第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)1第一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一一、元素周期表的結(jié)構(gòu)周期短周期長周期第1周期：2種元素第2周期：8種元素第3周期：8種元素第4周期：18種元素第5周期：18種元素第6周期：32種元素不完全周期第7周期：26種元素鑭57La–镥71Lu共15種元素稱鑭系元素錒89Ac–鐒103Lr共15種元素稱錒系元素周期序數(shù)=電子層數(shù)（能層數(shù)）（橫行）2第二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一

族主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有氣體元素主族序數(shù)=最外層電子數(shù)=價電子數(shù)

=最高正價數(shù)（縱行）零族：共七個主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七個副族三個縱行(8、9、10），位于ⅦB與ⅠB中間一、元素周期表的結(jié)構(gòu)3第三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一元素周期表的結(jié)構(gòu)：

七主七副七周期，

Ⅷ族零族鑭錒系。4第四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一堿金屬原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布鋰鈉鉀銣銫3二1s22s1或[He]2s111三1s22s22p63s1或[Ne]3s119四1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s137五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或[Kr]5s155六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或[Xe]6s15第五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一周期元素?cái)?shù)目=相應(yīng)能級組中原子軌道所能容納的電子總數(shù)周期能級組能級組內(nèi)原子軌道元素?cái)?shù)目電子最大容量

1

Ⅰ

1s

2

2

2

Ⅱ

2s2p

8

8

3

Ⅲ

3s3p

8

8

4

Ⅳ

4s3d4p

18

18

5

Ⅴ

5s4d5p

18

18

6

Ⅵ

6s4f5d6p

32

32

7

Ⅶ

7s5f6d(未完)

26(未完)

未滿1、能級組的劃分6第六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一周期一二三四五六七元素?cái)?shù)目

2

8

81818

32

26金屬元素?cái)?shù)目？31你能否根據(jù)原子結(jié)構(gòu)與各周期中元素種數(shù)的關(guān)系分析元素周期系周期發(fā)展規(guī)律？3210+410+524+624+70231415307第七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一由于隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在能級里的填充順序遵循構(gòu)造原理，元素周期系的周期不是單調(diào)的，每一周期里元素的數(shù)目不總是一樣多，而是隨著周期序號的遞增漸漸增多。因而，我們可以把元素周期系的周期發(fā)展形象的比喻成螺殼上的螺旋。8第八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一族數(shù)ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族價電子構(gòu)型區(qū)的劃分族數(shù)ⅠB～ⅡB

ⅢB～

ⅦB

Ⅷ族價電子構(gòu)型區(qū)的劃分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S區(qū)p區(qū)(n-1)d10ns1～2(n-1)d1～5ns2(n-1)d6～8ns2ds區(qū)d區(qū)9第九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一鑭系f錒系除ds區(qū)外，區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級的符號。2、區(qū)的劃分10第十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一S區(qū)：IA、IIA族——ns1和ns2，除H外，其余為活潑金屬。p區(qū)：IIIA~VIIA族、0族——ns2np1~6（除He）除H外，所有非金屬元素都在p區(qū)。d區(qū):ⅢB~ⅦB和Ⅷ——（n-1）d1～8ns1～2

，最外層電子數(shù)皆為1~2個，均為金屬元素，性質(zhì)相似。(注：Pd

無s電子)

ds區(qū):IB、IIB族——（n-1）d10ns1～2，最外層電子數(shù)皆為1~2個，均為金屬元素

。f區(qū)：鑭系和錒系——(n-2)f0～14(n-1)d0～2ns2，最外層電子數(shù)基本相同，化學(xué)性質(zhì)相似。11第十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一答案：橫行七個周期；2，8，8，18，18，32種；每一周期開頭第一個元素的最外層的排布通式為ns1，結(jié)尾元素的電子排布式為ns2np6;第一周期只有一個1s能級，其結(jié)尾元素的電子排布式為1s2，跟其他周期的結(jié)尾元素的原子電子排布式不同?？茖W(xué)探究（教材p14)

探究1：元素周期表共有幾個周期？每個周期共有多少種元素？寫出每個周期開頭第一個元素和結(jié)尾元素的最外層電子的排布式的通式。為什么第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期不同？12第十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一探究2：元素周期表共有多少個縱列？周期表上的“外圍電子排布”簡稱“價電子層”，這是由于這些能級上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化，每個縱列的價電子層的電子總數(shù)是否相等？答案：18個縱列；除零族元素中He（1s2）與其它稀有氣體ns2np6不同外，其余相等。13第十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一探究3：為什么s區(qū)、d區(qū)和ds區(qū)的元素都是金屬？答案：s區(qū)，d區(qū)，ds區(qū)的元素在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)時容易失去最外層及倒數(shù)第二層的電子，表現(xiàn)金屬性，屬于金屬。14第十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一副族元素介于s區(qū)元素（主要是金屬元素）和p區(qū)（主要是非金屬）元素之間，處于由金屬向非金屬過渡的區(qū)域，因此，把副族元素又稱為過渡元素探究四：副族元素又稱為過渡元素？15第十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一探究5：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)？同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng)，同主族從上到下非金屬性減弱，結(jié)果使元素周期表右上方三角區(qū)內(nèi)的元素主要呈現(xiàn)出非金屬性。16第十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一由于元素的金屬性和非金屬性沒有嚴(yán)格的界限，處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素既能表現(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此這些元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。探究6：處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。為什么？17第十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一問題與思考：金屬與非金屬的分區(qū)？“硼-砹”分界線HeNeArKrXeRn118BSiAsTeAtAlGeSbPo11718第十八頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一問題與思考：如何根據(jù)原子的價電子構(gòu)型判斷元素在周期表中位置？價電子構(gòu)型4s13d34s2

4d55s1

5d76s24s24p5位置位置5周期ⅡA族4周期ⅥA族4周期ⅣB族4周期ⅡB族5周期ⅠB族價電子構(gòu)型4周期ⅠA4周期VB族5周期ⅥB族6周期Ⅷ族4周期ⅦA族5s24s24p43d24s23d104s24d105s119第十九頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一概念：由于元素原子核外電子排布的周期性變化，元素的性質(zhì)隨著核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性的遞變。具體內(nèi)容包括：

1原子半徑的周期性變化

2化合價的周期性變化

3核外電子排布的周期性變化

4金屬性、非金屬性的周期性變化二、元素周期律第二十頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一1）能層數(shù)：1、原子半徑：電子的能層越多，電子之間的負(fù)電排斥將使原子的半徑增大2）核電荷數(shù)：核電荷數(shù)越多，核對電子的引力也就增大，將使原子的半徑減小21第二十一頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一2、電離能（閱讀課本Ｐ17）（1）概念

氣態(tài)電中性基態(tài)原子失去一個電子轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量叫做第一電離能。用符號I1表示，單位：KJ/mol。從一價氣態(tài)基態(tài)正離子中再失去一個電子所需要的能量叫做第二電離能。符號I2。第二十二頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一思考與探究：觀察下圖，總結(jié)第一電離能的變化規(guī)律。？原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么規(guī)律？（同周期、同主族）第二十三頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一（2）元素第一電離能的變化規(guī)律：(1)同周期：

從左到右總趨勢是增大（最小的是第IA族，最大的是稀有氣體的元素)(2)同主族：自上而下第一電離能逐漸減少。

特殊：第ⅡA元素＞ⅢA的元素；第ⅤA元素＞ⅥA元素ⅡA是np全空，ⅤA是np半充滿結(jié)構(gòu)。（3）同一元素的各級電離能是逐漸增大的，即I1<I2<I3<…,并且會發(fā)生突變。第二十四頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么關(guān)系？

化合價是元素性質(zhì)的一種體現(xiàn)。思考：為什么鈉元素顯＋1價，鎂元素顯＋2價，鋁元素顯＋3價？元素化合價與原子結(jié)構(gòu)有什么關(guān)系？元素電離能NaMgAlI1496738577I2456214511817I3691277332745I495401054011578堿金屬元素的第一電離能越小，金屬的活潑性就越強(qiáng)。學(xué)與問交流與討論第二十五頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一2.為什么原子逐級電離能越來越大？這些數(shù)據(jù)跟鈉、鎂、鋁的化合價有何關(guān)系？因?yàn)槭紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮樱实谝浑婋x能較小，以后再失去電子都是能級較低的電子，所需要的能量多；同時失去電子后，陽離子所帶的正電荷對電子的引力更強(qiáng)，從而電離能越來越大。方法：看逐級電離能的突變。學(xué)與問第二十六頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一3、電負(fù)性

1）鍵合電子：用于形成化學(xué)鍵的電子2）概念：不同元素的原子對鍵合電子吸引能力的大小。3）規(guī)律：電負(fù)性越大，對鍵合電子吸引能力越大同周期主族元素，從左至右電負(fù)性逐漸變大同主族元素，從上至下電負(fù)性逐漸變小27第二十七頁，共二十九頁，編輯于2023年，星期一4）電負(fù)性的應(yīng)用：①判斷元素的金屬性