高中化學(xué) 專題2 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 第二單元 第1課時(shí) 原子核外電子排布的周期性課件 蘇教版選修3-蘇教版高二選修3化學(xué)課件

1、專題2第二單元 元素性質(zhì)的遞變規(guī)律1.理解原子核外電子排布的周期性變化及其與元素周期表的結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。2.能夠從原子結(jié)構(gòu)的角度認(rèn)識(shí)元素周期表中區(qū)的劃分。目標(biāo)導(dǎo)航基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)探究隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)欄目索引一、 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系 基礎(chǔ)知識(shí)導(dǎo)學(xué)答案原子序數(shù)1.主族元素的化合價(jià)的周期性變化隨著 的增加，元素的最高正化合價(jià)重復(fù)出現(xiàn)從 到 價(jià)、最低負(fù)化合價(jià)從 價(jià)到 價(jià)的周期性變化。2.主族元素的原子半徑的周期性變化隨著原子序數(shù)的增加，同周期主族元素的原子半徑從左到右依次 ，同主族元素原子半徑從上到下依次 的周期性變化。1741減小增大答案3.元素的外圍電子排布的周期性變化 隨著原子序數(shù)的增加

2、，每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的最外層電子數(shù)重復(fù)出現(xiàn)從 到 的周期性變化，即外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從 到 _的周期性變化。 18ns1ns2np6答案議一議1.分別寫出各主族元素的外圍電子排布(電子層用“n”表示)。答案答案A：ns1A：ns2A：ns2np1A：ns2np2A：ns2np3A：ns2np4A：ns2np52.過渡金屬元素原子的外圍電子排布有什么特點(diǎn)？答案答案(n1)d110ns12；鑭系、錒系為(n2)f014(n1)d02ns2。答案二、核外電子排布與周期表的分區(qū)根據(jù)元素原子外圍電子排布的特征，可將元素周期表分為五個(gè)區(qū)域： ，s區(qū)元素包括 的元素，除 外，這些元素都是較活潑的

3、 ；p區(qū)元素：包括 共六個(gè)族的元素；d區(qū)元素包括 共六個(gè)族的元素；ds區(qū)元素包括 元素；f區(qū)元素包括 。s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、f區(qū)A和A族H金屬元素A至A和0族B至B和族B和B族鑭系和錒系答案議一議1.寫出各區(qū)元素的外圍電子排布，并指出最后的電子所填充的軌道。答案答案s區(qū)ns12(最后的電子填在ns上)；p區(qū)ns2np16(最后的電子填在np上)；d區(qū)(n1)d19ns12最后的電子填在(n1)d上；f區(qū)(n2)f014(n1)d02ns2；ds區(qū)(n1)d10ns12(n1)d全充滿。2.Cu、Ti、Ni、Zn、S、Ar分別屬于什么區(qū)？答案答案Cu、Zn屬于ds區(qū)，Ti、Ni屬于d區(qū)，S

4、、Ar屬于p區(qū)。返回一、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系 重點(diǎn)難點(diǎn)探究1.核外電子排布與族的關(guān)系(1)主族元素的外圍電子排布主族序數(shù)AAAAAAA外圍電子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5主族元素的族序數(shù)外圍電子總數(shù)最高正價(jià)(O、F除外)。同主族元素原子的外圍電子排布相同，外圍電子全部排布在ns或ns np軌道上。(2)稀有氣體的外圍電子排布為1s2或ns2np6。 (3)過渡元素(副族和族)(第4周期為例)的外圍電子排布族序數(shù)外圍電子排布B(n1)d1ns2B(n1)d2ns2B(n1)d3ns2B(n1)d5ns1B(n1)d5ns2(n1)d68ns2

5、B(n1)d10ns1B(n1)d10ns2BB族：族序數(shù)外圍電子數(shù)原子最外層ns電子數(shù)次外層(n1)d電子數(shù)最高正價(jià)。族：原子最外層ns電子數(shù)次外層(n1)d電子數(shù)之和分別為8、9、10。B和B的族序數(shù)原子最外層電子數(shù)。(4)0族最外層電子排布為1s2或ns2np6。 2.周期序數(shù)與原子核外電子排布的關(guān)系周期序數(shù)原子電子層數(shù)原子最外層電子層序數(shù)族的劃分依據(jù)是原子的價(jià)電子排布，周期系形成的原因是元素原子核外電子排布的周期性變化。特別提醒解析答案例1某元素位于周期表中第4周期A族，則該元素的名稱和外圍電子排布式均正確的是()A.砷，4s24p3 B.溴，4s24p5C.磷，4s24p3 D.銻，

6、5s25p3解析解析由于該元素為主族元素，外圍電子數(shù)主族序數(shù)，故外圍電子數(shù)為5，排除B項(xiàng)；又因周期數(shù)電子層數(shù)，排除D；由元素在周期表中的位置可知：元素的外圍電子排布式為4s24p3，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3，為33號(hào)元素砷，故A項(xiàng)正確。A根據(jù)元素在周期表中的位置可以直接書寫元素的外圍電子排布式并推導(dǎo)其原子序數(shù)。解題反思變式訓(xùn)練1回答下列問題：(1)某元素的原子序數(shù)為29，試回答：該基態(tài)原子的外圍電子排布式是_，核外電子有_個(gè)軌道類型，有_個(gè)未成對(duì)電子。它屬于第_周期，_族。 解析答案解析解析根據(jù)核外電子排布規(guī)律，該元素原子的核外電子排布式應(yīng)為1s22s22

7、p63s23p63d104s1，外圍電子排布式為3d104s1，所以有1個(gè)未成對(duì)電子，有7個(gè)軌道類型。有四個(gè)電子層，所以為第4周期元素，外圍電子排布式為3d104s1，所以在B族。3d104s1714B解析答案(2)元素金(Au)處于周期表中的第6周期，與Cu同族，Au原子最外層電子排布式為_。解析解析Cu原子核外有29個(gè)電子，其核外電子排布式為Ar3d104s1，Au與Cu同族，則Au原子的最外層電子排布式為5d106s1。5d106s1解析答案(3)某元素原子的電子排布式為Ar3d104s24p1，該元素處于元素周期表的第_周期第_族。解析解析該元素為主族元素，根據(jù)電子層數(shù)周期序數(shù)，主族序

8、數(shù)外圍電子數(shù)，該元素位于第4周期 A族。4A(4)某元素位于周期表中第4周期A族元素，則該元素的名稱是_，外圍電子排布式為_。解析解析由于該元素為主族元素，外圍電子數(shù)主族序數(shù)，周期序數(shù)電子層數(shù)，可知其外圍電子排布式為4s24p3，為33號(hào)元素砷。砷4s24p3解題反思根據(jù)元素原子的電子排布式可以直接推斷元素在周期表中的位置。二、原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的分區(qū)各區(qū)元素的外圍電子排布特點(diǎn)分區(qū)元素分布外圍電子排布式元素性質(zhì)特點(diǎn)s區(qū)A族、A族ns12除氫外都是活潑金屬元素p區(qū)A族A族、0族ns2np16最外層電子參與反應(yīng)d區(qū)B族B族、族 (n1)d19ns12d軌道不同程度地參與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)B族、B

9、族(n1)d10ns12金屬元素解析答案例2已知幾種元素原子的核外電子排布或外圍電子排布情況，分別判斷其元素符號(hào)、原子序數(shù)并指出其在周期表中的位置。元素 元素符號(hào) 原子序數(shù)區(qū) 周期族A1s22s22p63s1 B C3d104s1 DNe3s23p4 E 解析解析由電子排布式判斷A為11號(hào)元素Na；由原子結(jié)構(gòu)示意圖可知x26，B為26號(hào)元素Fe；由外圍電子排布式判斷C為29號(hào)元素Cu；由電子排布式判斷D為16號(hào)元素S；由基態(tài)原子的軌道表示式判斷E為17號(hào)元素Cl。再根據(jù)最大電子層序數(shù)等于周期序數(shù)確定元素所處的周期；元素A、D、E為主族元素，主族元素的外圍電子總數(shù)等于主族序數(shù)；C元素的外圍電子排

10、布式為3d104s1，s軌道電子數(shù)為1，應(yīng)為ds區(qū)的第B族。 解析答案答案答案A：Na11s3AB：Fe26d4C：Cu29ds4BD：S16p3AE：Cl17p3A解題反思根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征判斷元素在元素周期表的位置：變式訓(xùn)練2在研究原子核外電子排布與元素周期表的關(guān)系時(shí)，人們發(fā)現(xiàn)外圍電子排布相似的元素集中在一起。據(jù)此，人們將元素周期表分為五個(gè)區(qū)，并以最后填入電子的軌道的軌道類型符號(hào)作為該區(qū)的符號(hào)，如圖所示。 解析答案(1)在s區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，原子的外圍電子的電子云形狀為_。解析解析s區(qū)為第A族、第A族，符合條件的元素為Be，其電子排布式為1s22s2，外圍電子的電子云形狀

11、為球形。球形解析答案(2)在d區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，常見離子的電子排布式為_，其中較穩(wěn)定的是_。解析解析d區(qū)為第B族第B族、第族，族序數(shù)最大且原子序數(shù)最小的 元 素 為 F e ， 常 見 離 子 為 F e2 、 F e3 ， 電 子 排 布 式 分 別 為1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5，由離子的電子排布式可知Fe3的3d軌道“半充滿”，其穩(wěn)定性強(qiáng)于Fe2。Fe2：1s22s22p63s23p63d6，F(xiàn)e3：1s22s22p63s23p63d5Fe3解析答案(3)在ds區(qū)中，族序數(shù)最大、原子序數(shù)最小的元素，原子的外圍電子排布式為_

12、。解析解析ds區(qū)符合條件的為Zn，其電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2，外圍電子排布式為3d104s2。3d104s2解析答案(4)在p區(qū)中，第2周期第A族元素原子外圍電子軌道表示式為_。 解析解析該題中符合題意的為N，價(jià)電子軌道表示式為 。(5)當(dāng)今常用于核能開發(fā)的元素是鈾和钚，它們?cè)赺區(qū)中。返回解析答案解析解析鈾和钚均為錒系元素，位于f區(qū)。f1.下列說法不正確的是()A.元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是形成元素周期系的根本原因B.周期序號(hào)越大，該周期所含金屬元素越多C.所有區(qū)的名稱均來自按軌道能量順序最后填入電子的軌道類型的符號(hào)D.周期表共18個(gè)縱列，可分為7個(gè)

13、主族、7個(gè)副族、1個(gè)族、1個(gè)0族C 隨堂達(dá)標(biāo)檢測(cè)解析答案解析解析除ds區(qū)外，區(qū)的名稱均來自按軌道能量順序最后填入電子的軌道類型的符號(hào)。2.下列關(guān)于元素周期表五個(gè)區(qū)的說法，不正確的是()A.s區(qū)的元素都是金屬元素B.d區(qū)、ds區(qū)的元素都是金屬元素C.p區(qū)的元素不都是非金屬元素D.f區(qū)的元素是鑭系和錒系元素A解析答案解析解析s區(qū)的元素(除H外)都是金屬元素，A不正確；d區(qū)、ds區(qū)的元素屬于過渡元素，都是金屬元素，B正確；p區(qū)的元素既有金屬元素又有非金屬元素，C正確；f區(qū)的元素是鑭系和錒系元素，D正確。3.某元素的最外層電子數(shù)為2，外圍電子數(shù)為5，并且是同族中原子序數(shù)最小的元素，關(guān)于該元素的判斷錯(cuò)誤

14、的是()A.電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2B.該元素為VC.該元素為A族元素D.該元素位于d區(qū)C解析答案解析解析該元素的最外層電子數(shù)為2，并且為同族元素中原子序數(shù)最小的，所以該元素為第2周期或第4周期元素。又因其外圍電子數(shù)最外層電子數(shù)，可推出該元素并不是第2周期元素，應(yīng)為第4周期元素，外圍電子排布式為3d34s2，故為23號(hào)元素V，d區(qū)元素。4.元素X、Y、Z在周期表中的相對(duì)位置如圖所示。已知Y元素原子的外圍電子排布式為ns(n1)np(n1)，則下列說法不正確的是()A.Y元素原子的外圍電子排布式為4s24p4B.Y元素在周期表的第3周期第A族C.X元素位于元素周期表

15、的p區(qū)D.Z元素原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3解析答案解析解析Y元素原子的外圍電子排布式為ns(n1)np(n1)，由n12可得n3，Y元素原子的外圍電子排布式為3s23p4，則Y元素位于第3周期第A族，Z位于第4周期第A族，外圍電子排布式為4s24p3，電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。X、Y、Z最外層電子填充在p軌道上，故X、Y、Z均位于p區(qū)。答案答案A5.根據(jù)下列微粒的最外層電子排布，能確定該元素在元素周期表中位置的是()A.4s1 B.3d104sn C.nsnnp3n D.ns2np3C解析解析A項(xiàng)中最外層為4s

16、1的外圍電子排布包括4s1、3d54s1、3d104s1；B項(xiàng)中3d104sn的電子排布包括3d104s1、3d104s2等；C項(xiàng)中n為2，即2s22p6；D項(xiàng)中n可能為2、3、4、5、6、7。解析答案6.完成下列小題。(1)填表：解析答案原子電子排布式族周期區(qū)1s22s22p63s2 Kr4d105s25p2 Ar3d14s2 Ar3d104s1 解析解析最后一個(gè)電子填充在s軌道，屬于s區(qū)元素，為主族元素。族序數(shù)ns電子數(shù)，即為2，在第3周期第A族。最后一個(gè)電子填充在p軌道，屬于p區(qū)元素，為主族元素。族序數(shù)nsnp電子數(shù)，即224，在第5周期第A族。最后一個(gè)電子填充在d軌道，且小于10，屬于d區(qū)元素，為副族元素。族序數(shù)(n1)dns電子數(shù)，即123，在第4周期第B族。最后一個(gè)電子填充在d軌道，且等于10，屬于ds區(qū)元素，為副族元素。族序數(shù)ns電子數(shù)，即為1，在第4周期第B族。答案答案A3sB4d A5