《核外電子排布與元素周期表》名師課件

核外電子排布與元素周期表回顧：基態(tài)原子的核外電子排布三大原則

能量最低原則：核外電子的排布要使整個(gè)原子的能量最低，以形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。泡利不相容原理：一個(gè)原子軌道中最多只能容納兩個(gè)電子，并且這兩個(gè)電子的自旋方向必須相反。洪特規(guī)則：

對(duì)于基態(tài)原子，電子在能量相同的軌道上排布時(shí)，應(yīng)盡可能的分占不同的軌道并且自旋方向相同。

知識(shí)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(zhǎng)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(gè)縱行）副族（ⅠB~ⅦB，7個(gè)縱行）Ⅷ族（8，9，10縱行）零族

[交流研討]請(qǐng)根據(jù)1~36號(hào)元素原子的電子排布，參照鮑林近似能級(jí)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(guān)？2.每一周期中所能容納的元素種數(shù)與什么有關(guān)？3.周期序數(shù)與什么有關(guān)？①鮑林將能量相近的能級(jí)分為一組，按能量由低到高可分為七個(gè)能級(jí)組，同一能級(jí)組內(nèi)，各能級(jí)能量相差較小，各能級(jí)組之間能量相差較大。②每一個(gè)能級(jí)組對(duì)應(yīng)一個(gè)周期，且該能級(jí)組中最大的能層數(shù)等于元素的周期序數(shù)。1.核外電子排布與周期的劃分能級(jí)能級(jí)組數(shù)（周期數(shù)）能級(jí)組內(nèi)最多電子數(shù)（周期中的元素?cái)?shù)）周期名稱1s12特短周期2s,2p28短周期3s,3p38短周期4s,3d,4p418長(zhǎng)周期5s,4d,5p518長(zhǎng)周期6s,4f,5d,6p632長(zhǎng)周期7s,5f,6d,7p7(32)不完全周期1）除第一周期外,各周期均以填充s軌道的元素開(kāi)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(gè)規(guī)律總結(jié)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)系等于3）周期數(shù)＝能級(jí)組數(shù)=最大能層數(shù)=電子層數(shù)_（最外層電子的主量子數(shù)）___(鈀除外，46Pd[Kr]4d10，最大能層數(shù)是4，但是在第5周期)。[練習(xí)]書(shū)寫(xiě)20號(hào)鈣原子、24號(hào)鉻原子、29號(hào)銅原子和35號(hào)溴原子的價(jià)電子排布。Ca4s2Cr3d54s1Cu3d104s1Br4s24p5[討論]1.主族元素原子的價(jià)電子排布與過(guò)渡元素原子的價(jià)電子排布有什么區(qū)別？2.同一主族元素原子的價(jià)電子排布有什么特點(diǎn)？主族序數(shù)與什么有關(guān)？3.同一族過(guò)渡元素原子的價(jià)電子排布有什么特點(diǎn)？其族序數(shù)與什么有關(guān)？周期元素?cái)?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周期元素?cái)?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周期元素?cái)?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周期元素?cái)?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周期元素?cái)?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

按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5個(gè)區(qū)：s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)、f區(qū)。包括元素價(jià)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)d1～9ns2(n－1)d10ns1～2（n－2）f0～14ns2各區(qū)元素特點(diǎn)：活潑金屬大多為非金屬過(guò)渡元素過(guò)渡元素小結(jié)過(guò)渡元素2.核外電子排布與族的劃分1）主族元素原子的價(jià)電子全部排在最外層的ns或nsnp軌道上，同主族從上到下，價(jià)電子排布完全相同2）過(guò)渡元素價(jià)電子排布為(n-1)d1-10ns1-2其中，同一副族價(jià)電子排布基本相同。3）元素所在族的判斷：①主族元素：主族序數(shù)=價(jià)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規(guī)律總結(jié)規(guī)律：由元素的價(jià)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(shí)為n周期VIII族

4.(n-1)d10nsXn周期XB族

怎樣判斷元素在周期表中的位置呢？規(guī)律應(yīng)用1.寫(xiě)出下列價(jià)電子結(jié)構(gòu)所對(duì)應(yīng)的周期表的位置

A.4s24p5B.3d54s1

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

G.1s2達(dá)標(biāo)檢測(cè)2.已知幾種元素原子的核外電子情況，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。解析：A為12號(hào)元素Mg，由電子排布式可知其位置為第3周期ⅡA族；B為23號(hào)元素V，電子排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，故其位置為第4周期ⅤB族；C為14號(hào)元素Si，位于周期表第3周期ⅣA族；D為15號(hào)元素P，位于周期表第3周期ⅤA族。探究整合應(yīng)用假定元素周期表是有限的，根據(jù)已知的元素周期表的某些事實(shí)和理論可歸納出一些假說(shuō)。(1)已知元素周期表中的各周期可排元素種數(shù)如下：周期1234567元素種數(shù)28818183232人們預(yù)測(cè)元素周期表第8周期將來(lái)也會(huì)排滿，那么該周期排滿后的元素種數(shù)是________。A．18 B．32C．50 D．無(wú)法判斷(2)根據(jù)每個(gè)周期最后一種金屬元素出現(xiàn)的族序數(shù)，預(yù)測(cè)周期表中原子序數(shù)最大的金屬元素將在________周期________族(注：把0族看做ⅧA族)。周期表中元素在填滿________周期后將結(jié)束。(3)根據(jù)周期表中每個(gè)周期非金屬元素的種數(shù)，預(yù)測(cè)周期表中應(yīng)該有________種非金屬元素，還有________種未發(fā)現(xiàn)。未發(fā)現(xiàn)的非金屬元素處于第________周期________族?！窘馕觥?/p>

(1)由已知可歸納出周期為1、2、3、4、5、6、7，元素種數(shù)2×12、2×22、2×32、2×42，據(jù)此預(yù)測(cè)第8周期元素種數(shù)為2×52＝50(種)。(2)觀察周期表可