1、-1-第一课时第一课时原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表-2-首 页-3-课前预习案新知导学阅读思考自主检测任务一、阅读教材第13页“元素周期系”,回答下列问题:1.你能根据构造原理写出钠、钾、铷的电子排布式吗?提示:钠:1s22s22p63s1或Ne3s1;钾:1s22s22p63s23p64s1或Ar4s1;铷:1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或Kr5s1。2.元素周期系中的一个周期(除第一周期)从哪族元素开始到哪族元素结束?提示:从碱金属开始到稀有气体结束。3.形成元素周期系的原因是什么?提示:由于元素原子的核外电子排布发生周期性重复。-4-课前预习案新知导
2、学阅读思考自主检测任务二、阅读教材第1314页“元素周期表的结构”,回答下列问题:1.元素周期表有几个周期?有多少个纵行?有多少个族?几个主族?几个副族?几个第族?几个0族?第族由几个纵行组成?提示:7个周期,18个纵行,16个族,7个主族,7个副族,1个第族,1个0族。第族包括8、9、10三个纵行。2.第一到第六周期分别有多少种元素?其中金属元素的数目是多少?提示:第一到第六周期的元素数目分别为2、8、8、18、18、32。其中金属元素的数目分别为0、2、3、14、15、30。3.按电子排布,可把周期表里的元素划分成哪几个区?哪些区全是金属元素?s区唯一的一种非金属元素是什么?提示:可划分为
3、s区、p区、d区、ds区、f区;d区、ds区、f区全是金属元素;s区唯一的一种非金属元素是氢。-5-课前预习案新知导学阅读思考自主检测1.根据电子排布特点,铜元素在元素周期表中属于()A.s区 B.p区 C.d区D.ds区答案:D2.某元素R基态原子的价电子排布为5s25p1,则R元素在元素周期表中的位置是()A.第四周期第A族B.第五周期第A族C.第五周期第A族 D.第四周期第A族答案:B-6-课前预习案新知导学阅读思考自主检测3.下面元素周期表中全部是金属元素的区域为()A.只有s区B.只有d区C.s区、d区和ds区D.d区和ds区答案:D-7-课前预习案新知导学阅读思考自主检测4.指出下
4、列元素是主族元素还是副族元素,及其在元素周期表中的位置。(1)1s22s22p63s2是族元素,位于周期表中第周期第族,属于区元素。(2)Kr4d105s25p2是族元素,位于周期表中第周期第族,属于区元素。(3)Ar3d14s2是族元素,位于周期表中第周期第族,属于区元素。(4)Ar3d104s1是族元素,位于周期表中第周期第族,属于区元素。-8-课前预习案新知导学阅读思考自主检测解析:(1)最后一个电子填充在s轨道,属于s区,主族元素。族序数=ns电子数,即族序数为2,位于第三周期第A族。(2)最后一个电子填充在p轨道,属于p区,主族元素。族序数=(ns+np)电子数,即族序数为2+2=4
5、,位于第五周期第A族。(3)最后一个电子填充在d轨道,且小于10,属于d区,副族元素。族序数=(n-1)d+ns电子数,即族序数为1+2=3,位于第四周期第B族。(4)最后一个电子填充在d轨道,且等于10,属于ds区,副族元素。族序数=ns电子数,即族序数为1,位于第四周期第B族。答案:(1)主三As(2)主五Ap(3)副四Bd(4)副四Bds-9-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究探究问题1.元素所处的周期与原子结构有何关系?提示:周期序数=电子层数=能层数2.主族元素的主族序数如何确定?稀有气体的价电子排布如何?提示:主族序数=主族元素的最外层电子数=主族元素的价电子数;稀有气体的
6、价电子排布为1s2或ns2np6。3.某元素的价电子排布式为4d55s1,该元素位于周期表中的哪一区?提示:因其价电子排布为4d55s1,故应位于元素周期表中的d区。-10-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究知识点拨1.核外电子排布与元素周期表(1)核外电子排布与周期的划分。每一周期元素原子的外围电子排布与元素种类:-11-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究核外电子排布与周期划分的关系:a.根据构造原理,将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分为7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。b.每一个能级组对应一个周期,且该能级组中最大的能级对应的
7、能层数等于元素的周期序数。-12-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究(2)核外电子排布与族的关系。价电子。主族元素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素原子的价电子排布为ns1。副族元素的价电子与其最外层电子和次外层电子有关。如铁元素原子的价电子排布式为3d64s2。对主族元素:主族元素的族序数=原子的最外层电子数,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。(如表所示)当主族元素失去全部价电子后,表现出该元素的最高正价(O、F除外)。-13-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究稀有气体元素的价电子排布为1s2或ns2np6。过渡元素(副族
8、和第族)同一纵行原子的价层电子排布基本相同。(如表所示)第B族B族可失去ns2和(n-1)d轨道上的全部电子,所以,最高正价数=族序数。第族可失去最外层的s电子和次外层的部分(n-1)d电子,所以最高正价低于族序数(8),只有Ru和Os可表现出+8价。第B族可失去ns1电子和部分(n-1)d电子,所以第B族的族数最高正价,第B族只失去ns2电子,第B族的族序数=其最高正价。-14-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究2.元素周期表的分区(1)根据元素的性质,对元素周期表分区。根据元素的性质(金属性和非金属性),将元素周期表分为金属元素区和非金属元素区,如下图所示:-15-课堂探究案答疑解
9、惑重点难点探究重要考向探究(2)根据原子核外电子排布,对元素周期表分区。元素周期表中的元素,根据原子的外围电子排布划分为五个区,即s区、p区、d区、ds区和f区,具体如下图所示:-16-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究各分区内元素分布及原子结构特点。-17-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究考向一核外电子排布与元素周期表的划分【例题1】下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述中,正确的是()A.原子的价电子排布为ns2np16的元素一定是主族元素B.基态原子的p能级上有5个电子的元素一定是第A族元素C.原子的价电子排布为(n-1)d68ns2的元素一定位于第BB
10、族D.基态原子的N能层上只有1个电子的元素一定是主族元素解析:除He外,0族元素原子的价电子排布均为ns2np6,不是主族元素;基态原子的p能级上有5个电子,即价电子排布为ns2np5,该元素一定处于第A族;原子的价电子排布为(n-1)d68ns2的元素处于第族,并非第BB族;基态原子的N能层上只有1个电子的元素,除主族元素外,还有Cu、Cr等过渡金属元素。答案:B-18-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究规律方法点拨已知某元素原子的外围电子排布,可推断该元素在周期表中的具体位置,依据最大能层数确定所在周期序数,依据外围电子数确定所在族序数:(1)对于主族元素,原子的最大能层数等于周期
11、序数,价电子数等于主族序数;(2)第BB族,原子的价电子数等于族序数;(3)第B、B族要根据ns轨道上的电子来划分。-19-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究成功体验成功体验1外围电子构型为3d104s1的元素的原子在周期表中应位于()A.第五周期第B族 B.第五周期第B族C.第四周期第B族 D.第四周期第B族解析:该元素的基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1,根据电子排布式知,该原子含有4个能层,所以位于第四周期,其价电子排布式为3d104s1,属于第B族元素,所以该元素位于第四周期第B族,故选D。答案:D-20-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向
12、探究考向二元素周期表的分区【例题2】已知某元素的基态原子的价电子排布为(n-1)dansb(a、b均为大于0的正整数),下列有关说法正确的是()A.该元素位于元素周期表中的d区B.该元素位于元素周期表中的ds区C.该元素的族序数为a+bD.该元素一定为金属元素解析:该元素基态原子的价电子排布为(n-1)dansb,该元素为过渡金属元素,该元素可能位于周期表中的d区或ds区。若该元素处于第BB族,原子的价电子数等于族序数,则族序数为a+b,否则不存在这一关系。答案:D-21-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究规律方法点拨分析元素周期表的分区问题时,要特别注意:(1)主族元素的最外层电子即
13、为外围电子(价电子),过渡金属元素的外围电子一般包括最外层的s电子和次外层的d电子,有的还包括倒数第三层的f电子;(2)s区元素原子的价电子特征排布为ns12,价电子数等于主族序数;(3)p区元素原子的价电子特征排布为ns2np16,价电子总数等于主族序数(0族除外);(4)s区(H除外)、d区、ds区和f区都是金属元素。-22-课堂探究案答疑解惑重点难点探究重要考向探究成功体验成功体验2下列各组元素都属于p区的是()A.原子序数为1、2、7的元素B.O、S、PC.Fe、Ar、ClD.Na、Li、Mg解析:A项中的氢元素及D项中的Na、Li、Mg均属于s区,C项中的Fe属于d区。答案:B-23
14、-随堂检测12341.下列是某些元素基态原子的电子排布式,其中表示第三周期元素的是()A.1s22s1B.1s22s22p5C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63s23p64s1解析:元素所在的周期数与最高能层序数n有关,核外电子的最高能层序数为n时,该元素属于第n周期。故第三周期元素的最高能层序数为3,故选C。答案:C-24-随堂检测12342.按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区,以下元素属于s区的是()A.FeB.Mg C.AsD.Cu解析:最外层只有12个s电子,次外层无d电子,价电子排布为ns12(包括A、A族)的元素属于s区元素,只有Mg符合。答案:B-25-随
15、堂检测12343.外围电子排布式为4f75d16s2元素在周期表中的位置是()A.第四周期第B族B.第五周期第B族C.第六周期第B族D.第六周期第B族解析:因6s上有两个电子,所以该元素在第六周期,5d和6s上电子数之和为3,在第B族。答案:D-26-随堂检测12344.某元素原子共有3个价电子,其中一个价电子位于第三能层3d能级,试回答:(1)该元素核外电子排布式为,价电子的电子排布图为。(2)该元素的原子序数为,元素符号为,在周期表中的位置为,该元素是(填“金属”或“非金属”)元素,最高正化合价为价。解析:由构造原理知E(4s)E(3d),故3d上有一个电子时,4s上有2个电子,故其电子排布式为1s22s22p63s23p63d14s2,为21号金属元素Sc。答案:(1)1s22s22p63s23p63d14s2(2)21Sc第四周期第B族金属+3-27-
