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1、第二节原子结构与元素的性质第1课时原子结构与元素周期表学习目标：1.进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系。(重点)2.知道外围电子排布和价电子层的含义。3.认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。(重点、难点)4.知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系。(难点)自 主 预 习探 新 知一、元素周期系1原子核外电子排布的特征(1)碱金属元素基态原子的核外电子排布碱金属原子序数周期基态原子的电子排布式锂3二1s22s1或He2s1钠11三1s22s22p63s1或Ne3s1钾19四1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1铷37五1s2
2、2s22p63s23p63d104s24p65s1或Kr5s1铯55六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或Xe6s1(2)稀有气体元素原子外围电子排布稀有气体氦氖氩氪氙氡原子序数21018365486周期一二三四五六外围电子排布1s22s22p63s23p64s24p65s25p66s26p62元素周期系的形成(1)周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现碱金属，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现稀有气体，形成一个周期，循环往复形成周期系。(2)原因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
3、期性的重复。微点拨：(1)原子的电子层数能级中最高能层序数周期序数(2)主族元素原子的外围电子数该元素在周期表中的主族序数二、元素周期表1元素周期表的分区按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。2各区外围电子排布特点分区外围电子排布s区ns12p区ns2np16(除He外)d区(n1)d19ns12(除钯外)ds区(n1)d10ns12f区(n2)f014(n1)d02ns2基础自测判断对错(对的在括号内打，错的在括号内打)(1)元素原子的核外电子排布呈周期性变化是形成元素周期系的根本原因(2)周期序数越大，该周期所含金属元素越多(
4、)(3)元素周期表中所有区的名称均来自按构造原理最后填入电子的能级符号(4)周期表共有18个纵列，也就是有18个族()答案(1)(2)(3)(4)合 作 探 究攻 重 难核外电子排布与族的关系1.主族元素的价电子排布主族序数AAAAAAA价电子排布ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5(1)主族元素的族序数价电子总数最高正价(O、F除外)。(2)同主族元素原子的价电子排布相同，价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。2稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。3过渡元素(副族和族)(第四周期为例)的价电子排布。族序数价电子排布B(n1)d1ns2B(n1)d2
5、ns2B(n1)d3ns2B(n1)d5ns1B(n1)d5ns2(n1)d68ns2B(n1)d10ns1B(n1)d10ns2(1)BB族：族序数价电子数原子最外层ns电子数次外层(n1)d电子数最高正价。(2)族：原子最外层ns电子数次外层(n1)d电子数之和分别为8、9、10。(3)B和B的族序数原子最外层电子数。40族最外层电子排布为1s2或ns2np6。(1)价电子不一定是最外层电子，只有主族元素的价电子才是最外层电子。对于过渡元素还包括部分内层电子。(2)元素的价电子数不一定等于其所在族的族序数，这只对主族元素成立，部分过渡元素是不成立的。对点训练1已知几种元素原子的核外电子排布
6、情况，分别判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表中的位置。元素元素符号原子序数区周期族A1s22s22p63s1B C3d104s1DNe3s23p4E30解析由电子排布式判断A为11号元素Na；由原子结构示意图可知x26，B为26号元素Fe；由外围电子排布式判断C为29号元素Cu；由电子排布式判断D为16号元素S；由基态原子的电子排布图判断E为17号元素Cl。答案A：Na11s三AB：Fe26d四C：Cu29ds四BD：S16p三AE：Cl17p三A元素周期表的分区1各区元素化学性质及原子价电子排布特点包括的元素价电子排布化学性质s区A、A族ns12(最后的电子填在ns上)除氢外，都是活泼
7、金属元素(碱金属和碱土金属)p区AA、0族ns2np16(除氦外，最后的电子填在np上)最外层电子参与反应，随着最外层电子数目的增加，非金属性增强，金属性减弱(0族除外)d区BB(镧系、锕系除外)、族(n1)d19ns12最后的电子填在(n1)d上均为过渡金属，由于d轨道都未充满电子，因此d轨道上的电子可以不同程度地参与化学键的形成ds区B、B族(n1)d10ns12(n1)d全充满均为过渡金属，d轨道已充满电子，因此d轨道上的电子一般不再参与化学键的形成f区镧系、锕系(n2)f014 (n1)d02ns2镧系元素的化学性质非常相近；锕系元素的化学性质也非常相近2元素周期表中族和分区的关系(1
8、)主族：s区和p区。(nsnp)的电子数族序数。(2)0族：p区。(nsnp)的电子数8(或2)。(3)副族：d区ds区f区。d区中(n1)dns的电子数族序数(第族部分元素除外)。当8(n1)dns的电子数10时，则为第族元素。ds区中(n1)d全充满，ns的电子数族序数。对点训练2在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起，据此，人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的能级符号作为该区的符号，如图所示。 【导学号：79652023】(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子的电子云形状为_。(2)在d区中，族序数最大、原子序数
9、最小的元素，常见离子的电子排布式为_，其中较稳定的是_。(3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的价电子排布式为_。(4)在p区中，第二周期A族元素原子的价电子排布图为_。(5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它们在_区中。解析(1)s区为A族、A族，符合条件的元素为Be，其电子排布式为1s22s2，价电子的电子云形状为球形。(2)d区为B族B族、族，族序数最大且原子序数最小的为Fe，常见离子为Fe2、Fe3，电子排布式为1s22s22p63s23p63d6或Ar3d6、1s22s22p63s23p63d5或Ar3d5，由离子的电子排布式可知Fe3的3d轨道“半满”，其稳定性大
10、于Fe2。(3)ds区符合条件的为Zn，其电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2或Ar3d104s2，价电子排布式为3d104s2。(4)该题中符合题意的为N，价电子排布图为(5)铀和钚均为锕系元素，位于f区。答案(1)球形(2)Fe2：1s22s22p63s23p63d6(或Ar3d6)，Fe3：1s22s22p63s23p63d5(或Ar3d5)Fe3(3)3d104s2(4) (5)f外围电子排布与元素最高正价数的关系(1)当主族元素失去全部价电子后，表现出该元素的最高化合价。最高正价主族序数(O、F除外)。(2)BB族可失去ns2和(n1)d轨道上的全部电子，所以，最
11、高正价数族序数。(3)族可失去最外层的s电子和次外层的部分d电子，所以最高正价低于族序数(8)，只有Ru和Os可表现8价。(4)B族可失去ns1电子和部分次外层d电子，所以B的族数最高正价，B只失去ns2电子，B的族序数最高正价。当 堂 达 标固 双 基1电子排布式为Ar3d54s2的元素是()A稀有气体B过渡元素C主族元素D卤族元素B由该原子的电子排布知该原子核外共有25个电子，即为25号元素Mn，是B族元素。2具有以下结构的原子，一定属于主族元素原子的是()最外层有3个电子的原子最外层电子排布为ns2的原子最外层有3个未成对电子的原子次外层无未成对电子的原子ABCDC最外层有3个电子的原子
12、，其最外层电子排布为ns2np1，属于A族，正确；如Fe的最外层电子排布为4s2，He为1s2，它们都不是主族元素，错误；因最外层电子数最多不超过8，故最外层有3个未成对电子的原子其最外层电子排布应为ns2np3，该元素一定为主族元素，正确；有些过渡元素的次外层也可以达到饱和状态，如Cu：1s22s22p63s23p63d104s2，错误。3已知某元素2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于() 【导学号：79652022】AB族BB族C族DA族D由题意推知，该元素的外围电子排布为4s2，故该元素位于第四周期A族。4元素周期表长周期共有18个纵行，从左到右排为
13、18列，即碱金属是第1列，稀有气体是第18列。按这种规定，下列说法正确的是()A第9列元素中没有非金属B第15列元素的原子最外层的电子排布是ns2np5C最外层电子排布为ns2的元素一定在第2列D第11、12列为d区的元素A第9列元素是过渡元素，没有非金属，A项正确；第15列元素的最外层电子排布是ns2np3，B项错误；最外层电子排布为ns2的元素也可能是过渡元素或0族元素He，C项错误；11、12列为ds区元素，D项错误。5某元素原子共有三个价电子，其中一个价电子位于第三能层d能级。 【导学号：79652023】(1)该原子的电子排布式为_。(2)该元素的原子序数为_，在周期表中处于第_周期_族，属于_区。该元素
