1.2.1原子结构与元素周期表ppt课件-（2019新）人教版高中化学高二上学期选择性必修二.pptx

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 科学史话门捷列夫周期表1869年，门捷列夫制作了历史上第一张周期表，门捷列夫周期表最重要的特征是从第四周期开始每个周期截成两截，第17族分主副族，第八族称为过渡元素（第八族是铁、钴、镍等“三素组”）。主副族和第八族的概念使用至今，但过渡元素的概念不同了。维尔纳的特长式周期表每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，尽管当时镧系和锕系的概念尚未形成，不知道它们有多少种元素。维尔纳周期表前五个周期的元素种类被完全确定2、8、8、18、18，但第六、七周期因镧系和锕系元素种类未知而未定。现今的元素

2、周期表与维尔纳周期表相似，但也有差异，如维尔纳周期表中Be、Mg的位置与现今周期表不同。玻尔元素周期表玻尔用原子结构来解释周期系，他认识到，2128、3946等元素的原子新增加的电子是填入内层轨道的。玻尔得知镧（La）后14种元素基态原子有4f电子，也用方框框起，而且第六周期为32种元素，但第七周期元素所知甚少。玻尔周期表还用直线连接前后周期的相关元素（同族元素），这是因为玻尔已经知道，它们的价电子数相等。1 1、元素周期律元素周期律 元素周期系元素周期系 元素周期表元素周期表周期周期短周期短周期长周期长周期第第1 1周期：周期：2 2 种元素种元素第第2 2周期：周期：8 8 种元素种元素第

3、第3 3周期：周期：8 8 种元素种元素第第4 4周期：周期：18 18 种元素种元素第第5 5周期：周期：18 18 种元素种元素第第6 6周期：周期：32 32 种元素种元素第第7 7周期：周期：32 32 种元素种元素镧镧5757La La 镥镥7171Lu Lu 共共15 15 种元素称镧系元素种元素称镧系元素锕锕8989Ac Ac 铹铹103103Lr Lr 共共15 15 种元素称锕系元素种元素称锕系元素（7 7横行）横行）周期序数周期序数 = = 电子层数（能层数）电子层数（能层数） 族主族：副族：第VIII 族：稀有气体元素（18纵行） 零族：共7个主族共7个副族主族序数=最外

4、层电子数=价电子数=最高正化合价数He Ne Ar Kr Xe Rn Og含义：元素按其原子含义：元素按其原子排列的序列称为元素周期系。排列的序列称为元素周期系。这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生的重复。的重复。元素周期系元素周期系原子核外电子排布与周期的关系第一周期从1s1开始，以1s2结束，只有两种元素；其余各周期总是从ns能级开始，以np结束；而从ns能级开始以np结束递增的核电荷数（或电子数）就等于每个周期里的元素种数。构造原理与元素周期表构造原理与元素周期表原子核外电子排布与周期的关系原子核外电子排布与周期的关系周期数一二 三四五六七

5、对应能级组元素种数 第第AA族、族、0 0族的价层族的价层电子排布式电子排布式1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p28818183232若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横行，若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横行，并按并按s s、p p、d d、f f分段，左侧对齐分段，左侧对齐1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d7p按金属元素与非金属元素分区金属与非金属交界处元素的性质特点：在元素周期表中位于金属和非金属分界线上的元素兼有金属和非金属的性质，位于此处的元素（如硼、硅、锗、砷、锑等）常被称为半金属或类金属

6、（一般可用作半导体材料）。元素周期表的分区原子核外电子排布与族的关系主族数AAAAAAA价电子排布式列数121314151617价电子数ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np51234567将下列各主族元素的价电子数、价电子排布式填入表中副族元素21Sc22Ti23V24Cr25Mn29Cu30Zn族数价层电子排布式价电子数目 BBBBBBB3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d104s13d104s234562以第四周期副族元素为例，填写下表72原子核外电子排布与族的关系同主族元素原子的同主族元素原子的价层电子排布价层电子排布完全相同

7、，价电子全部排布在完全相同，价电子全部排布在n ns s或或n ns sn np p轨道上。价电子数与轨道上。价电子数与族序数族序数相同相同；稀有气体的价电子排布为稀有气体的价电子排布为1s1s2 2或或n ns s2 2n np p6 6；过渡元素过渡元素( (副族和副族和族族) )同一纵行原子的价层电子排布基本相同。价电同一纵行原子的价层电子排布基本相同。价电子排布为子排布为( (n n1)d1)d1 11010n ns s1 12 2，BBBB族族的价电子数与族序数相同，第的价电子数与族序数相同，第BB、BB族和第族和第族不相同族不相同；按电子排布分区（除除dsds区外区外, ,各区的名

8、称来自按构造原理最后填入电子各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号）的能级的符号）各区元素的价电子排布特点分区n元素分布价层电子排布式元素性质特点s区A族、A族ns12除H外都是活泼金属元素p区A族A族、0族ns2 np16（He除外）最外层电子参与反应d区B族（镧系、锕系除外）B族 、族(n1)d19 ns12d轨道不同程度地参与化学键的形成ds区B族、B族(n1)d10 ns12金属元素【讨论】（1 1）为什么副族元素又称为过渡元素？过渡元素的价层电子数跟它们的）为什么副族元素又称为过渡元素？过渡元素的价层电子数跟它们的族序数有什么关系？写出它们的价层电子排布通式。族序数有什么关

9、系？写出它们的价层电子排布通式。 副族元素处于副族元素处于s s区元素（主要是区元素（主要是金属元素金属元素）和）和p p区元素（主要是区元素（主要是非金属非金属元素元素）之间，处于金属元素向非金属元素）之间，处于金属元素向非金属元素过渡的区域，因此，副族元素过渡的区域，因此，副族元素又又称为过渡元素称为过渡元素。 过渡元素价层电子数跟它们的族序数的关系是过渡元素价层电子数跟它们的族序数的关系是: :第第BB族到第族到第BB族元素族元素的价层电子数等于它们的族序数；第的价层电子数等于它们的族序数；第族有族有3 3列元素列元素, ,其族序数等于该族的其族序数等于该族的第第1 1列元素的价层电子数

10、；第列元素的价层电子数；第IBIB族、第族、第BB族的族序数等于它们的最外层电族的族序数等于它们的最外层电子数。过渡元素的价层电子排布通式为子数。过渡元素的价层电子排布通式为(n-1)d(n-1)d110110nsns12 12 ( (除镧系和锕系除镧系和锕系) )。(2)(2)按照核外电子排布按照核外电子排布, ,可把元素周期表划分成可把元素周期表划分成5 5个区个区, ,如图如图1-191-19所示。除所示。除dsds区外区外, ,各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。各区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s s区、区、d d区和区和p p区分别有几个列区分别有几个

11、列? ?为什么为什么s s区区( (除氢元素除氢元素) )、d d区和区和dsds区的元素都是金属元素区的元素都是金属元素? ? s s区元素的价层电子排布通式为区元素的价层电子排布通式为nsns12,d,d区元素的价层电子排布通式区元素的价层电子排布通式为为(n-1)d(n-1)d19n ns s12， ds ds区元素的价层电子排布通式为区元素的价层电子排布通式为(n-1)d(n-1)d10n ns s12，它们，它们的最外层电子数均不超过的最外层电子数均不超过2,2,在化学反应中容易失去电子在化学反应中容易失去电子, ,所以所以s s区区( (除除H H外外) )、d d区和区和dsds

12、区的元素都是金属元素。区的元素都是金属元素。 s s区有区有2 2列列,d,d区有区有8 8列列,p,p区有区有6 6列。列。（3 3）处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属，为）处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属，为什么？什么？ 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界限, ,处于金属与非处于金属与非金属分界线上的元素既能表现出一定的金属性金属分界线上的元素既能表现出一定的金属性, ,又能表现出一定的非金属又能表现出一定的非金属性性, ,因此这些元素常被称为半金属或类金属。因此这些元素常被称为半金属或类金属。(

13、 (建议在学习电负性之后建议在学习电负性之后, ,引引导学生从电负性的角度进一步进行解释。导学生从电负性的角度进一步进行解释。) )(4)(4)在周期表里找出在周期表里找出CrCr和和CuCu的价层电子。它们的电子排布符合构造原理的价层电子。它们的电子排布符合构造原理吗吗? ?此外还有哪些元素的基态原子电子排布不符合构造原理此外还有哪些元素的基态原子电子排布不符合构造原理? ? （5)5)预言预言119119号元素基态原子最外层电子排布号元素基态原子最外层电子排布; ;预言第八周期有多少种元素。预言第八周期有多少种元素。 Cr Cr的价层电子排布式为的价层电子排布式为3d3d5 54s4s1

14、1,Cu,Cu的价层电子排布式为的价层电子排布式为3d3d10104s4s1 1, ,不不符合构造原理符合构造原理( (它们的它们的3d3d轨道达到半充满或全充满结构轨道达到半充满或全充满结构, ,是一种能量较是一种能量较低的稳定结构低的稳定结构) )。此外。此外, Mo, Mo、AgAg、AuAu、RuRu、PdPd、NbNb、PtPt、RhRh、LaLa、CeCe、GdGd、AcAc、ThTh、PaPa、U U、NpNp、CmCm等的基态原子电子排布均不符合构造原理。等的基态原子电子排布均不符合构造原理。119119号元素的基态原子最外层电子排布为号元素的基态原子最外层电子排布为8s8s1

15、 1。第八周期应有。第八周期应有5050种元素。种元素。对角线规则元素周期表中的某些主族元素其某些性质与元素相似。与酸反应与酸反应与碱反应与碱反应单质单质氧化物氧化物氢氧化物氢氧化物如铍、铝两元素的性质相似性322A l6H2A l3H22B e2HB eH2222Al2OH2H O2AlO3H222B e2O HB eOH3232A l O6H= 2A l3H O22B eO2HB eH O2322A l O2O H2A lOH O222B e O2 O HB e OHO332A l(O H )3H=A l3H O222B e(O H )2H=B e2H O322A l( O H )O HA lO2 HO2222B e(O H )2O HB eO2H O本节小结元素周期律 元素周期系 元素周期表 元素周期表 元素周期系构造原理与元素周期表 原子核外电子排布与周期的关系 元素周期表的分区 对角线规则