原子結構與元素周期表 【知識精講+拓展提升+遷移訓練】 高二化學課件精講及好題精練（人教版2019選擇性必修2）

第一章原子結構與性質2019人教版選擇性必修二第二節(jié)原子結構與元素的性質第一課時原子結構與元素周期表核心素養(yǎng)發(fā)展目標1.通過對元素周期表發(fā)展史的了解,認識科學家對元素周期表經(jīng)歷的探索過程,培養(yǎng)科學態(tài)度與社會責任的核心素養(yǎng)。2.通過對構造原理與元素周期表分區(qū)關系的分析,了解元素周期表是微觀上原子核外電子排布的宏觀表達方式,培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的核心素養(yǎng)。元素周期律、元素周期系和元素周期表1869年，門捷列夫發(fā)現(xiàn)，按相對原子質量從小到大的順序將元素排列起來，得到一個元素序列，并從最輕的元素氫開始進行編號，稱為原子序數(shù)。這個序列中的元素性質隨著原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性的重復，這一規(guī)律被門捷列夫稱作元素周期律。原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝質子數(shù)1913年，英國物理學家莫塞萊證明原子序數(shù)即原子核電荷數(shù)。隨后元素周期律表述為元素的性質隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變。元素的這一按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列稱為元素周期系。莫塞萊元素周期律、元素周期系和元素周期表元素周期表是呈現(xiàn)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。元素周期律、元素周期系和元素周期表1869年，門捷列夫制作了歷史上第一張周期表有重要歷史意義的周期表圖1-14是該表的修訂版，又稱短式周期表。門捷列夫周期表最重要的特征是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（第八族是鐵、鉆、鎳等“三素組”）。至今，仍在使用主副族和第八族等名詞，但有些概念是不同的，如過渡元素等?！璈…HeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMo…RuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaCeNdPr……SmEuGdTbHoErTmYb……TaW…OsIrPtAuHgTlPbBi…………RaLaαTh……………U…………Ac………………………………PbαBiαTeα……1905年，配位化學鼻祖維爾納制做了一張周期表稱為特長式周期表有重要歷史意義的周期表每個周期一行，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，盡管當時鑭系和錒系的概念尚未形成，不知道它們有多少種元素。維爾納周期表前五個周期的元素種類被完全確定——2、8、8、18、18，現(xiàn)今的元素周期表與維爾納周期表相似，但也有差異，如維爾納周期表中Be、Mg的位置與現(xiàn)今周期表不同。1922年，玻爾也繪制了一張元素周期表，玻爾已經(jīng)開始用原子結構來解釋元素周期系有重要歷史意義的周期表玻爾周期表中用直線連接前后周期相關元素（同族元素），原因它們的價電子數(shù)相等玻爾周期表中用方框框起原子新增加的電子是填入內層軌道的。形形色色的元素周期表

根據(jù)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，遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))

等于該周期的

。nsnp元素種數(shù)構造原理與元素周期表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。構造原理與元素周期表左側對齊的元素周期表構造原理與元素周期表左側對齊的元素周期表ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)電子填充的最后一個能級是S能級構造原理與元素周期表位于周期表的

側，包括

族

和

族，價電子的構型是

或

，它們都是

，容易失去電子形成

或

價離子。左ns1ⅠAⅡAns2+1+2活潑金屬ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)構造原理與元素周期表位于周期表的

側，包括

族

和

族，價電子的構型是

，大部分是

。右非金屬電子填充的最后一個能級是P能級ⅢA～ⅦA零ns2np1～6ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)構造原理與元素周期表位于長周期的

部，包括

族

，價電子的構型是

，都是

，常有可變化合價，為過渡元素。中金屬元素電子填充的最后一個能級是d能級ⅢB～Ⅷ(n－1)d1～9ns1-2ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)構造原理與元素周期表價層電子構型是

，即次外層d軌道是

的，最外層軌道上有1～2個電子。它們既不同于s區(qū)，也不同于d區(qū)，稱為ds區(qū)，它包括

族，處于周期表d區(qū)和p區(qū)之間。它們都是

，也屬過渡元素。(n－1)d10ns1~2充滿ⅠB和ⅡB金屬元素ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)構造原理與元素周期表鑭系和錒系構造原理與元素周期表①元素周期表共有幾個周期？周期序數(shù)與能層序數(shù)是否相等？每個周期各有多少種元素？②為什么元素周期系中周期的發(fā)展不是單調的？試用構造原理加以解釋。再探元素周期表③原子的核外電子排布與族的劃分有什么關系？④為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內？⑤處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或類金屬。為什么？周期外圍電子排布對應能級組對應能級組電子最大容量周期中所含元素的數(shù)目ⅠA0一1s11s21s22二2s12s22p62s、2p88三3s13s23p63s、3p88四4s14s24p64s、3d、4p1818五5s15s25p65s、4d、5p1818六6s16s26p66s、4f、5d、6p3232七7s17s27p67s、5f、6d、7p3232再探元素周期表①元素周期表共有幾個周期？周期序數(shù)與能層序數(shù)是否相等？每個周期各有多少種元素？元素種數(shù)元素周期表的周期不是單調的，每一周期里元素的數(shù)目并不一樣多，而是隨周期序數(shù)的遞增逐漸增多；同時，金屬元素的數(shù)目也逐漸增多。元素周期系周期性發(fā)展就像螺殼上的螺旋。再探元素周期表②為什么元素周期系中周期的發(fā)展不是單調的？試用構造原理加以解釋。一般來說，同族元素原子的價電子數(shù)目相同。族的劃分與原子的價電子數(shù)目和價電子排布密切相關。主族元素：主族元素族序數(shù)＝價電子數(shù)，價電子電子排布：ns1~2或ns2np1~5再探元素周期表過渡元素：ⅠB~ⅡB族序數(shù)＝ns電子數(shù)，ⅢB~ⅦB族序數(shù)＝價電子數(shù)；價電子排布：(n－1)d1~10ns1~2。族序數(shù)價電子構型ⅢB(n－1)d1ns2ⅣB(n－1)d2ns2…………ⅦB(n－1)d5ns2Ⅷ(n－1)d6～9ns1～2(鈀除外)ⅠB(n－1)d10ns1ⅡB(n－1)d10ns2稀有氣體的價電子排布式為1s2或ns2np6。③原子的核外電子排布與族的劃分有什么關系？沿著周期表中硼、硅、砷、碲、砹與鋁、鍺、銻、釙之間畫一條線，線的左邊是金屬元素（氫除外），線的右邊是非金屬元素。④為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內？再探元素周期表在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線上的元素兼有金屬和非金屬的性質，位于此處的元素（如硼、硅、鍺、砷、銻等）常被稱為半金屬或類金屬（一般可用作半導體材料）。再探元素周期表⑤處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或類金屬。為什么？小結1．某元素原子價層電子排布式為3d54s2，其在元

素周期表中的位置為(

)A．第四周期ⅡA族

B．第四周期ⅡB族C．第四周期ⅦA族

D．第四周期ⅦB族D學以致用2.已知某元素基態(tài)原子的價電子排布為(n-1)dansb(a、b均為

大于0的正整數(shù)),下列有關說法正確的是(

)A.該元素一定位于元素周期表中的d區(qū)B.該元素一定位于元素周期表中的ds區(qū)C.該元素的族序數(shù)為a+bD.該元素一定為金屬元素學以致用D3.某元素的原子序數(shù)為29，回答下列問題：(1)該元素原子的電子總數(shù)是________。(2)它有_____個電子層，有______個能級。(3)它的價電子排布式是________。(4)它位于第______周期