化學核外電子排布與元素周期表魯科選修

化學核外電子排布與元素周期表魯科選修第1頁/共43頁第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表（2）核外電子排布與元素周期表第2頁/共43頁第3頁/共43頁第4頁/共43頁第5頁/共43頁螺旋型周期表第6頁/共43頁現(xiàn)行元素周期表主族過渡元素主族零族第7頁/共43頁知識回顧：元素周期表的結(jié)構(gòu)周期族短周期（第一，二，三周期，2，8，8）長周期（第四，五，六周期，18，18，32）不完全周期（第七周期，26）主族（ⅠA~ⅦA，7個縱行）副族（ⅠB~ⅦB，7個縱行）Ⅷ族（8，9，10縱行）零族一不完全三長三短，七主七副零八族原子核外電子排布與現(xiàn)行元素周期表周期、族的劃分有什么內(nèi)在聯(lián)系？第8頁/共43頁展示電子排布的周期表能及組Ⅶ

Ⅵ

Ⅴ

Ⅳ

Ⅲ

Ⅱ

Ⅰ？電子數(shù)

⒙

⒙

⒏

⒏

⒉3232能及組Ⅶ

Ⅵ

Ⅴ

Ⅳ

Ⅲ

Ⅱ

Ⅰ？展示電子排布的周期表電子數(shù)

⒙

⒙

⒏

⒏

⒉？3232鮑林近似能級圖第9頁/共43頁

[交流研討]請根據(jù)1~36號元素原子的電子排布，參照鮑林近似能級圖，嘗試分析原子中電子排布與元素周期表中周期劃分的內(nèi)在聯(lián)系。1.周期的劃分與什么有關？2.每一周期中所能容納的元素種數(shù)與什么有關？3.周期序數(shù)與什么有關？第10頁/共43頁一、核外電子排布與周期的劃分能級能級組數(shù)（）軌道數(shù)能級組內(nèi)最多電子數(shù)（）周期名稱1s112特短周期2s,2p248短周期3s,3p348短周期4s,3d,4p4918長周期5s,4d,5p5918長周期6s,4f,5d,6p61632長周期7s,5f,6d,7p716(32)不完全周期周期數(shù)周期中的元素數(shù)能及組數(shù)＝周期數(shù)第11頁/共43頁1）除第一周期外,各周期均以填充s軌道的元素開始,并以填充滿p軌道的元素告終.（第一周期除外）1s11s22s12s22p63s13s23p64s14s24p65s15s25p66s16s26p6外圍電子數(shù)有18個第12頁/共43頁2）周期元素數(shù)目=相應能級組中原子軌道所能容納的電子總數(shù)3）元素所在周期的判斷：周期數(shù)=電子層數(shù)周期能級組能級組內(nèi)原子軌道

元素數(shù)目電子最大容量1Ⅰ1s222Ⅱ2s2p883Ⅲ3s3p884Ⅳ4s3d4p18185Ⅴ5s4d5p18186Ⅵ6s4f5d6p32327Ⅶ7s5f6d(未完)26(未完)

未滿第13頁/共43頁第14頁/共43頁二、核外電子排布與族的劃分同族元素價電子數(shù)目相同第15頁/共43頁[練習]書寫20號鈣原子、24號鉻原子、29號銅原子和35號溴原子的價電子排布。Ca4s2Cr3d54s1Cu3d104s1Br4s24p5[討論]1.主族元素原子的價電子排布與過渡元素原子的價電子排布有什么區(qū)別？2.同一主族元素原子的價電子排布有什么特點？主族序數(shù)與什么有關？3.同一族過渡元素原子的價電子排布有什么特點？其族序數(shù)與什么有關？第16頁/共43頁主族元素：主族序數(shù)=外圍電子數(shù)=最外層電子數(shù)第17頁/共43頁電子總數(shù)為11~12，ⅠB和ⅡB電子總數(shù)為3~7，ⅢB~ⅦBⅢB~ⅦB價電子數(shù)=族序數(shù)第18頁/共43頁外圍價電子總數(shù)為8~10，Ⅷ全滿-具有特殊穩(wěn)定性第19頁/共43頁第20頁/共43頁1）外圍電子結(jié)構(gòu)相同的為同一族2）元素所在族的判斷：①主族元素：主族序數(shù)=外圍電子數(shù)=最外層電子數(shù)②副族元素：以外圍（n-1）d+ns的電子總數(shù)判斷A、電子總數(shù)為3~7，ⅢB~ⅦBB、電子總數(shù)為8~10，ⅧC、電子總數(shù)為11~12，ⅠB和ⅡB小結(jié)：族的判斷解題思路第21頁/共43頁3）規(guī)律:由元素的價電子結(jié)構(gòu)判斷.

1.nsXn周期

XA族

2.ns2npXn

周期(2+X)A族

3.(n-1)dXnsYn周期(X+Y)B族

(X+Y≤7)

X+Y>7時為n周期VIII族

4.(n-1)d10nsXn周期XB族

練習:寫出下列價電子結(jié)構(gòu)所對應的周期表的位置

A.4s24p5B.3d54s1

C.4d105s2D.5s1E.3d74s2F.6s26p6

G.1s2第22頁/共43頁三、核外電子排布與區(qū)的劃分第23頁/共43頁

劃分區(qū)的依據(jù)是什么？s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)分別有幾個縱列？【想一想】

依據(jù)外圍電子的排布特征，看最后一個電子填充的軌道類型。第24頁/共43頁周期元素數(shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３18３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５32５S1－24d1－95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p6第25頁/共43頁周期元素數(shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S1２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３18３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５32５S1－24d1-95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p61S2第26頁/共43頁

最后1個電子填充在

軌道上，價電子的構(gòu)型是

或

，位于周期表的

側(cè)，包括

和

族，它們都是

，容易失去電子形成

或

價離子。s區(qū)元素nsns1ns2左ⅠAⅡA活潑金屬+1+2第27頁/共43頁周期元素數(shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３18３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５32５S1－24d1-95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p6第28頁/共43頁

它們的價層電子構(gòu)型是

，最后1個電子基本都是填充在

軌道上，位于長周期的中部。這些元素都是

，常有可變化合價，為過渡元素。它包括

族元素。d區(qū)元素(n－1)d1～8ns2(n－1)d金屬ⅢB～Ⅷ第29頁/共43頁周期元素數(shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S11S2２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３18３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５32５S1－24d1－95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－24f1－145d1－105d106s1－26S26p1－56S26p6第30頁/共43頁

價層電子構(gòu)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。ds區(qū)元素(n－1)d10ns1～2充滿ⅠB和ⅡB金屬第31頁/共43頁周期元素數(shù)目外圍電子排布ⅠA－ⅡAⅢB－ⅧⅠＢ－ⅡＢⅢＡ－ⅦＡ０族１21S1２8２S1－2

2S22p1－52S22p6３18３S1－23S23p1－53S23p6４18４S1－2３d1－94s23d104s1－24S24p1－54S24p6５32５S1－24d1-95s24d105s1－25S25p1－55S25p6６32６S1－25d1－104f1－145d106s1－26S26p1－56S26p61S2第32頁/共43頁

最后1個電子填充在

軌道上，價電子構(gòu)型是

，位于周期表

側(cè)，包括

族元素。大部分為

元素。p區(qū)元素npns2np1～6右ⅢA～ⅦA、零族非金屬第33頁/共43頁

最后1個電子填充在f軌道上，價電子構(gòu)型是：（n－2）f0～14ns2,或(n–2)f0～14、(n－1)d0～2ns2，它包括鑭系和錒系元素（各有14種元素）。f區(qū)元素第34頁/共43頁

按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5個區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)。第35頁/共43頁s區(qū)和p區(qū)的共同特點是：最后1個電子都排布在

，除零族外，最外層電子的總數(shù)等于該元素的

。除零族外，s區(qū)和p區(qū)的元素都是主族元素。最外層族序數(shù)第36頁/共43頁包括元素價電子排布元素分類s區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)ⅠA、ⅡA族ⅢA～零族ⅢB～Ⅷ族ⅠB、ⅡB族鑭系和錒系ns1、ns2ns2np1～6(n－1)d1～8ns2(n－1)d10ns1～2（n－2）f0～14ns2各區(qū)元素特點：活潑金屬大多為非金屬過渡元素過渡元