新教材適用2023-2024學(xué)年高中化學(xué)專題2原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)第2單元元素性質(zhì)的遞變規(guī)律第1課時(shí)原子核外電子排布的周期性課件蘇教版選擇性必修2

第1課時(shí)原子核外電子排布的周期性專題2第二單元內(nèi)容索引010203自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)合作探究釋疑解惑課堂小結(jié)課標(biāo)定位、素養(yǎng)闡釋1.能從原子核外電子排布的規(guī)則理解核外電子排布的周期性,能從外圍電子排布的角度理解元素周期表中元素的分區(qū)及周期、族的劃分。2.通過原子結(jié)構(gòu)與元素在周期表中的位置關(guān)系的相互推導(dǎo),形成“結(jié)構(gòu)—位置”的推導(dǎo)模型。自主預(yù)習(xí)新知導(dǎo)學(xué)一、主族元素原子核外電子排布與性質(zhì)的周期性變化

主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA性質(zhì)遞變規(guī)律化合價(jià)同主族元素,最高正價(jià)

相同

,且等于

主族序數(shù)

(O、F除外)同周期元素,最高正價(jià)逐漸升高,從

+1遞增到

+7(O、F除外)金屬性與非金屬性同主族元素,從上到下,金屬性逐漸增強(qiáng),非金屬性逐漸減弱同周期元素,從左到右,金屬性逐漸

減弱

,非金屬性逐漸

增強(qiáng)

原子半徑同主族元素,從上到下,原子半徑逐漸

增大同周期元素,從左到右,原子半徑逐漸

減小【自主思考1】

最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為6的原子核外價(jià)電子排布式是什么?提示：ⅦA族元素(O除外)的原子最高正化合價(jià)和最低負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為6,其原子核外價(jià)電子排布式是ns2np5。二、原子核外電子排布的周期性與周期表的分區(qū)1.1~6周期元素原子的外圍電子排布。2.周期表的分區(qū)。根據(jù)元素原子的

外圍電子排布

的特征,可將元素周期表分成五個(gè)區(qū)域:s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)。五個(gè)區(qū)的位置關(guān)系如下圖所示?！咀灾魉伎?】

過渡元素存在于元素周期表的哪些分區(qū)?提示：d區(qū)、ds區(qū)和f區(qū)?！拘Ч詼y(cè)】

1.判斷正誤,正確的畫“√”,錯(cuò)誤的畫“×”。(1)除0族外,短周期元素的最高化合價(jià)在數(shù)值上都等于該元素所屬的族序數(shù)。(

)(2)堿金屬元素是指ⅠA族的所有元素。

(

)(3)價(jià)電子數(shù)與最高化合價(jià)相等的元素一定是主族元素。(

)(4)元素周期表5個(gè)區(qū)中都有金屬元素。(

)(5)非金屬元素都分布在p區(qū)。(

)(6)原子價(jià)電子排布式為3d84s2的元素屬于s區(qū)。(

)×××××√2.下列說法不正確的是(

)。A.元素原子核外電子排布的周期性變化導(dǎo)致元素性質(zhì)的周期性變化B.前6周期中,周期序數(shù)越大,該周期所含金屬元素越多C.所有區(qū)的名稱均來自按構(gòu)造原理最后填入電子的軌道符號(hào)D.周期表共18個(gè)縱列,可分為7個(gè)主族7個(gè)副族,1個(gè)Ⅷ族,1個(gè)0族答案：C解析：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軌道的符號(hào)。3.下表為元素周期表的一部分,其中的編號(hào)代表對(duì)應(yīng)的元素。

請(qǐng)回答下列問題。(1)表中屬于d區(qū)的元素是

(填編號(hào))。

(2)表中元素①的6個(gè)原子與元素③的6個(gè)原子形成的某種環(huán)狀物名稱為

。(3)某元素原子的價(jià)電子排布式為nsnnpn+1,該元素原子的最外層電子數(shù)為

。答案：(1)⑨

(2)苯

(3)5解析：(1)⑨屬于d區(qū)元素。(2)元素①是氫元素,元素③是碳元素,依題意,形成的環(huán)狀物是苯。(3)從nsnnpn+1可知,n=2,該元素為氮元素,最外層電子數(shù)為5。合作探究釋疑解惑探究任務(wù)子結(jié)構(gòu)與元素周期表的分區(qū)的關(guān)系【問題引領(lǐng)】

1.Fe元素處于周期表中的哪個(gè)區(qū)?Fe2+、Fe3+的電子排布式怎樣書寫?提示：Fe位于d區(qū),常見離子為Fe2+、Fe3+,電子排布式分別為1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5。2.某元素基態(tài)原子的核外電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,據(jù)此判斷該元素是何種元素?位于周期表中的哪一區(qū)?提示：該元素為Zn,位于ds區(qū)。3.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?提示：s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)為1~2(Pd除外),在反應(yīng)中易失去電子,故都是金屬元素。【歸納提升】

1.元素周期表中族和分區(qū)的關(guān)系。(1)主族:s區(qū)和p區(qū)。(ns+np)的電子數(shù)=族序數(shù)。(2)0族:p區(qū)。(ns+np)的電子數(shù)=8(或2)。(3)ⅢB~ⅦB族:d區(qū)。[(n-1)d+ns]的電子數(shù)=族序數(shù)。(4)Ⅷ族:d區(qū)。8≤[(n-1)d+ns]的電子數(shù)≤10。(鈀除外)(5)ⅠB~ⅡB族:ds區(qū)。(n-1)d全充滿,ns的電子數(shù)=族序數(shù)。(6)鑭系和錒系元素位于f區(qū)。2.各區(qū)元素原子價(jià)電子排布特點(diǎn)。

3.洪特規(guī)則特例。當(dāng)同一軌道上的電子排布為全充滿(p6、d10、f14)、半充滿(p3、d5、f7)和全空狀態(tài)(p0、d0、f0)時(shí),具有較低的能量和較強(qiáng)的穩(wěn)定性。例如,鉻(24Cr)元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d54s1(3d、4s均為半充滿),而不是3d44s2;銅(29Cu)元素基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d104s1(3d全充滿、4s半充滿),而不是3d94s2?！镜湫屠}】

【例題】

已知某些元素在周期表中的位置如圖所示:

下列說法正確的是(

)。A.表中五種元素位于5個(gè)不同的區(qū)B.元素4的基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d104s2,與它具有相同最外層電子數(shù)的元素只可能處于ds區(qū)C.元素1、2、3的基態(tài)原子中,未成對(duì)電子數(shù)之比為1∶3∶5D.元素5的原子結(jié)構(gòu)示意圖為D解析：元素2和元素5均位于p區(qū),A項(xiàng)錯(cuò)誤。元素4為鋅,其基態(tài)原子的外圍電子排布式為3d104s2,最外層電子數(shù)為2的元素還包括s區(qū)的Be、Mg等,d區(qū)的Ti、Mn、Fe等,p區(qū)的He等,B項(xiàng)錯(cuò)誤。元素1、2、3分別是H、O、Mn,它們的基態(tài)原子的外圍電子排布式分別為1s1、2s22p4、3d54s2,故其未成對(duì)電子數(shù)之比為1∶2∶5,C項(xiàng)錯(cuò)誤。元素5位于第4周期ⅣA族,原子結(jié)構(gòu)示意圖正確。歸納總結(jié)

根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征判斷元素在元素周期表中的位置電子排布式

外圍電子排布式

【變式訓(xùn)練】

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符號(hào)作為該區(qū)的符號(hào),如圖所示。(1)在s區(qū)中,族序數(shù)最大且原子序數(shù)最小的元素,原子的外圍電子的電子云形狀為___________。

(2)在d區(qū)中,族序數(shù)最大且原子序數(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___________。

(3)在ds區(qū)中,族序數(shù)最大且原子序數(shù)最小的元素,原子的外圍電子排布式為___________。

(4)在p區(qū)中,第2周期ⅤA族元素原子外圍電子軌道表示式為__________。(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。

答案：(1)球形(2)Fe2+:1s22s22p63s23p63d6,Fe3+:1s22s22p63s23p63d5

Fe3+(3)3d104s2(4)(5)f解析：(1)s區(qū)包含ⅠA族、ⅡA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為球形。(2)d區(qū)包含ⅢB族~ⅦB族、Ⅷ族,族序數(shù)最大且原子序數(shù)最小的為Fe,常見離子為Fe2+、Fe3+,電子排布式為1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由離子的電子排布式可知