1、第第1章章 原子结构与性质原子结构与性质第第1课时课时原原子结构与元素周期表子结构与元素周期表一一、元素周期律、元素周期系和元素周期表、元素周期律、元素周期系和元素周期表1.元素周期律元素周期律:元素性质随元素原子的元素性质随元素原子的核电荷数核电荷数递增发递增发生周期性递变的规律。生周期性递变的规律。 2.元素周期系元素周期系:元素按其原子元素按其原子核电荷数核电荷数递增排列的序列递增排列的序列称为元素周期系。称为元素周期系。 3.元素周期表元素周期表:呈现元素周期系的表格。呈现元素周期系的表格。特别提醒特别提醒元素周期系元素周期系只有一个只有一个,元素周期表多种多样。阅读科学史话元素周期表
2、多种多样。阅读科学史话了解三张有重要历史意义的周期表了解三张有重要历史意义的周期表:门捷列夫周期表、维尔门捷列夫周期表、维尔纳的特长式周期表、玻尔元素周期表。纳的特长式周期表、玻尔元素周期表。二、构造原理与元素周期表二、构造原理与元素周期表1.核外电子排布与周期的划分。核外电子排布与周期的划分。(1)核外电子排布与周期划分的本质联系核外电子排布与周期划分的本质联系:第一周期从第一周期从1s1开始开始,以以1s2结束结束,其余各周期总是从其余各周期总是从ns开始开始,以以np结束。结束。 (2)规律规律:本周期包含的元素数本周期包含的元素数=对应能级组最多容纳的电子对应能级组最多容纳的电子数。数
3、。微思考微思考1元素周期表共有几个周期元素周期表共有几个周期?写出每个周期开始元素写出每个周期开始元素和结尾元素的最外层电子的排布通式。思考为什么第一周期和结尾元素的最外层电子的排布通式。思考为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同结尾元素的电子排布跟其他周期不同?提示提示:现行元素周期表包含现行元素周期表包含118种元素种元素,共有共有7个周期。每个个周期。每个周期的开始元素最外层电子的排布通式为周期的开始元素最外层电子的排布通式为ns1,结尾元素的最结尾元素的最外层电子的排布通式为外层电子的排布通式为ns2np6(第一周期为第一周期为1s2)。因为第一周。因为第一周期只有期只有1s一
4、个能级一个能级,最多可容纳最多可容纳2个电子个电子,而其他周期元素的最而其他周期元素的最外层有外层有ns、np两个能级两个能级,最多可排最多可排8个电子个电子,所以第一周期结所以第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同。尾元素的电子排布跟其他周期不同。2.左侧对齐的周期表。左侧对齐的周期表。若若以一个方格代表一种元素以一个方格代表一种元素,每个周期排成一个横行每个周期排成一个横行,并按并按s、p、d、f分段分段,左侧对齐左侧对齐,可得到如下元素周期表可得到如下元素周期表:3.核外电子排布与族的划分。核外电子排布与族的划分。(1)族的划分依据族的划分依据:取决于原子的价层电子数目和价层电子取决于
5、原子的价层电子数目和价层电子排布。排布。(2)特点特点:在书末的元素周期表中在书末的元素周期表中,同族元素价层电子数相同同族元素价层电子数相同,这是同族元素性质相似的结构基础。这是同族元素性质相似的结构基础。第第A族元素的基态原子最外层都只有一个电子族元素的基态原子最外层都只有一个电子,即价层即价层电子排布式为电子排布式为ns1;稀有气体元素的基态原子稀有气体元素的基态原子,除氦除氦(1s2)外外,最外层都是最外层都是8个电子个电子,即价层电子排布式为即价层电子排布式为ns2np6。 从第四周期开始的长周期从第四周期开始的长周期,比短周期多出的元素全部是比短周期多出的元素全部是金属金属元素元素
6、,这是因为它们的最外层电子数始终不超过这是因为它们的最外层电子数始终不超过2,即为即为ns12(Pd例外例外)。而第六、第七周期比第四、第五周期多出。而第六、第七周期比第四、第五周期多出14种元素的基态原子最外层也只有种元素的基态原子最外层也只有2个个s电子电子,所以也是所以也是金属金属元素。元素。 微思考微思考2书末元素周期表中主族元素的主族序数与价层电书末元素周期表中主族元素的主族序数与价层电子数有什么关系子数有什么关系?提示提示:主族元素的主族序数等于价层电子数。主族元素的主族序数等于价层电子数。微训练微训练某化学学习小组在学习元素周期表和周期的划分时某化学学习小组在学习元素周期表和周期
7、的划分时提出了以下观点提出了以下观点:元素周期表的形成是由原子的结构决定元素周期表的形成是由原子的结构决定的的;元素周期表中第元素周期表中第A族元素统称为碱金属元素族元素统称为碱金属元素;每一每一周期元素原子的价层电子排布均是从周期元素原子的价层电子排布均是从ns1开始至开始至ns2np6结结束束;元素周期表中每一周期元素的种类均相等元素周期表中每一周期元素的种类均相等;基态原子基态原子核外电子排布为核外电子排布为1s22s22p3和和1s22s22p63s23p3的两元素的原子的两元素的原子位于同一周期位于同一周期;周期序数越大周期序数越大,该周期所含金属元素一般越该周期所含金属元素一般越多
8、。你认为正确的是多。你认为正确的是()。A.B. C.D.A4.根据元素的金属性和非金属性分区根据元素的金属性和非金属性分区。 元素周期表中的非金属元素周期表中的非金属三角区三角区 微思考微思考3为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角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三角区内?为什么处于金属与非金属分界线附近的元素常被为什么处于金属与非金属分界线附近的元素常被称为半金属或类金属称为半金属或类金属?提示提示:这是由元素原子的价电子层结构和元素周期表中元素这是由元素原子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。在元素周期表中性质的递变规律决定的。在元素周期表中,同周
9、期主族元素同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强从左到右非金属性逐渐增强,金属性逐渐减弱金属性逐渐减弱;同主族元素从同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱上到下非金属性逐渐减弱,金属性逐渐增强金属性逐渐增强,结果使元素周期结果使元素周期表左下方区域内的元素主要表现出金属性表左下方区域内的元素主要表现出金属性,右上角三角区域右上角三角区域内的元素主要表现出非金属性。处于金属与非金属分界线附内的元素主要表现出非金属性。处于金属与非金属分界线附近的元素既能表现出一定的金属性近的元素既能表现出一定的金属性,又能表现出一定的非金又能表现出一定的非金属性属性,故称为半金属或类金属。故称为半金属或类金属。5.根
10、据核外电子排布对元素周期表的分区。根据核外电子排布对元素周期表的分区。(1)按电子排布按电子排布,把元素周期表里的元素划分成把元素周期表里的元素划分成5个区个区,分分别为别为s区、区、p区、区、d区、区、f区、区、ds区。区。 (2)元素周期表共有元素周期表共有16个族个族,其中其中s区包括区包括A、A族族,p区包括区包括AA、0族族,d区包括区包括BB族族(镧镧系、锕系除外系、锕系除外)及及族族,ds区包括区包括B、B族族,f区包区包括括镧系镧系元素和元素和锕系锕系元素。元素。 微判断微判断1.判断正误判断正误,正确的画正确的画“ ”,错误的画错误的画“”。(1)元素原子的价层电子不一定是最
11、外层电子。元素原子的价层电子不一定是最外层电子。()(2)周期表中周期表中B族族B族为过渡元素族为过渡元素,全部为金属元素全部为金属元素。()(3)s区元素都是金属元素区元素都是金属元素,p区元素都是非金属元素。区元素都是非金属元素。()(4)价层电子数与最高正价相等的元素一定是主族元素价层电子数与最高正价相等的元素一定是主族元素。()(5)当某元素的当某元素的 时时,该元素是金属元素。该元素是金属元素。()1.某某元素的原子序数为元素的原子序数为29,请回答下列问题。请回答下列问题。(1)此元素原子的电子总数是此元素原子的电子总数是个。个。 (2)此元素原子有此元素原子有个能层个能层,有有个
12、能级。个能级。 (3)此元素原子的价层电子排布式此元素原子的价层电子排布式是是 。 (4)此元素原子属于第此元素原子属于第周期第周期第族。族。 (5)此元素原子有此元素原子有个未成对电子。个未成对电子。 29473d104s1四四1B规律总结规律总结最最外层电子排布与周期表的关系外层电子排布与周期表的关系:原子的能层数原子的能层数=能级中最高能层序数能级中最高能层序数=周期序数周期序数(Pd除外除外)。主族元素原子的最外层电子数主族元素原子的最外层电子数=主族元素原子的价层电子主族元素原子的价层电子数数=主族序数。主族序数。2.已已知某些元素在周期表中的位置如图所示知某些元素在周期表中的位置如
13、图所示:下列说法正确的是下列说法正确的是()。A.表中五种元素位于表中五种元素位于5个不同的区个不同的区B.元素元素4的基态原子的价层电子排布式为的基态原子的价层电子排布式为3d104s2,与它具有与它具有相同最外层电子数的元素只可能处于相同最外层电子数的元素只可能处于ds区区C.元素元素1、2、3的基态原子中的基态原子中,未成对电子数之比为未成对电子数之比为1 3 5D.元素元素5的原子结构示意图为的原子结构示意图为 ,其属于半金属其属于半金属D规律总结规律总结根据根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置: 学以致用1.已知某元素已知某元素+2价离
14、子的电子排布式为价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该该元素在周期表中位于元素在周期表中位于()。A.第第B族族 B.第第B族族C.第第族族 D.第第A族族D2.具有下列电子层结构的原子具有下列电子层结构的原子,其对应的元素一定属于同一其对应的元素一定属于同一周期的是周期的是()。A.两种元素原子的电子层上全部都是两种元素原子的电子层上全部都是s电子电子B.3p能级上只有能级上只有1个空轨道的原子和个空轨道的原子和3p能级上只有能级上只有1个未成个未成对电子的原子对电子的原子C.最外层电子排布为最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为的原子和最外层电子排布为2s22
15、p6的离子的离子D.原子核外的原子核外的M层上的层上的s、p能级上都填满了电子而能级上都填满了电子而d轨道轨道未排电子的两种未排电子的两种原子原子B3.最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、常温下呈液最活泼的金属单质、最活泼的非金属单质、常温下呈液态的金属单质态的金属单质,其组成元素分别位于下列元素周期表中的其组成元素分别位于下列元素周期表中的()。 A.s区、区、p区、区、ds区区B.s区、区、p区、区、d区区C.f区、区、p区、区、ds区区D.s区、区、f区、区、ds区区A4.具有以下结构的原子一定属于具有以下结构的原子一定属于p区元素的是区元素的是()。最外层有最外层有3个电子的原子个电子的原子最外层电子排布式为最外层电子排布式为ns2的原子的原子最外层有最外层有3个未成对电子的原子个未成对电子的原子最外层电子形成全满结构的原子最外层电子形成全满结构的原子A.B.C.D.B
