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1、第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径学习目标定位1.能进一步认识元素周期律的实质是核外电子排布的周期性变化，熟知元素周期表的结构和周期、族的划分2.知道原子半径与原子核外电子排布的关系，知道原子半径在周期表中的变化规律。一原子结构与元素周期表1 .原子核外电子排布与周期的划分(1)填写下表：周期价电子排布取外层取多谷纳电子数各周期增加能级元素种数IA族。族11s11s221s222s12s22p682s、2P833s13s23p683s、3P844s14s24p684s、3d、4P.1855s15s25p685s、4d、5P加66s16s26p686s、4f、5d、6P32787s、5f
2、、6d(未完)未完(2)观察分析上表，讨论原子核外电子排布与周期划分有怎样的关系？答案根据能级能量的差异，可将能量相近的能级分为七个能级组，同一能级组内，各能级能量相差较小，各能级组之间能量相差较大。每一个能级组对应一个周期，且该能级组中最大的电子层数等于元素的周期序数。一个能级组最多容纳的电子数等于一个周期所含的元素种数。2 .原子核外电子排布与族的划分(1)将下列各主族元素的价电子数、价电子排布式填入表中:族数IAnAmANAVAVIAVHA价电子排布式1ns2ns21nsnp22nsnp23nsnp24nsnp25nsnp列数121314151617价电子数1234r5r67(2)以第4
3、周期副族元素为例，填写下表:副族兀素21Sc22Ti23V24Cr25Mn29CU3oZn族数niBWBVBVIBWBIBnb价电子排布式3dZs2一223d4s3d34s23d54s13d54s23dZs13d104s2价电子数目34567-X(3)依据上述表格，分析讨论族的划分与原子核外电子排布有怎样的关系？答案族的划分依据是原子的价层电子排布同主族元素原子的价层电子排布完全相同，价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。价电子数与族序数相同。稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。过渡元素(副族和川族)同一纵行原子的价层电子排布基本相同。价电子排布式为(nDdns12,HIBVH族的价电
4、子数与族序数相同，第Ib、hb族和第m族不相同。归纳总结3 .元素周期表中各族元素原子的价电子排布状况族价电子排布式价电子数IA1ns1nA2ns2ms(n1)dns23WB(n1)d2ns24VB(n1月3依2或(n-1)d4ns15VIB(n-1月442或(n15416WB52(n1)dns7皿族(n1川6仁2或(n1)d7ns18(n1)d仁2或(n1)d8ns19(n1)d7$2或(n1)d10或(n1)d9ns110IB/101(n-1)dns11nb102(n-1)dns12mA21nsnp3NA22nsnp4VA23nsnp5VIA24nsnp6VHA25nsnp7。族ns2np
5、6(氨是1s2)8(氨是2)4 .原子核外电子排布与元素周期表关系的规律(1)周期序数=电子层数；(2)周期元素数目=相应能级组最多容纳的电子数；主族序数=价电子数(最外层电子数)；(4)过渡元素的价电子数与次外层d电子(或次次外层f电子)有关。活学活用5 .某元素的原子序数为29,试回答：(1)此元素原子的电子总数是个。它有个电子层，有个能级。它的价电子排布式是(4)它属于第周期第族。(5)它有个未成对电子。答案(1)29(2)47(3)3d104s1(4)4IB(5)1解析解答该题需掌握原子核外电子排布与元素周期表的关系和原子核外电子排布的规律。根据核外电子排布规律，该元素的核外电子排布式
6、应为1s22s22p63s23p63dZs1,共有29个电子，故为Cu元素。从核外电子排布式中可以得出n=4,有四个电子层，所以为第4周期元素，价电子排布式为3d104s1,所以在IB族。价电子的轨道表示式为x=,所以有1个未成对电子。6 .指出下列元素在元素周期表中的位置：(1)基态负一价离子的电子排布式为Ne3s23p6的元素：周期、族。(2)基态原子的电子排布式为Ar4s1的元素：第周期、族。(3)基态原子的电子排布式为Ar3d34s2的元素：第周期、族。(4)基态原子的电子排布式为Ar3d104s1的元素：第周期、族。(5)基态原子的电子排布式为Kr4d105s25p2的元素：第周期、
7、族。答案(1)3VHA(2)4IA(3)4VB(4)4IB(5)5IVA解析(1)基态负一价离子的电子排布式为Na3s23p6,则原子的电子排布式为Ne3s23p5。价电子排布为3s23p5,该元素位于元素周期表的第3周期、WA族。(2)基态的原子的电子排布式为Ar4s1,价电子排布式为4s1,该元素位于元素周期表的第4周期、IA族。(3)基态原子的电子排布式为Ar3d34s2,价电子排布式为3d34s2,该元素位于元素周期表的第4周期、VB族。(4)基态原子的电子排布式为Ar3d104s1,价电子排布式为3d104s1,该元素位于元素周期表的第4周期、IB族。(5)基态原子的电子排布式为Kr
8、4d105s25p2,价电子排布式为5s25p2,该元素位于元素周期表的第5周期、IVA族。二核外电子排布与原子半径7 .由于原子并不是一个具有明确“边界”的实体，人们便假定原子是一个球体，并采用统计的方法来测定它的半径。观察分析教材图1210主族元素的原子半径变化示意图，回答下列问题：(1)同一周期中从碱金属元素开始到卤族元素结束元素的原子半径怎样变化？为什么？答案同一周期中，从碱金属元素到卤族元素，随着原子序数的增大，元素的原子半径逐渐减小。同一周期中每增加一个电子，核电荷相应增加一个正电荷。由于增加的电子位于同一层上，所以增加的电子产生的电子间的排斥作用小于核电荷增加导致的核对外层电子的
9、吸引作用，有效核电荷增加，结果使原子半径逐渐减小。(2)在同一主族中元素的原子半径怎样变化？为什么？答案对同一主族元素的原子来说，随着原子序数的逐渐增大，原子半径自上而下逐渐增大。同一主族中每次增加的不是一个电子而是一个“电子队伍”，即每次增加一个电子层，正是因为电子层数依次增加，导致核对外层电子的吸引作用处于次要地位。8 .由以上分析可知，决定元素原子半径大小的因素有：(1)电子层数：电子层数越多，电子之间的负电排斥越大，使原子半径越大。(2)核电荷数：核电荷数越大，核对电子的引力也就越强，使原子半径越小(稀有气体元素除外)。(3)电子层数和核电荷数的综合结果使各种原子的半径发生周期性变化(
10、同周期、同主族元素原子半径的变化规律)。归纳总结1.比较微粒半径大小的方法(“三看”)看”电子层数：当电子层数不同时，一般电子层数越多,半径越大。“二看”核电荷数：当电子层数相同时，一般核电荷数越大，半径越小(稀有气体元素除外)。“三看”核外电子数：当电子层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。9 .判断微粒半径大小的规律(1)同周期，从左到右，原子半径依次减小(稀有气体除外)。(2)同主族，从上到下，原子或同价态离子半径均逐渐增大。(3)阳离子半径小于对应的原子半径，阴离子半径大于对应的原子半径。(4)电子层结构相同的离子，随核电荷数增大，离子半径逐渐减小。(5)不同价态的同种元素
11、的离子，核外电子数多的半径大。活学活用10 比较判断下列各组微粒半径的大小，并说明原因。(1)BaSr,同族元素，Ba比Sr多一电子层。(2)CaSc,同周期元素，Sc核电荷数大。(3)S2-S,同一元素，电子数越多，半径越大。(4)Na+Al3+,具有相同的电子层结构的离子、核电荷数越大、半径越小。Pb2+Sn2+,同一族元素的离子，所带电荷相同，电子层数越多，半径越大。（6）Fe2+Fe3+,同一元素的离子，核外电子数越少，半径越小。当堂检测1.元素原子的核外电子排布决定了元素在元素周期表中的位置，已知某元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2。该元素位于元素周
12、期表（）A.第2周期第HB族B.第4周期第HA族C.第4周期第VB族D.第5周期第HB族答案C解析周期数等于电子层序数，族数等于价电子数。共有四个电子层，位于第4周期，价电子排布式为3d34s2,共5个价电子，而且排在3d、4s轨道中，应为副族。所以为VB族。2.某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2,该元素（）A. 一定是nA族元素B. 一定是金属元素C.不是HA族元素就是副族元素D.可能是金属元素也可能是非金属元素答案D解析由于最外层电子排布式为ns2,则该元素可能是He元素、第HA族元素或是过渡金属元素，所以综合起来讲，可能是金属元素也可能是非金属元素，故答案选Do3 .下列四种粒子中
13、，半径按由大到小排列顺序正确的是（）基态X的原子结构示意图少基态Y的价电子排布式3s23p5基态2一的轨道表示式W基态原子有2个能层，电子式为,WA.冠B.哂C.冠D.，答案C解析由题意可知：X、Y、Z2W分别为S、Cl、S2一、F。S、Cl、S2F粒子半径大小排列顺序为r(S2)r(S)r(Cl)r(F),故C项正确。4 .某元素而十的3d轨道上有5个电子，则(1)M原子的核外电子排布式为(2)M元素在元素周期表中的位置为第周期族。答案(1)1s22s22P63s23P63d54s2(2)4WB解析M2+的3d轨道上有5个电子则电子排布式为1s22s22p63s23p63d5。故M原子的电子
14、排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。该元素的价电子排布式为3d54s2,所以该元素在周期表中的位置为第4周期VH族。5 .有A、B、C、D四种元素。其中A为第4周期元素，与D可形成1：1和1：2原子个数比的化合物；B为第4周期过渡元素,最高化合价为7；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合价；D的价电子排布式为nsnnpn+2。6 1)试写出四种元素的元素符号：A、B、C、D。7 2)按原子半径由大到小排列：(填元素符号)。答案(1)KMnBrO(2)KMnBrO解析由B为第4周期过渡元素，最高化合价为+7可推出B是镒元素；C和B是同周期的元素，具有相同的最高化合价，则C是澳元素；D的价电子排布式为
