1.2.2+核外電子排布與元素周期表++課件++年高二下學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）選擇性必修2

1.2.2核外電子排布與元素周期表核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析：能從原子的微觀層面，即核外電子排布的角度，理解元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，進(jìn)而對(duì)元素周期表的結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)的周期性變化進(jìn)行宏觀辨識(shí)。?2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知：通過對(duì)核外電子排布規(guī)律的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、元素周期表中元素性質(zhì)遞變規(guī)律等證據(jù)的分析，建立核外電子分層排布模型、元素周期表模型，利用這些模型理解和解釋元素的性質(zhì)及變化。??3.科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任：認(rèn)識(shí)到元素周期表和核外電子排布知識(shí)對(duì)化學(xué)科學(xué)發(fā)展及實(shí)際生產(chǎn)生活的重要意義，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)學(xué)習(xí)重點(diǎn)?1.核外電子的排布規(guī)律，包括電子層的劃分、各電子層最多容納電子數(shù)的規(guī)律、最外層電子數(shù)的限制等，這是理解元素周期表結(jié)構(gòu)和元素性質(zhì)周期性變化的基礎(chǔ)。?2.元素周期表的結(jié)構(gòu)，如周期的劃分、族的分類及特點(diǎn)，以及元素在周期表中的位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系，掌握這些有助于利用周期表進(jìn)行元素性質(zhì)的預(yù)測(cè)和研究。3.?元素性質(zhì)的周期性變化與核外電子排布的關(guān)系。學(xué)習(xí)難點(diǎn)?核外電子排布規(guī)律的理解和應(yīng)用。?新課導(dǎo)入在我們生活的這個(gè)豐富多彩的世界里，各種物質(zhì)的性質(zhì)千差萬別。從堅(jiān)硬的金屬到柔軟的非金屬，從活潑的金屬鈉到相對(duì)穩(wěn)定的稀有氣體氦。大家有沒有想過，為什么不同元素會(huì)有如此不同的性質(zhì)呢？其實(shí)，這背后隱藏著一個(gè)關(guān)鍵因素——原子的核外電子排布。今天，就讓我們一起深入探索核外電子排布與元素周期表的奧秘，看看原子內(nèi)部的電子是如何“安排”自己的位置，從而決定元素的性質(zhì)，并構(gòu)建起我們化學(xué)學(xué)習(xí)中重要的元素周期表大廈的核外電子排布與周期的劃分1.元素周期表的結(jié)構(gòu)7個(gè)周期（7橫行）短周期長周期第一周期第二周期第三周期第四周期第五周期第六周期第七周期2

種元素8

種元素8

種元素18

種元素18

種元素32

種元素32

種元素周期序數(shù)=電子層數(shù)(能層數(shù))1.元素周期表的結(jié)構(gòu)（18縱行）16個(gè)族7個(gè)主族8個(gè)副族

零族ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA8、9、10三個(gè)縱行稀有氣體元素He

NeArKrXeRnOg

主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=最高正化合價(jià)數(shù)

（O、F除外）ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB,ⅦI

1.元素周期表的結(jié)構(gòu)如圖是元素周期表的輪廓圖。請(qǐng)觀察此圖分析討論原子的核外電子排布與元素周期表中周期、族的劃分有什么內(nèi)在聯(lián)系。1s2.核外電子排布與周期的劃分鮑林近似能級(jí)圖

將能量相近的原子軌道歸為一組，所得到的能級(jí)組按照能量從低到高的順序與與元素周期表中的7個(gè)周期相對(duì)應(yīng)。不同能級(jí)組之間的能量差較大，同一能級(jí)組內(nèi)能級(jí)之間的能量差較小。

化學(xué)家曾嘗試建立核外電子排布、原子軌道能級(jí)與元素周期表之間的關(guān)系，以便從能量的角度解釋元素性質(zhì)呈現(xiàn)周期性變化的原因。2.核外電子排布與周期的劃分1s12s13s14s11s22s23s24s22s22p63s23p64s24p62s22p12s22p22s22p32s22p42s22p53s23p13s23p23s23p33s23p43s23p54s24p14s24p24s24p34s24p44s24p53d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2

進(jìn)一步研究表明，通常只有最外能級(jí)組的電子才有可能參與化學(xué)反應(yīng)，最外能級(jí)組中那些有可能參與化學(xué)反應(yīng)的電子稱為價(jià)電子。一般情況下，主族元素原子的價(jià)電子只包括最外層電子；過渡元素原子的價(jià)電子除最外層電子外，還包括次外層的部分電子，甚至倒數(shù)第三層的電子。2.核外電子排布與周期的劃分根據(jù)鮑林近似能級(jí)圖，分析原子核外電子排布與元素周期表中周期劃分的內(nèi)在聯(lián)系第七能級(jí)組第六能級(jí)組第五能級(jí)組第四能級(jí)組第三能級(jí)組第二能級(jí)組第一能級(jí)組第七周期第六周期第五周期第四周期第三周期第二周期第一周期包含32種元素包含32種元素包含18種元素包含18種元素包含8種元素包含8種元素包含2種元素2.核外電子排布與周期的劃分（1）隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子的價(jià)電子排布呈周期性的變化：每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的價(jià)電子排布重復(fù)出現(xiàn)從ns1到ns2np6的周期性變化。1s12s13s14s11s22s23s24s22s22p63s23p64s24p62s22p12s22p22s22p32s22p42s22p53s23p13s23p23s23p33s23p43s23p54s24p14s24p24s24p34s24p44s24p53d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2（2）原子核外電子排布與元素周期表中周期劃分的本質(zhì)聯(lián)系：7個(gè)能級(jí)組分別對(duì)應(yīng)7個(gè)周期；能級(jí)組最多容納電子數(shù)=對(duì)應(yīng)周期所包含的元素種數(shù)。核外電子排布與族的劃分1.核外電子排布與族的劃分ⅠA原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布價(jià)層電子排布鋰3二鈉11三鉀19四銣37五銫55六2s16s14s15s13s1ⅡA原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布價(jià)層電子排布鈹4二鎂12三鈣20四鍶38五鋇56六2s26s24s25s23s2[He]2s1[Ne]3s1[Ar]4s1[Kr]5s1[Xe]6s1[He]2s2[Ne]3s2[Ar]4s2[Kr]5s2[Xe]6s21.核外電子排布與族的劃分族按族分類價(jià)電子排布式價(jià)電子數(shù)特點(diǎn)IA~IIAIIIA~VIIAIIIB~VIIBIB~IIBVIII0主族副族（鑭系、錒系除外）ns1~2ns2np1~5(n-1)d1~5ns1~2(n-1)d10ns1~21~23~73~711~12族序數(shù)=最外層電子數(shù)=價(jià)電子數(shù)族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)族序數(shù)=最外層ns軌道上的電子數(shù)VIII族0族(n-1)d6~10ns0~21s2或ns2np6(n≥2)8、9、102或8VIII族第1列元素的價(jià)電子數(shù)=族序數(shù)為原子軌道全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)核外電子排布與元素周期表的劃分1.核外電子排布與元素周期表的劃分

人們將元素周期表分為5個(gè)區(qū)，并以最后填入電子的軌道能級(jí)符號(hào)作為該區(qū)的符號(hào)如圖：pfdsspsdpfsdpdsppss1.核外電子排布與元素周期表的劃分（1）s區(qū)和p區(qū)包括所有主族元素和0族元素；d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)元素組成過渡元素，均為金屬元素。（2）s區(qū)除氫元素外，其余都是較活潑的金屬元素（堿金屬元素和堿土金屬元素）。除氫元素外，所有的非金屬元素都在P區(qū)。（3）IIIB族的元素可能屬于d區(qū)，也可能屬于f區(qū)。ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)p區(qū)ds區(qū)d區(qū)f區(qū)由基態(tài)原子的價(jià)電子排布式判斷元素位置1.由基態(tài)原子的價(jià)電子排布式判斷元素位置（1）主族元素價(jià)電子排布式為ns1(IA族)、ns2(IIA族)、ns2np1~5(IIIA族~VIIA族)。位置周期：周期序數(shù)=電子層數(shù)族：族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)=最外層電子數(shù)（2）0族元素價(jià)電子排布式為ns2np6(He為1s2)，周期序數(shù)=電子層數(shù)。例如：某主族元素的價(jià)電子排布式為5s25p3，則該元素在元素周期表中位于第五周期VA族。1.由基態(tài)原子的價(jià)電子排布式判斷元素位置（3）副族元素價(jià)電子排布式IB族：(n-1)d10ns1IIB族：IIIB族~VB族（鑭系、錒系除外）、VIIB族：VIB族：(n-1)d10ns2(n-1)dxns2(Nb除外)(n-1)d5ns1(鎢除外，W的價(jià)電子排布式為5d46s2)位置周期：周期序數(shù)=電子層數(shù)族：族序數(shù)=最外層電子數(shù)IB、IIB：IIIB~VIIB：族序數(shù)=價(jià)電子數(shù)1.由基態(tài)原子的價(jià)電子排布式判斷元素位置（4）VII族價(jià)電子排布式為(n-1)dxns0~2，價(jià)電子總數(shù)為8/9或10。位置周期：周期序數(shù)=電子層數(shù)族：VIIIPd除外，46Pd:[Kr]4d10，電子層數(shù)是4，但Pd位于第5周期。因其價(jià)電子排布為4d55s1,故應(yīng)位于元素周期表中的d區(qū)。例：某元素的價(jià)電子排布式為4d55s1,該元素位于周期表中的哪一區(qū)?隨堂訓(xùn)練1.下列關(guān)于價(jià)層電子排布為3s23p4的粒子描述正確的是（）A.該元素在元素周期表中位于p區(qū)B.它的核外電子排布式為[Ne]3s23p4C.該元素為氧元素D.其軌道表示式為

A隨堂訓(xùn)練3.下列關(guān)于元素在元素周期表中的位置以及元素原子的價(jià)層電子排布特點(diǎn)的有關(guān)敘述正確的是（）A.Cu位于元素周期表中第四周期第ⅠB族，屬于ds區(qū)元素B.O的基態(tài)原子中，2p能級(jí)為半