元素周期表和元素周期律 課件【知識(shí)建構(gòu)+高效助教】高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)第4課時(shí)：元素周期表和元素周期律第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)周期表與構(gòu)造理論ⅠA0HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHeLiBeBCNOFNeNaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaSnAsSeBrKr

回憶并書(shū)寫(xiě)1～36號(hào)元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式思考與討論：（1）第一周期的價(jià)層電子從_____開(kāi)始,以_____結(jié)束；

其余各周期的價(jià)電子總是從____能級(jí)開(kāi)始,以______結(jié)束。ⅠA01s1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1s22s12s22s22p12s22p22s22p32s22p42s22p52s22p63s13s2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB3s23p13s23p23s23p33s23p43s23p53s23p64s14s23d14s23d24s23d34s23d44s23d54s23d64s23d74s23d84s23d94s24s24p14s24p24s24p33s23p44s24p54s24p63d104s23d54s13d104s11～36號(hào)元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式思考與討論：（1）第一周期的價(jià)層電子從_____開(kāi)始,以_____結(jié)束；

其余各周期的價(jià)電子總是從____能級(jí)開(kāi)始,以______結(jié)束。1s11s2nsnp周期表與構(gòu)造理論ⅠA01s1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1s22s12s22s22p12s22p22s22p32s22p42s22p52s22p63s13s2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB3s23p13s23p23s23p33s23p43s23p53s23p64s14s23d14s23d24s23d34s23d44s23d54s23d64s23d74s23d84s23d94s24s24p14s24p24s24p33s23p44s24p54s24p63d104s23d54s13d104s11～36號(hào)元素的基態(tài)原子的價(jià)電子排布式思考與討論：（2）族序數(shù)與價(jià)層電子排布有什么規(guī)律主族：族序數(shù)=價(jià)層電子數(shù)=最外層電子數(shù)ⅢB~ⅦB：族序數(shù)=價(jià)層電子數(shù)ⅠB、ⅡB：族序數(shù)=最外層電子數(shù)Ⅷ：價(jià)電子數(shù)為8、9、10周期表與構(gòu)造理論周期表分區(qū)ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)s區(qū)：最后填充s能級(jí)，價(jià)層電子只為s能級(jí)d區(qū)：最后填充的是(n-1)d能級(jí)，ns能級(jí)填充2個(gè)電子，部分元素除外ds區(qū)：理解為先填滿(n-1)d能級(jí)，最后填充的是ns能級(jí)p區(qū)：最后填充的是p能級(jí)，價(jià)層電子為ns、np能級(jí)f區(qū)：大多數(shù)最后填充在(n-2)f能級(jí)按電子排布式中最后填入電子的能級(jí)分類再探元素周期表[問(wèn)題]仔細(xì)考察書(shū)末的元素周期表，你能提出哪些問(wèn)題？例如：(1)元素周期表共有幾個(gè)周期？每個(gè)周期各有多少種元素？為什么第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟同族的其他周期元素的不同？(2）元素周期表共有多少個(gè)列？各列的價(jià)層電子數(shù)各為多少？同列元素價(jià)層電子數(shù)是否相等？元素周期表可分為哪些族？族序有什么規(guī)律？探究共七個(gè)周期，分別有2、8、8、18、18、32、32種元素He只有2個(gè)電子，電子排布為1s2，排滿K層；其余周期結(jié)尾元素電子排布均為ns2np6，排滿最外層。共18列，1列→2列→13列→18列，價(jià)層電子數(shù)分別是1→8(主族和0族)；

3列→12列價(jià)層電子數(shù)分別是3→12(副族)。同列元素價(jià)電子數(shù)相等。七主八副一零共16個(gè)族：

ⅠA→ⅡA→ⅢB→ⅦB→

Ⅷ→ⅠB→ⅡB

→

ⅢA

→

ⅦA→0ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅡBⅣAⅤAⅥAⅦAⅢA0ⅠB(3)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(nèi)（如圖1-18)?右上角三角區(qū)元素原子最外層電子數(shù)≥4，所以為非金屬元素?！窘忉屌c整理】回答上述問(wèn)題和你提出的問(wèn)題，并整理出你對(duì)元素周期表的新認(rèn)識(shí)?！居懻摗?1)為什么副族元素又稱為過(guò)渡元素？過(guò)渡元素價(jià)層電子數(shù)跟它們的族序數(shù)有什么關(guān)系？寫(xiě)出它們的價(jià)層電子排布通式。周期表是元素原子核外電子根據(jù)構(gòu)造原理周期性排布的直觀表現(xiàn)形式。

副族元素處在金屬到非金屬過(guò)渡的區(qū)域，所以叫過(guò)渡元素。ⅢB→ⅦB族序數(shù)＝價(jià)層電子數(shù),價(jià)層排布(n-1)d1-5ns1-2；

Ⅷ族價(jià)層排布(n-1)d6-10ns1-2；

ⅠB→ⅡB族序數(shù)＝價(jià)層電子數(shù)－10

，價(jià)層排布(n-1)d10ns1-2。(2)按照核外電子排布，可把元素周期表劃分成5個(gè)區(qū)，如圖1-19所示。除ds反外各區(qū)的名稱來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入由子的能級(jí)的符號(hào)。s

區(qū)、d區(qū)和p

區(qū)分別有幾個(gè)列？為什么s

區(qū)（除氫元素）、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬元素？ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅡBⅣAⅤAⅥAⅦAⅢA0ⅠBS

區(qū)d

區(qū)ds區(qū)f

區(qū)p

區(qū)s

區(qū)、d區(qū)和p

區(qū)分別有2列、8列、6列；因?yàn)閟

區(qū)(除氫元素)、d區(qū)和ds區(qū)的元素原子最外層電子數(shù)都＜4個(gè)。(3)處于非金屬與金屬分界線附近的元素常被稱為半金屬或類金屬，為什么？(4)在周期表里找出Cr

和

Cu的價(jià)層電子。它們的電子排布符合構(gòu)造原理嗎？此外還有哪些元素的基態(tài)原子電子排布不符合構(gòu)造原理？(5)預(yù)言119號(hào)元素基態(tài)原子最外層電子排布；預(yù)言第八周期有多少種元素。它們既表現(xiàn)出一定的金屬性又表現(xiàn)出一定的非金屬性，所以叫類(半)金屬。Cr

3d54s1Cu3d104s1不符合構(gòu)造原理。還有Mo、Ru、Rh、Pd、Ag、Pt、Au等元素不符合構(gòu)造原理。

8s1

32+18＝50[Og]8s1[Og]

5g186f147d108s28p6(50種)對(duì)角線規(guī)則元素周期表中的某些主族元素其某些性質(zhì)與右下方元素相似。周期表分區(qū)與酸反應(yīng)與堿反應(yīng)單質(zhì)氧化物氫氧化物如鈹、鋁兩元素的性質(zhì)相似性【例1】下列說(shuō)法正確的是(

)A.所有金屬元素都分布在d區(qū)和ds區(qū)B.最外層電子數(shù)為2的元素都分布在s區(qū)C.元素周期表中第ⅢB族到第ⅡB族10個(gè)縱列的元素都是金屬元素D.基態(tài)原子的p能級(jí)上半充滿的元素不一定位于p區(qū)C【例2】某元素原子價(jià)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【例3】?jī)r(jià)層電子排布為5s25p1的基態(tài)原子,其相應(yīng)的元素在周期表中的位置是 (

)A.第四周期第ⅤA族B.第五周期第ⅢA族C.第五周期第ⅠA族D.第四周期第ⅢA族最高能層的序數(shù)=周期序數(shù)價(jià)層電子數(shù)=主族序數(shù)B二、元素周期律1.原子半徑(1)原子半徑?jīng)Q定于什么因素？能層數(shù)：核電荷數(shù)：電子的能層越多，電子之間的排斥作用越大，將使原子的半徑增大。核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的吸引作用也就越大，將使原子的半徑減小。(2)主族元素原子半徑有什么規(guī)律？主族元素原子半徑的周期性變化

元素周期中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？如何解釋這種趨勢(shì)？元素周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑的變化均勢(shì)如何？如何解釋這種趨勢(shì)？思考與討論①同周期主族元素從左到右，原子半徑漸小。同周期元素原子能層數(shù)相同，核電數(shù)增多，對(duì)核外電子的吸引用增大，原子半徑淅小。漸小漸大②同主族元素從上到下，原子半徑漸大。同主族從下到下，能層數(shù)增大使原子半徑增大的幅度大于因核電荷數(shù)增多引起的原子半徑減小的幅度。(3)怎么快速比較粒子半徑大?。客芷?，序大徑小:如

r(Cl)<r(Al)<r(Na)同主族，層多徑大:同結(jié)構(gòu)，序大徑小:同元素，數(shù)大徑大:如

r(I)>

r(Br)>r(Cl)>r(F)如

r(Al3+)<r(Mg2+)<r(Na+)<r(Ne)

<r(F)<r(O2-)如

r(Al)>r(Al3+)r(S2-)>r(S)

r(Fe2+)>r(Fe3+)第一電離能與構(gòu)造理論回顧：得失電子能力與什么有關(guān)？同一周期：從左到右失電子能力減弱，得電子能力增強(qiáng)，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)同一主族：金屬?gòu)纳系较率щ娮幽芰υ鰪?qiáng)，金屬性增強(qiáng)

非金屬?gòu)南碌缴系秒娮幽芰υ鰪?qiáng)，非金屬性增強(qiáng)第一電離能：氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個(gè)電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量第一電離能越小，越易失去電子，反之，越難失去電子第一電離能與構(gòu)造理論為什么B的第一電離能反而比Be小?

O的第一電離能為什么反而比N的第一電離能小?Be：2s2B：2s22p1B失去的電子是2p電子，2p電子的軌道能比2s電子的軌道能高N：2s22px1py1pz1O：2s22px2py1pz1O失去的是已經(jīng)成對(duì)的2p電子，成對(duì)電子的相互排斥的能量比較大；另外，N的電子排布是半充滿的，比較穩(wěn)定。為什么副族元素原子的第一電離能相差不大ns與(n-1)d軌道的能量相近為什么堿金屬元素第一電離能會(huì)逐漸減小原子半徑依次增大，第一電離能依次減小【思考與討論】判斷元素的最高化合價(jià)NaMgAl電離能（kJ·mol－1）I1496738578I2456214511817I3691277332745I495431054011575I5133531363014830I6166101799518376I7201142170323293這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價(jià)有什么聯(lián)系?突躍鈉、鎂、鋁的最高化合價(jià)分別是＋1、＋2、＋3第一電離能與構(gòu)造理論通過(guò)元素逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)推測(cè)原子結(jié)構(gòu)Na元素的逐級(jí)電離能數(shù)據(jù)：（單位：kJ·mol－1）I1I2I3I4I5I6I7I8I9I10I114964562691295431335316610201142549628932141362159076I1<<I2<I3……<I9<<I10<I11＋11

2

8

1第一電離能與構(gòu)造理論【例4】在下面的電子結(jié)構(gòu)中，第一電離能最小的原子可能是(

)A．3s23p3B．3s23p5C．3s23p4D．3s23p6C電負(fù)性與金屬性和非金屬性我們都知道SiH4硅顯正價(jià)態(tài)、CH4中碳顯負(fù)價(jià)態(tài)。為什么呢？吸引電子能力：Si＜H<C電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合電子吸引力的大小

組成化學(xué)鍵的原子：

電負(fù)性強(qiáng)——吸引電子的能力強(qiáng)——顯負(fù)價(jià)

電負(fù)性弱——吸引電子的能力弱——顯正價(jià)同周期從左往右，電負(fù)性增大，金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)同主族金屬，從下往上，電負(fù)性增強(qiáng)，金屬性減弱；非金屬，從下往上，電負(fù)性增強(qiáng)，非金屬性增強(qiáng)電負(fù)性<1.8，一般為金屬元素電負(fù)性>1.8，一般為非金屬元素組成化學(xué)鍵的元素電負(fù)性相差大——離子鍵電負(fù)性相差小——共價(jià)鍵電負(fù)性與金屬性和非金屬性鮑林以氟