1、灿若寒星整理制作灿若寒星整理制作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学习习目目标标1 1.认认识识原原子子结结构构与与元元素素周周期期系系的的关关系系。2 2.了了解解元元素素周周期期表表中中各各周周期期、族族及及各各分分区区的的元元素素的的原原子子核核外外电电子子排排布布的的规规律律。3 3.能能够够对对元元素素周周期期表表和和原原子子结结构构的的关关系系进进行行分分析析和和推推断断。4 4.了了解解元元素素周周期期表表的的应应用用。一一、元元素素周周期期系系1 1.碱碱金金属属元元素素基基态态原原子子的的核核外外电电子子排排布布:碱碱金金属属原原子子序序数数周周期期基基
2、态态原原子子的的电电子子排排布布式式锂锂3 32 21 1s s2 22 2s s1 1或或 H He e 2 2s s1 1钠钠1 11 13 3_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _或或_ _ _ _ _ _ _ _钾钾1 19 94 4_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _或或_ _ _ _ _ _ _ _铷铷3 37 75 5_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _或或_ _ _ _ _ _ _ _铯铯5 55 56 6_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _
3、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _或或_ _ _ _ _ _ _ _1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s1 1 N Ne e 3 3s s1 11 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 64 4s s1 1 A Ar r 4 4s s1 11 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d1 10 04 4s s2 24 4p p6 65 5s s1 1 K Kr r 5 5s s1 11 1s s2 22 2s s2 22
4、2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d1 10 04 4s s2 24 4p p6 64 4d d1 10 05 5s s2 25 5p p6 66 6s s1 1 X Xe e 6 6s s1 12 2.稀稀有有气气体体元元素素基基态态原原子子的的核核外外电电子子排排布布:稀稀有有气气体体原原子子序序数数周周期期基基态态原原子子的的电电子子排排布布式式氦氦2 21 11 1s s2 2氖氖1 10 02 2_ _ _ _ _ _ _ _ _ _氩氩1 18 83 3_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _氪氪3 36 64 4_ _ _ _ _ _
5、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _氙氙5 54 45 5_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _氡氡8 86 66 6_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 61 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 61 1s s2 22 2s s2
6、22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d1 10 04 4s s2 24 4p p6 61 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d1 10 04 4s s2 24 4p p6 64 4d d1 10 05 5s s2 25 5p p6 61 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d1 10 04 4s s2 24 4p p6 64 4d d1 10 04 4f f1 14 45 5s s2 25 5p p6 65 5d d1 10 06 6s s2
7、26 6p p6 63 3.周周期期系系的的形形成成:(1 1)随随着着元元素素原原子子核核电电荷荷数数的的递递增增,每每到到出出现现_ _ _ _ _ _ _ _,就就开开始始建建立立一一个个新新的的电电子子层层,随随后后最最外外层层上上的的电电子子逐逐渐渐增增多多,最最后后达达到到8 8个个电电子子,出出现现_ _ _ _ _ _ _ _ _ _;然然后后又又开开始始由由_ _ _ _ _ _ _ _到到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _,循循环环往往复复形形成成了了_ _ _ _ _ _ _ _。(2 2)元元素素形形成成周周期期系系的的根根本本原原因因是是_ _ _ _ _ _ _
8、 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _发发生生周周期期性性的的重重复复。碱碱金金属属稀稀有有气气体体碱碱金金属属稀稀有有气气体体周周期期系系元元素素的的原原子子核核外外电电子子排排布布二二、元元素素周周期期表表1 1.结结构构:2 2.周周期期、族族与与分分区区:(1 1)周周期期:具具有有相相同同的的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _的的元元素素按按照照原原子子序序数数_ _ _ _ _ _的的顺顺序序排排列列成成一一横横行行。电电子子层层数数递递增增A A0 0n ns s1 1n ns s2 2n np p6 6(2 2)族族:周周期期表表中中,有有_
9、_ _ _个个纵纵列列,除除_ _ _ _ _ _ _ _ _ _三三个个纵纵列列叫叫第第族族,其其余余1 15 5个个纵纵列列每每一一个个纵纵列列标标作作一一个个族族。1 18 88 8、9 9、1 10 0(3 3)元元素素周周期期表表的的分分区区:按按电电子子排排布布,可可把把元元素素周周期期表表中中元元素素分分为为s s、p p、d d、d ds s、f f区区。s s区区:包包括括_ _ _ _ _ _ _ _ _ _族族元元素素,价价电电子子排排布布式式为为_ _ _ _ _ _,最最后后一一个个电电子子填填在在_ _ _ _能能级级上上,除除氢氢元元素素外外均均属属于于活活泼泼金
10、金属属,为为碱碱金金属属和和碱碱土土金金属属;d d区区:包包括括_ _ _ _ _ _ _ _ _族族元元素素,价价电电子子排排布布式式为为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _(钯钯除除外外),最最后后一一个个电电子子填填在在_ _ _ _ _ _ _ _能能级级上上,为为过过渡渡金金属属;A A、A An ns s1 12 2n ns sB B(n n-1 1)d d1 19 9n ns s1 12 2(n n-1 1)d dd ds s区区:包包括括_ _ _ _ _ _ _ _ _ _族族元元素素,价价电电子子排排布布式式为为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _
11、 _ _ _ _,(n n-1 1)d d全全充充满满,最最后后的的电电子子填填在在_ _ _ _能能级级上上,为为过过渡渡金金属属(d d区区和和d ds s区区金金属属均均为为过过渡渡金金属属);p p区区:包包括括_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _族族元元素素,价价电电子子排排布布式式为为_ _ _ _ _ _ _ _ _,最最后后一一个个电电子子填填在在_ _ _ _能能级级上上,为为非非金金属属和和少少数数金金属属;f f区区:包包括括_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _元元素素,价价电电子子排排布布式式为为(n n-2 2)f f0 01 14 4
12、(n n-1 1)d d0 02 2n ns s2 2,称称为为内内过过渡渡元元素素或或内内过过渡渡系系。B B、B B(n n-1 1)d d1 10 0n ns s1 12 2n ns sA AA A以以及及0 0n ns s2 2n np p1 16 6n np p镧镧系系和和锕锕系系1 1.辨辨析析下下列列说说法法的的正正误误:(1 1)直直接接由由原原子子的的核核外外电电子子排排布布确确定定元元素素所所在在的的周周期期。()分分析析:例例如如4 46 6号号元元素素电电子子排排布布为为4 4d d1 10 0,最最大大能能层层为为4 4,但但是是在在第第5 5周周期期。(2 2)价价
13、电电子子数数等等于于族族序序数数。()分分析析:对对于于主主族族元元素素,价价电电子子数数等等于于族族序序数数,而而对对于于过过渡渡元元素素而而言言,价价电电子子数数不不一一定定等等于于族族序序数数,当当价价电电子子数数大大于于7 7而而小小于于等等于于1 10 0时时,即即第第族族,而而对对于于(n n-1 1)d d+n ns s的的电电子子数数大大于于1 10 0,族族序序数数就就等等于于n ns s电电子子数数。(3 3)非非金金属属元元素素都都分分布布在在p p区区。()分分析析:非非金金属属元元素素分分布布在在s s区区(氢氢元元素素)和和p p区区。(4 4)外外围围电电子子数数
14、目目决决定定元元素素所所在在的的族族。()分分析析:外外围围电电子子数数决决定定元元素素所所在在的的纵纵列列数数,根根据据纵纵列列数数进进而而确确定定元元素素所所在在的的族族序序数数。2 2.某某周周期期A A族族元元素素的的原原子子序序数数为为x x,则则同同周周期期的的A A族族元元素素的的原原子子序序数数是是()A A.只只有有x x+1 1B B.可可能能是是x x+8 8或或x x+1 18 8C C.可可能能是是x x+2 2D D.可可能能是是x x+1 1或或x x+1 11 1或或x x+2 25 5【解解析析】选选D D。A A族族元元素素与与A A族族元元素素原原子子序序
15、数数差差值值:短短周周期期同同周周期期差差1 1,第第4 4、5 5周周期期差差1 11 1(有有过过渡渡元元素素),第第6 6、7 7周周期期差差2 25 5(有有镧镧系系元元素素和和锕锕系系元元素素),所所以以答答案案为为D D。3 3.根根据据电电子子排排布布特特点点,铜铜元元素素在在周周期期表表中中属属于于()A A.s s区区B B.p p区区C C.d d区区D D.d ds s区区【解解析析】选选D D。铜铜为为2 29 9号号元元素素,属属于于第第B B族族元元素素,为为d ds s区区元元素素。4 4.下下列列说说法法中中错错误误的的是是()A A.d d区区和和d ds s
16、区区元元素素既既有有金金属属元元素素也也有有非非金金属属元元素素B B.元元素素周周期期表表中中B B族族到到B B族族1 10 0个个纵纵列列的的元元素素都都是是金金属属元元素素C C.除除氦氦以以外外的的稀稀有有气气体体原原子子的的最最外外层层电电子子数数都都是是8 8D D.同同一一元元素素的的各各种种同同位位素素的的化化学学性性质质一一定定相相同同【解解析析】选选A A。d d区区和和d ds s区区元元素素全全部部为为金金属属元元素素,所所以以A A错错误误。5 5.俄俄美美科科学学家家联联合合小小组组合合成成出出1 11 14 4号号元元素素的的一一种种同同位位素素,该该同同位位素
17、素原原子子的的质质量量数数为为2 29 98 8。以以下下叙叙述述不不正正确确的的是是()A A.该该元元素素属属于于第第7 7周周期期B B.该该元元素素位位于于第第A A族族C C.该该元元素素为为金金属属元元素素,其其性性质质与与8 82 2P Pb b相相似似D D.该该同同位位素素原原子子含含有有1 11 14 4个个电电子子,1 18 84 4个个中中子子【解解析析】选选B B。该该元元素素的的质质量量数数为为2 29 98 8,质质子子数数为为1 11 14 4,所所以以中中子子数数为为1 18 84 4,电电子子数数为为1 11 14 4,是是第第7 7周周期期第第A A族族的
18、的金金属属元元素素,其其性性质质与与铅铅元元素素相相似似。6 6.下下面面元元素素周周期期表表中中全全部部是是金金属属元元素素的的区区域域为为()A A.只只有有s s区区B B.只只有有d d区区C C.s s区区、d d区区和和d ds s区区D D.d d区区和和d ds s区区【解解析析】选选D D。s s区区中中的的H H不不是是金金属属元元素素,过过渡渡元元素素(d d区区和和d ds s区区)全全部部是是金金属属元元素素。一一、原原子子结结构构与与元元素素位位置置的的关关系系1 1.核核外外电电子子排排布布与与周周期期的的划划分分:(1 1)每每一一周周期期元元素素原原子子的的外
19、外围围电电子子排排布布和和元元素素种种数数。周周期期外外围围电电子子排排布布各各周周期期增增加加的的能能级级元元素素种种类类A A0 0族族最最外外层层容容纳纳的的电电子子数数1 11 1s s1 11 1s s2 22 21 1s s2 22 22 2s s1 12 2s s2 22 2p p6 68 82 2s s、2 2p p8 83 33 3s s1 13 3s s2 23 3p p6 68 83 3s s、3 3p p8 84 44 4s s1 14 4s s2 24 4p p6 68 84 4s s、3 3d d、4 4p p1 18 85 55 5s s1 15 5s s2 25
20、 5p p6 68 85 5s s、4 4d d、5 5p p1 18 86 66 6s s1 16 6s s2 26 6p p6 68 86 6s s、4 4f f、5 5d d、6 6p p3 32 27 77 7s s1 17 7s s、5 5f f、6 6d d、7 7p p3 32 2(2 2)核核外外电电子子排排布布与与周周期期划划分分的的关关系系。根根据据构构造造原原理理,将将能能量量相相近近的的能能级级分分为为一一组组,按按能能量量由由低低到到高高可可分分为为七七个个能能级级组组,同同一一能能级级组组内内,各各能能级级能能量量相相差差较较小小,各各能能级级组组之之间间能能量量相
21、相差差较较大大。每每一一能能级级组组对对应应一一个个周周期期,且且该该能能级级组组中中最最大大的的能能层层序序数数等等于于元元素素的的周周期期序序数数。2 2.核核外外电电子子排排布布与与族族的的划划分分:族族的的划划分分依依据据是是原原子子的的价价层层电电子子排排布布。(1 1)同同主主族族元元素素原原子子的的价价层层电电子子排排布布完完全全相相同同,价价电电子子全全部部排排布布在在n ns s或或n ns sn np p轨轨道道上上,价价电电子子数数与与族族序序数数相相同同。(2 2)稀稀有有气气体体的的价价电电子子排排布布为为1 1s s2 2或或n ns s2 2n np p6 6。(
22、3 3)过过渡渡元元素素(副副族族和和第第族族)同同一一纵纵列列原原子子的的价价层层电电子子排排布布基基本本相相同同(镧镧系系、锕锕系系元元素素除除外外)。价价电电子子排排布布为为(n n-1 1)d d1 11 10 0n ns s1 12 2,B BB B族族元元素素的的价价电电子子数数与与族族序序数数相相同同。【点点拨拨】原原子子核核外外电电子子排排布布与与元元素素周周期期表表中中位位置置的的关关系系(1 1)由由原原子子核核外外电电子子排排布布确确定定元元素素原原子子所所在在的的位位置置。最最大大能能层层序序数数为为周周期期序序数数;外外围围电电子子数数目目决决定定族族序序数数。(2
23、2)元元素素所所在在位位置置确确定定元元素素原原子子核核外外电电子子排排布布。元元素素所所在在的的位位置置(周周期期、族族),确确定定原原子子序序数数(即即核核外外电电子子数数目目),根根据据构构造造原原理理确确定定核核外外电电子子排排布布。(3 3)在在相相互互推推导导中中特特别别注注意意特特殊殊性性的的应应用用。核核外外电电子子排排布布是是半半满满、全全满满和和全全空空时时能能量量最最低低。特特别别注注意意B B族族和和B B族族以以及及第第族族元元素素外外围围电电子子数数不不等等于于族族序序数数,而而等等于于纵纵列列数数。【微微思思考考】(1 1)元元素素周周期期表表中中共共有有七七个个
24、周周期期,每每一一个个周周期期开开头头第第一一个个元元素素和和最最后后一一个个元元素素的的最最外外层层电电子子排排布布式式是是否否相相同同?提提示示:不不同同,因因为为第第1 1周周期期只只排排布布s s电电子子层层,所所以以电电子子数数n ns s1 1变变为为n ns s2 2就就达达到到稳稳定定结结构构,而而其其余余的的均均符符合合n ns s1 1到到n ns s2 2n np p6 6的的稳稳定定结结构构。(2 2)元元素素周周期期表表共共有有1 18 8列列,周周期期表表中中元元素素的的外外围围电电子子简简称称“价价电电子子”,化化合合价价与与最最外外层层电电子子总总数数什什么么关
25、关系系?它它们们的的化化学学性性质质有有何何联联系系?提提示示:对对于于主主族族元元素素,价价电电子子数数就就等等于于最最外外层层电电子子数数,也也等等于于元元素素的的最最高高正正价价(O O、F F除除外外);对对于于副副族族元元素素,外外围围电电子子不不仅仅包包括括最最外外层层电电子子,还还包包括括部部分分内内层层电电子子,所所以以价价电电子子层层有有两两个个甚甚至至多多个个能能级级,价价电电子子数数等等于于外外围围电电子子数数,也也等等于于最最高高正正价价(有有例例外外,即即B B、B B和和族族元元素素的的外外围围电电子子数数等等于于纵纵列列数数而而不不等等于于最最高高正正价价);化化
26、学学性性质质与与价价电电子子数数相相关关(主主族族元元素素是是最最外外层层电电子子数数,过过渡渡元元素素为为外外围围电电子子中中的的价价电电子子数数)。【典典题题训训练练】(2 20 01 14 4聊聊城城高高二二检检测测)X X、Y Y、Z Z是是3 3种种短短周周期期元元素素,其其中中X X、Y Y位位于于同同一一主主族族,Y Y、Z Z位位于于同同一一周周期期,X X原原子子的的最最大大能能层层的的电电子子数数是是能能层层数数的的3 3倍倍,Z Z原原子子的的核核外外电电子子数数比比Y Y原原子子少少1 1。下下列列说说法法不不正正确确的的是是()A A.三三种种元元素素都都处处于于p
27、p区区B B.Y Y元元素素的的最最高高价价氧氧化化物物对对应应水水化化物物的的化化学学式式可可表表示示为为H H2 2Y YO O4 4C C.X X、Y Y、Z Z的的气气态态氢氢化化物物在在标标准准状状况况下下的的状状态态相相同同D D.原原子子半半径径由由大大到到小小排排列列顺顺序序为为Z Z Y Y X X【解解题题指指南南】解解答答本本题题应应注注意意以以下下3 3点点:(1 1)由由核核外外电电子子排排布布推推导导元元素素在在周周期期表表中中的的位位置置。(2 2)元元素素分分区区与与核核外外电电子子的的关关系系。(3 3)元元素素周周期期表表中中的的规规律律变变化化。【解解析析
28、】选选C C。X X、Y Y、Z Z都都是是短短周周期期元元素素,X X原原子子的的最最大大能能层层电电子子数数是是能能层层数数的的3 3倍倍,则则X X有有2 2个个电电子子层层,最最外外层层电电子子数数为为6 6,故故X X为为氧氧元元素素;X X、Y Y位位于于同同一一主主族族,故故Y Y为为硫硫元元素素;Y Y、Z Z位位于于同同一一周周期期,Z Z原原子子的的核核外外电电子子数数比比Y Y原原子子少少1 1,故故Z Z为为磷磷元元素素。所所以以三三种种元元素素都都处处于于p p区区,故故A A正正确确;Y Y为为硫硫元元素素,最最高高价价氧氧化化物物对对应应水水化化物物的的化化学学式
29、式可可表表示示为为H H2 2S SO O4 4,故故B B正正确确;氢氢化化物物分分别别为为H H2 2O O、H H2 2S S、P PH H3 3,其其中中只只有有H H2 2O O标标准准状状况况下下不不是是气气态态,其其余余为为气气态态,故故C C错错误误;同同周周期期自自左左而而右右原原子子半半径径减减小小,同同主主族族自自上上而而下下原原子子半半径径增增大大,所所以以原原子子半半径径P P S S O O,即即Z Z Y Y X X,故故D D正正确确。【方方法法规规律律】元元素素位位置置和和结结构构的的互互推推方方法法1 1.原原子子结结构构和和元元素素在在周周期期表表中中的的
30、位位置置的的互互推推:(1 1)电电子子层层数数=周周期期数数。(2 2)主主族族元元素素的的最最外外层层电电子子数数=族族序序数数。(3 3)主主族族元元素素的的最最高高正正价价(O O、F F除除外外)=族族序序数数=8 8-|最最低低负负价价|。2 2.依依据据元元素素的的原原子子序序数数推推断断元元素素在在周周期期表表中中的的位位置置:依依据据核核外外每每个个电电子子层层最最多多排排布布电电子子规规律律、每每个个周周期期元元素素种种数数,推推出出稀稀有有气气体体的的原原子子序序数数,结结合合周周期期表表中中各各纵纵行行的的排排列列规规律律,确确定定未未知知元元素素所所在在的的周周期期及
31、及族族。【变变式式训训练练】(2 20 01 14 4绵绵阳阳高高二二检检测测)以以下下是是一一些些元元素素原原子子的的外外围围电电子子排排布布,其其中中属属于于主主族族元元素素的的是是()A A.4 4f f1 12 26 6s s2 2B B.3 3d d6 64 4s s2 2C C.4 4s s2 24 4p p6 6D D.5 5s s2 2【解解析析】选选D D。主主族族元元素素的的外外围围电电子子排排布布为为n ns sy y(y y为为1 12 2)或或n ns s2 2n np px x(x x为为1 15 5)。外外围围电电子子排排布布为为4 4f f1 12 26 6s
32、s2 2,为为镧镧系系元元素素,属属于于副副族族元元素素,故故A A不不符符合合;外外围围电电子子排排布布为为3 3d d6 64 4s s2 2,为为族族元元素素,属属于于过过渡渡元元素素,故故B B不不符符合合;外外围围电电子子排排布布为为4 4s s2 24 4p p6 6,为为0 0族族元元素素,故故C C不不符符合合;外外围围电电子子排排布布为为5 5s s2 2,处处于于A A族族,属属于于主主族族元元素素,故故D D符符合合。【加加固固训训练练】(2 20 01 14 4泰泰安安高高二二检检测测)原原子子结结构构与与元元素素周周期期表表存存在在着着内内在在联联系系。根根据据已已学
33、学原原子子结结构构及及晶晶体体知知识识,请请回回答答下下列列问问题题:(1 1)具具有有(n n-1 1)d d1 10 0n ns s2 2电电子子构构型型的的元元素素位位于于周周期期表表中中族族。(2 2)被被誉誉为为“2 21 1世世纪纪的的金金属属”的的钛钛(T Ti i)元元素素原原子子的的价价电电子子排排布布式式为为。(3 3)写写出出铝铝元元素素原原子子的的核核外外电电子子排排布布式式。(4 4)写写出出3 3p p轨轨道道上上有有2 2个个未未成成对对电电子子的的元元素素的的符符号号:。(5 5)请请写写出出铬铬元元素素基基态态原原子子的的核核外外电电子子排排布布式式:。【解解
34、析析】具具有有(n n-1 1)d d1 10 0n ns s2 2电电子子构构型型的的元元素素为为d ds s区区的的第第B B族族;钛钛元元素素为为2 22 2号号元元素素,所所以以价价电电子子排排布布为为3 3d d2 24 4s s2 2;金金属属铝铝为为1 13 3号号元元素素,则则电电子子排排布布式式为为1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p1 1;3 3p p轨轨道道上上有有两两个个未未成成对对电电子子,则则一一定定为为第第3 3周周期期元元素素,由由于于有有两两个个未未成成对对电电子子,则则可可能能只只有有两两个个p p电电子子,或
35、或者者有有四四个个p p电电子子,即即为为S Si i或或S S;铬铬元元素素(2 24 4号号)基基态态原原子子的的核核外外电电子子排排布布式式为为1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d5 54 4s s1 1。答答案案:(1 1)B B(2 2)3 3d d2 24 4s s2 2(3 3)1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p1 1(4 4)S Si i(或或S S)(5 5)1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d5
36、 54 4s s1 1二二、元元素素周周期期表表的的分分区区1 1.周周期期表表的的分分区区:按按电电子子排排布布,可可把把元元素素周周期期表表分分为为5 5个个区区:s s区区、p p区区、d d区区、d ds s区区、f f区区。2 2.金金属属和和非非金金属属元元素素的的划划分分:3 3.元元素素周周期期表表结结构构记记忆忆口口诀诀:七七横横十十八八纵纵、三三短短加加四四长长,七七主主分分两两边边,七七副副中中间间站站,零零族族排排末末尾尾,八八族族括括三三纵纵;镧镧锕锕单单独独列列,每每系系占占一一格格。4 4.元元素素周周期期表表中中族族和和分分区区的的关关系系:(1 1)主主族族:
37、s s区区和和p p区区。(n ns s+n np p)的的电电子子数数=族族序序数数。(2 2)0 0族族:p p区区。(n ns s+n np p)的的电电子子数数=8 8(或或2 2)。(3 3)副副族族:d d区区+d ds s区区+f f区区。d d区区中中(n n-1 1)d d+n ns s 的的电电子子数数=族族序序数数(第第族族部部分分元元素素除除外外)。当当8 8(n n-1 1)d d+n ns s 的的电电子子数数1 10 0时时,则则为为第第族族元元素素。d ds s区区中中(n n-1 1)d d全全充充满满,n ns s的的电电子子数数=族族序序数数。【警警示示】
38、价价电电子子数数外外围围电电子子数数(1 1)主主族族元元素素:族族序序数数=原原子子的的最最外外层层电电子子数数=价价电电子子数数。(2 2)副副族族元元素素:大大多多数数族族序序数数=(n n-1 1)d d+n ns s的的电电子子数数=价价电电子子数数。而而在在d d区区的的第第族族和和d ds s区区中中,外外围围电电子子数数目目等等于于纵纵列列数数,不不等等于于价价电电子子数数。(3 3)0 0族族元元素素,外外围围电电子子数数:H He e为为1 1s s2 2,其其他他稀稀有有气气体体为为n ns s2 2n np p6 6,价价电电子子数数为为0 0。【微微思思考考】为为什什
39、么么s s区区(除除氢氢外外)、d d区区和和d ds s区区的的元元素素都都是是金金属属元元素素?提提示示:s s区区有有2 2个个纵纵列列(1 1和和2 2),d d区区有有8 8个个纵纵列列,d ds s区区有有2 2个个纵纵列列,从从元元素素价价电电子子层层结结构构可可以以看看出出:s s区区、d d区区和和d ds s区区在在发发生生化化学学反反应应时时容容易易失失去去最最外外层层电电子子及及倒倒数数第第二二层层的的d d电电子子,呈呈现现金金属属性性,所所以以s s区区(除除氢氢外外)、d d区区和和d ds s区区的的元元素素都都是是金金属属元元素素。【典典题题训训练练】(2 2
40、0 01 14 4西西安安高高二二检检测测)在在研研究究原原子子核核外外电电子子排排布布与与元元素素周周期期表表的的关关系系时时,人人们们发发现现价价电电子子排排布布相相似似的的元元素素集集中中在在一一起起。据据此此,人人们们将将元元素素周周期期表表分分为为五五个个区区,并并以以最最后后填填入入电电子子的的能能级级符符号号作作为为该该区区的的符符号号,如如图图所所示示。(1 1)在在s s区区中中,族族序序数数最最大大、原原子子序序数数最最小小的的元元素素,原原子子的的价价电电子子的的电电子子云云形形状状为为。(2 2)在在d d区区中中,族族序序数数最最大大、原原子子序序数数最最小小的的元元
41、素素,常常见见离离子子的的电电子子排排布布式式为为,其其中中较较稳稳定定的的是是。(3 3)在在d ds s区区中中,族族序序数数最最大大、原原子子序序数数最最小小的的元元素素,原原子子的的价价电电子子排排布布式式为为。(4 4)在在p p区区中中,第第2 2周周期期第第A A族族元元素素原原子子的的价价电电子子排排布布图图为为。(5 5)当当今今常常用用于于核核能能开开发发的的元元素素是是铀铀和和钚钚,它它们们在在区区中中。【解解析析】(1 1)s s区区为为A A族族、A A族族,符符合合条条件件的的元元素素为为B Be e,其其电电子子排排布布式式为为1 1s s2 22 2s s2 2
42、,价价电电子子的的电电子子云云形形状状为为球球形形。(2 2)d d区区为为B B族族B B族族、族族,族族序序数数最最大大且且原原子子序序数数最最小小的的为为F Fe e,常常见见离离子子为为F Fe e2 2+、F Fe e3 3+,电电子子排排布布式式为为1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d6 6、1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d5 5,由由离离子子的的电电子子排排布布式式可可知知F Fe e3 3+的的3 3d d轨轨道道“半半满满”,其其稳稳定定性性
43、大大于于F Fe e2 2+。(3 3)d ds s区区符符合合条条件件的的为为Z Zn n,其其电电子子排排布布式式为为1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d1 10 04 4s s2 2,价价电电子子排排布布式式为为3 3d d1 10 04 4s s2 2。(4 4)该该题题中中符符合合题题意意的的为为N N,电电子子排排布布图图为为(5 5)铀铀和和钚钚均均为为锕锕系系元元素素,位位于于f f区区。答答案案:(1 1)球球形形(2 2)F Fe e2 2+:1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s
44、2 23 3p p6 63 3d d6 6,F Fe e3 3+:1 1s s2 22 2s s2 22 2p p6 63 3s s2 23 3p p6 63 3d d5 5F Fe e3 3+(3 3)3 3d d1 10 04 4s s2 2(4 4)(5 5)f f【互互动动探探究究】(1 1)p p区区共共有有几几个个纵纵列列?所所有有元元素素都都有有p p电电子子吗吗?提提示示:p p区区共共有有6 6个个纵纵列列(1 13 31 18 8),其其中中氦氦元元素素只只有有2 2个个1 1s s电电子子,无无p p电电子子。(2 2)d d区区中中原原子子序序数数最最小小的的、价价电电
45、子子层层的的轨轨道道都都处处于于半半满满状状态态的的是是哪哪种种元元素素?提提示示:2 24 4号号铬铬元元素素。价价电电子子排排布布为为3 3d d5 54 4s s1 1。【变变式式训训练练】某某元元素素简简化化电电子子排排布布式式为为 X Xe e 4 4f f4 46 6s s2 2,其其应应在在()A A.s s区区B B.p p区区C C.d d区区D D.f f区区【解解析析】选选D D。元元素素在在周周期期表表中中的的分分区区,取取决决于于元元素素原原子子的的最最后后一一个个电电子子所所进进入入的的能能级级,因因最最后后一一个个电电子子进进入入f f能能级级,所所以以该该元元素素为为f f区区元元素素。