第二节原子结构和元素周期表

请根据构造原理，写出请根据构造原理，写出Li、Na、K电子排布式电子排布式复复 习习在周期表中，把在周期表中，把 相同的元素，按相同的元素，按 的顺序从左到右排成横行，称之的顺序从左到右排成横行，称之为为 ，有，有 个；在把不同横行中个；在把不同横行中 相同的元素按相同的元素按_ _ 递增的顺序由上而下排成纵行，称之为递增的顺序由上而下排成纵行，称之为 ，共有共有 个纵行，个纵行，个族。个族。1616个族又可分个族又可分为为 主族、主族、副族、副族、族、族、0 0族。族。能层数能层数原子序数递增原子序数递增周期周期7 7最外层电子数最外层电子数能层数能层数族族181816167 7个个7 7个个1 1个个1 1个个第二节第二节 原子结构原子结构与元素的性质与元素的性质1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d4p ；5s 4d 5p;6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 5p按能量由低到高的顺序写出构造原理按能量由低到高的顺序写出构造原理请同学们写出请同学们写出AA和零族的简化电子排布式和零族的简化电子排布式周周期期A A 零族零族能级组能级组元素元素 数目数目一一 H H 1s1s1 1 He1s2 1s 2二二 Li He 2s1 Ne2s22p62s2p 8三三 Na Ne3s1 Ar3s23p63s3p 8四四 KAr4s1 Kr3d104s24p64s3d4p 18五五 RbKr5s1 Xe4d105s25p65s4d5p 18六六 CsXe6s1Rn4f145d106s26p66s4f5d7p 32七七 FrRn7s1 结论结论随着原子序数的增加，元素原子的随着原子序数的增加，元素原子的外外围电子层排布围电子层排布呈现周期性的变化：呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的每隔一定数目的元素，元素原子的外围外围电子层排布电子层排布重复出现从重复出现从nsns1 1 到到 nsns2 2npnp6 6 的的周期性变化。周期性变化。最外层电子数：从最外层电子数：从1 1到到8 8 元素周期系的形成是由于元素的原元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复子核外电子的排布发生周期性的重复由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，每一周期里元素的数目充顺序遵循构造原理，每一周期里元素的数目并不总是一样多，而是随着周期序号的递增渐并不总是一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多，同时金属元素的数目也逐渐增多渐增多，同时金属元素的数目也逐渐增多周期周期一一二二三三四四五五六六七七元素数元素数目目金属元金属元素数目素数目28818183232023141530？因此，我们可以把元素周期系的周期发展形象因此，我们可以把元素周期系的周期发展形象地比喻成螺壳上的螺旋地比喻成螺壳上的螺旋横行横行七七个周期；个周期；2 2，8 8，8 8，1818，1818，3232种；种；每一周每一周期期开头开头第一个元素的最外层的排布通式为第一个元素的最外层的排布通式为nsns1 1，结尾结尾元素的电子排布式为元素的电子排布式为nsns2 2npnp6 6;第一周期只有第一周期只有一个一个1s1s能级，其结尾元素的电子排布式为能级，其结尾元素的电子排布式为1s1s2 2，跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。科学探究科学探究（教材（教材p14)p14)探究探究1 1：元素周期表共有几个周期？每个周期共元素周期表共有几个周期？每个周期共有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？探究探究2 2：元素周期表共有多少个纵列？周期表上的元素周期表共有多少个纵列？周期表上的“外围电子排布外围电子排布”简称简称“价电子层价电子层”，这是由于，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？1818个纵列；个纵列；除零族元素中除零族元素中HeHe（2s2s2 2）与其它稀有气体）与其它稀有气体nsns2 2npnp6 6不同外，其余相等。不同外，其余相等。探究探究3 3：按电子排布，可把周期表里的元素划分按电子排布，可把周期表里的元素划分为为5 5个区，个区，除除dsds区外区外，区的名称来自按构造原区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。理最后填入电子的能级符号。s s区、区、d d区和区和p p区分区分别有几个纵列？为什么别有几个纵列？为什么s s区、区、d d区和区和dsds区的元素区的元素都是金属？都是金属？AAA A0 0族族B B族族BB2 2列列8 8列列2 2列列 6 6 列列纵行数和外围电子数相等纵行数和外围电子数相等族数族数A A AA A A A 0族族价电价电子构子构型型区的区的划分划分族数族数BB B B 族族价电子价电子构型构型区的划区的划分分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S区区p 区区(n-1)d10ns12(n-1)d15ns2(n-1)d68ns2ds区区d区区表现金属性表现金属性副族元素介于副族元素介于s s区元素（主要是金属元素）和区元素（主要是金属元素）和p p区区（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把属过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元副族元素又称为过渡元素素探究探究4：为什么在元素周期表中，非金属主为什么在元素周期表中，非金属主要集中在右上角三角区内？要集中在右上角三角区内？n这是由元素的价电子层结构和元素周期这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的。表中元素性质的递变规律决定的。同周同周期元素从左到右非金属性增强，同主族期元素从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱从上到下非金属性减弱，结果使元素周，结果使元素周期表右上方三角区内的元素主要呈现出期表右上方三角区内的元素主要呈现出非金属性。非金属性。由于元素的金属性和非金属性没有严格的界由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，处于非金属三角区边缘的元素既能表限，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此这些元素常被称为半金属或金属性，因此这些元素常被称为半金属或准金属。准金属。探究探究5 5：处于非金属三角区边缘的元素常处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？被称为半金属或准金属。为什么？1 1下列元素是主族元素还是副族元素？下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？第几周期？第几族？（1 1）1s22s22p63s23p5（2）Ar3d104s12 2由下列元素在周期表中的位置，给出由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型其原子的价电子层构型（3 3）第四周期第）第四周期第B B族族（4 4）第六周期第）第六周期第AA族族练习练习1 1练习练习2 2n已知某元素的原子序数是已知某元素的原子序数是2525，写出该元素原子的电子排布式，写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素的名称、符号以并指出该元素的名称、符号以及所属的周期和族。及所属的周期和族。熟记熟记1 13636号元素名称、顺序！号元素名称、顺序！3 3、已知某原子的电子分布是、已知某原子的电子分布是1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 2 3p 3p6 63d3d10104s4s2 24p4p1 1。（1 1）这元素的原子序数是多少？）这元素的原子序数是多少？（2 2）这元素属第几周期？）这元素属第几周期？第几族？是第几族？是主族元素还是过渡元素？主族元素还是过渡元素？（3 3）哪些电子是这个原子的价电子。）哪些电子是这个原子的价电子。(1)31(2)4；IIIA；主族元素；主族元素.(3)4s24p1答案：答案：二二.元素周期律元素周期律元素的元素的性质性质随着原子序数的递增发生随着原子序数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。周期性的递变，称为元素周期律。性质包括性质包括核外电子排布核外电子排布元素的化合价元素的化合价元素的金属性和非金属性元素的金属性和非金属性原子半径原子半径电离能电离能电负性电负性1 1、原子半径的周期性变化原子半径的周期性变化2）递变规律递变规律：从左到右，逐渐减小从左到右，逐渐减小从上到下，逐渐增大从上到下，逐渐增大原子半径的大小取决于原子半径的大小取决于_、_ _ 两个两个因素；电子的因素；电子的能层能层越多，电子之间的负电排斥使越多，电子之间的负电排斥使原子半径原子半径_ _；核电荷数越核电荷数越大，核对电子的引大，核对电子的引力越大，将使原子半径力越大，将使原子半径_能层数能层数核电荷数核电荷数增大增大缩小缩小2 2、电离能的周期性变化、电离能的周期性变化1 1）第一电离能：）第一电离能：概念概念:原子原子 转化转化为气态基态正离子所需要的最低能量为气态基态正离子所需要的最低能量.第一电离能的意义：第一电离能的意义：衡量元素的原子失去一个电子的难易程度，第一衡量元素的原子失去一个电子的难易程度，第一电离能数值越小，原子越容易失去一个电子元电离能数值越小，原子越容易失去一个电子元素的金属性越强。素的金属性越强。气态气态 电中性电中性基态基态失去一个电子失去一个电子2 2）第一电离能的周期性变化）第一电离能的周期性变化递变规律：递变规律：主族：左主族：左右，增大；上右，增大；上下，减小。下，减小。同一周期：由左至右大致增大同一周期：由左至右大致增大同一主族：由上至下大致减小同一主族：由上至下大致减小反常例反常例：Li 5.39 Be 8.32 B 8.30（小）（小）1s2 2 P1 C 11.26 N 14.53 O 13.62（小）（小）1s2 2 P4 F 17.42 Ne 21.573 3）元素电离能与元素性质的关系）元素电离能与元素性质的关系金属性与非金属性金属性与非金属性元素化合价元素化合价 Na Mg Al电离能电离能(Kj Mol-1）496738578 45621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293元素电离能与元素化合价的关系元素电离能与元素化合价的关系3.3.电负性电负性1 1）电负性：用来描述不同元素的原子对）电负性：用来描述不同元素的原子对键合键合电子电子吸引力的大小。电负性越大的原子，对吸引力的大小。电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大键合电子的吸引力越大2）电负性大小的标准电负性大小的标准：3）电负性的变化规律：电负性的变化规律：同周期：左同周期：左右，增大右，增大同主族：上同主族：上下，减小下，减小F F：4.0 Li:1.04.0 Li:1.0元素相互化合时，原子中用于形成元素相互化合时，原子中用于形成化学键的电子称为键合电子。化学键的电子称为键合电子。电负性是一个相对数值电负性是一个相对数值电负性递变规律电负性递变规律为了比较元素的原子吸为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，美国引电子能力的大小，美国化学家鲍林于化学家鲍林于19321932年首先年首先提出了用提出了用电负性来衡量元电负性来衡量元素在化合物中吸引电子的素在化合物中吸引电子的能力能力。经计算确定氟的电。经计算确定氟的电负性为负性为4.04.0，锂的为，锂的为1.01.0，并以此为标准确定其它元并以此为标准确定其它元素的电负性。素的电负性。4 4）电负性的应用）电负性的应用：判断元素的金属性和非金属性的强弱判断元素的金属性和非金属性的强弱一般：非金属一般：非金属1.8 1.8 金属金属1.8 1.8 类金属类金属 1.81.8例：例：NaHNaH中，中，NaNa：0.9 H0.9 H：2.12.1 Na Na显正价，显正价，HH显负价显负价判断化合物中元素化合价的正负判断化合物中元素化合价的正负判断化学键的类型判断化学键的类型一般：离子键一般：离子键 :成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.71.7，共价键共价键 :成键元素原子的电负性差成键元素原子的电负性差1.71.7例：例：HH：2.12.1，ClCl：3.0 3.0-3.0 3.0-2.1=0.92.1=0.9 HClHCl为共价化合物为共价化合物科学探究科学探究如何利用电负性理论，结合我们所学如何利用电负性理论，结合我们所学的元素化合物知识，理解这三对元素的元素化合物知识，理解这三对元素的的”对角线对角线”规则？规则？1.01.52.01.21.51.81 1、核外电子排布的周期性变化、核外电子排布的周期性变化二、元素周期律二、元素周期律