)是元素的原子結(jié)構(gòu)C.推測表中“？＝70”指代的元素的最高化合價(jià)為＋4D.每一縱列都對應(yīng)現(xiàn)在常用的元素周期表中的一族C元素周期表的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理與元素周期表周期元素種數(shù)的確定第一周期：從1s1開始，以1s2結(jié)束，只有兩種元素；周期ns～np電子數(shù)元素?cái)?shù)目一1s1～2二2s1～22p1～6三3s1～23p1～6四4s1～23d1～104p1～6五5s1～24d1～105p1～6六6s1～24f1～145d1～106p1～6七7s1～25f1～146d1～107p1～62288881818181832323232其余各周期：總是從ns能級開始，以np結(jié)束，從ns能級開始以np結(jié)束遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個(gè)周期里的元素?cái)?shù)目；元素周期表的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理與元素周期表元素周期表的形成若以一個(gè)方格代表一種元素，每個(gè)周期排一個(gè)橫排，并按s、p、d、f分段，左側(cè)對齊，可得到如下元素周期表：怎么和書末的元素周期表不一樣呢？元素周期表的基本結(jié)構(gòu)構(gòu)造原理與元素周期表元素周期表的形成將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(dú)列出元素周期表探究構(gòu)造原理與元素周期表元素周期表的結(jié)構(gòu)周期：每一橫行叫一周期，共7個(gè)周期。7個(gè)周期(7個(gè)橫行)短周期第四、五、六、七周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別是：____、_____、_____、_____。第一、二、三周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別是：____、_____、_____。長周期：28818183232元素周期表探究構(gòu)造原理與元素周期表元素周期表的結(jié)構(gòu)族：每一縱行叫一族。個(gè)數(shù)元素周期表中有___個(gè)縱列，共有____個(gè)族特點(diǎn)主族元素的族序數(shù)＝_____________分類主族共有___個(gè)，包括第____________________________________族副族共有___個(gè)，包括第ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB族Ⅷ族包括第__________三個(gè)縱列0族占據(jù)元素周期表的第___縱列，最外層電子數(shù)為__(He為2)1816最外層電子數(shù)7ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA78、9、10188元素周期表探究構(gòu)造原理與元素周期表元素周期表的分區(qū)①根據(jù)核外電子的排布分區(qū)按電子排布式中最后填入電子的

可將元素周期表分為s、p、d、f4個(gè)區(qū)，而ⅠB、ⅡB族這2個(gè)縱行的元素的核外電子因先填滿了_______能級而后再填充

能級而得名ds區(qū)。能級符號(n－1)dns【例1】s區(qū)、d區(qū)、p區(qū)分別有幾個(gè)列。s區(qū)有兩列；d區(qū)有8列，p區(qū)有6列。【例2】寫出s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)價(jià)電子排布式的通式。s區(qū)：ns1～2p區(qū)：ns2np1～6(He除外)d區(qū)：(n－1)d1～9ns1～2(鈀除外)ds區(qū)：(n－1)d10ns1～2f區(qū)：(n－2)f0～14(n－1)d0～2ns2②根據(jù)元素的金屬性和非金屬性分區(qū)元素周期表探究構(gòu)造原理與元素周期表元素周期表的分區(qū)【例1】寫出13Al、24Cr、26Fe、29Cu、30Zn、33As等元素原子的核外電子排布式，并判斷它們在元素周期表中的位置。①13Al：______________，_______________。②24Cr：___________________，_______________。③26Fe：___________________，______________。④29Cu：___________________，_______________。⑤30Zn：___________________，_______________。⑥33As：______________________，_______________。1s22s22p63s23p1

第三周期ⅢA族1s22s22p63s23p63d54s1

第四周期ⅥB族1s22s22p63s23p63d64s2

第四周期Ⅷ族1s22s22p63s23p63d104s1

第四周期ⅠB族1s22s22p63s23p63d104s2

第四周期ⅡB族1s22s22p63s23p63d104s24p3

第四周期ⅤA族Al——在元素周期表中，某些主族元素與其右下方的主族元素的有些性質(zhì)是相似的。元素的對角線規(guī)則構(gòu)造原理與元素周期表對角線規(guī)則LiBeMgSiB例如：鋰和鎂在過量的氧氣中燃燒均生成正常氧化物，而不是過氧化物元素的對角線規(guī)則構(gòu)造原理與元素周期表對角線規(guī)則——實(shí)例分析①鋰和鎂的相似性a.鋰與鎂的沸點(diǎn)較為接近：b.鋰和鎂在氧氣中燃燒時(shí)只生成對應(yīng)的氧化物，并且Li2O和MgO與水反應(yīng)都十分緩慢。元素LiNaBeMg沸點(diǎn)/℃1341881.424671100化學(xué)方程式：_______________________________、_________________________________4Li＋O22Li2O點(diǎn)燃2Mg＋O22MgO點(diǎn)燃c.鋰和鎂與水的反應(yīng)都十分緩慢，并且生成的氫氧化物難溶于水，附著于金屬表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行。d.鋰和鎂都能直接與氮?dú)夥磻?yīng)生成相應(yīng)的氮化物L(fēng)i3N和Mg3N2。e.鋰和鎂的氫氧化物在加熱時(shí)，可分解為Li2O、H2O和MgO、H2O。f.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(yīng)的鎂鹽也難溶于水。元素的對角線規(guī)則對角線規(guī)則——實(shí)例分析構(gòu)造原理與元素周期表②鈹和鋁的相似性a.鈹與鋁都可與酸、堿反應(yīng)放出氫氣，并且鈹在濃硝酸中也發(fā)生鈍化。b.二者的氧化物和氫氧化物都既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿溶液：

；

。c.二者的氧化物Al2O3和BeO的熔點(diǎn)和硬度都很高。Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2O，Al(OH)3＋NaOH===NaAlO2＋2H2OBe(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2O，Be(OH)2＋2NaOH===Na2BeO2＋2H2Od.BeCl2和AlCl3都是共價(jià)化合物，易升華。b.B與Si的單質(zhì)都易與強(qiáng)堿反應(yīng)，且不與稀酸反應(yīng)：元素的對角線規(guī)則對角線規(guī)則——實(shí)例分析構(gòu)造原理與元素周期表③硼和硅的相似性Si＋2KOH＋H2O===K2SiO3＋2H2↑2B＋2KOH＋2H2O===2KBO2＋3H2↑a.自然界中B與Si均以化合物的形式存在。c.硼烷和硅烷的穩(wěn)定性都比較差，且都易水解。d.硼和硅的鹵化物的熔、沸點(diǎn)比較低，易揮發(fā)，易水解。【例1】在元素周期表中，同族元素的

相同，這是同族元素性質(zhì)相似的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、零族最外層電子排布的通式分別為_____________________________________________________________。價(jià)層電子數(shù)ns1、ns2、ns2np1、ns2np2、ns2np3、ns2np4、ns2np5、ns2np6【例2】從第四周期開始，比短周期多出的元素全部是金屬元素的原因。四、五周期多出來的各10種元素，它們的最外層電子數(shù)不超過2個(gè)，即為ns1～2(Pd除外)；而六、七周期比四、五周期又多出來的各14種元素，它們基態(tài)原子最外層也只有2個(gè)s電子，所以它們都是金屬元素。方法總結(jié)：根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征判斷元素在元素周期表中的位置構(gòu)造原理與元素周期表電子排布式確定價(jià)電子排布式元素的分區(qū)確定s區(qū)ns2np1～6ns1～2ⅠB：ⅠA：ns1ns2(n－1)d1～9ns1～2p區(qū)ⅢA~ⅦA(外圍電子數(shù)=族序數(shù))0族(排滿)(n－1)d10ns1～2d區(qū)ⅢB~ⅦB(外圍電子數(shù)=族序數(shù))Ⅷds區(qū)(n－1)d10ns1(n－1)d10ns2ⅡA：ⅡB：元素的發(fā)現(xiàn)時(shí)間軸1.下列對元素周期表的認(rèn)識(shí)正確的是()A.有9行7個(gè)周期

B.有16列16個(gè)族C.有三個(gè)短周期四個(gè)長周期

D.非金屬元素存在于主族與副族中C2.下列敘述中正確的是()A.除0族元素外，短周期元素的最高化合價(jià)在數(shù)值上都等于該元素所屬的

族序數(shù)B.除短周期外，其他周期均有18種元素C.副族元素中沒有非金屬元素D.堿金屬元素是指第ⅠA族的所有元素C3.外圍電子排布為4d55s1的元素在周期表中的位置是()A.第四周期ⅠB族 B.第五周期ⅠB族C.第四周期ⅥB族 D.第五周期ⅥB族D4.已知M2＋的3d軌道中有6個(gè)電子。試推斷：(1)M原子的電子排布式。1s22s22p63s23p63d64s2

(2)M原子的最外層電子數(shù)為多少？2

(3)M元素在周期表中的位置。第四周期Ⅷ族5.仔細(xì)觀察下圖，回答下列問題：(1)B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，B元素位于元素周期表的第_____周期______族。二ⅢA(3)根據(jù)周期律知識(shí)，硼酸酸性比碳酸____，理由是__________________。(4)根據(jù)Mg在空氣中的燃燒情況，Li在空氣中燃燒生成的產(chǎn)物為_____________(用化學(xué)式表示)。弱硼的非金屬性比碳弱Li2O、Li3N(2)鈹?shù)淖罡邇r(jià)氧化物的水化物是______(填“酸性”“堿性”或“兩性”)化合物，證明這一結(jié)論的有關(guān)離子方程式是____________________________________________________________