原子核外电子排布的周期性同步课件(苏教版选修3).ppt

第二单元元素性质的递变规律 第1课时原子核外电子排布的周期性 随着原子序数的递增 每隔一定数目的原子 原子核外电子排布呈现怎样的周期性变化 提示最外层电子数呈现从1 8 第1周期从1 2 的周期性变化 元素周期律的内容和实质是什么 提示元素周期律的内容 元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律 元素周期律的实质 元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果 1 2 进一步认识原子核外电子排布周期性变化的内涵 加深对元素周期律实质的理解 理解原子核外电子排布的周期性变化及其与元素周期表的结构之间的关系 1 2 元素周期表中第2周期元素原子的电子排布有什么规律 第3周期呢 答案第2周期各原子电子层数同为2 最外层电子数从1递增到8 2s1 2s22p6 第3周期各原子电子层数为3 最外层电子数也从1 8 3s1 3s23p6 分析第3周期各元素原子的最高正化合价和最低负化合价各是多少 化合价的变化规律是什么 答案最高正化合价Na Cl 1 7负化合价Si P S Cl 4 3 2 1 化合价变化规律为 每一周期最高正化合价从 1 7 最低负化合价从 4 1 注意O和F无正价 笃学一原子核外电子排布的周期性 1 2 主族元素的化合价与元素原子的电子排布有什么联系 答案最高正化合价 原子核外价电子数 最低负化合价绝对值 8 原子核外价电子数 答案ns2np6 氦为1s2 都达到稳定结构 答案一般为ns2np2 6 最外层电子数 4 答案 n 1 d1 10ns1 2镧系 锕系为 n 2 f0 14 n 1 d0 2ns2 4 稀有气体元素原子的外围电子排布有什么特点 3 5 非金属元素原子的外围电子排布有什么特点 6 过渡金属元素原子的外围电子排布有什么特点 1 族的划分与原子的 和 密切相关 同族元素的价电子数目相同 主族元素的价电子全都排布在最外层的 或 轨道上 尽管同族元素的电子层数从上到下逐渐增加 但价电子排布 并且主族元素所在族的序数等于该元素原子的 数 除氦元素外 稀有气体元素原子的 层电子排布均为ns2np6 这种 电子的结构是稀有气体元素原子具有特殊稳定性的内在原因 笃学二原子核外电子排布与周期表结构的关系 1 元素的周期序数与电子层数 2 核外电子排布与族的划分 相同 价电子数 价电子排布 ns np 完全相同 价电子 最外 全充满 2 对于过渡元素的原子 价电子排布为 由此可以看出 虽然同一副族内不同元素原子的电子层数不同 价电子排布却 相同 而且 B族 B族的价电子的数目仍然与 相同 价电子排布为 n 1 d6 8ns2的三个族统称为 族 B族和 B族则是根据ns轨道上是有一个还是两个电子来划分的 n 1 d1 10ns1 2 基本 族序数 s区 主要包括 族和 族 价电子排布为 容易失去 电子 形成 离子 除 外 这些元素都是 p区 包括从 族到 族 共六族元素 它们原子的价电子排布为ns2np1 6 d区 包括 族元素 镧系和锕系元素除外 价电子排布为 一般最外层电子数皆为 由于它们的 都未充满电子 因此 不同程度的参与化学键的形成 笃学三核外电子排布与周期表的分区 1 2 3 A A ns1 2 最外层 H 金属元素 A 0 B族 B族 n 1 d1 9ns1 2 2 次外层 d轨 阳 道 ds区 包括 元素 它们的原子的 轨道为充满电子的轨道 价电子排布为 f区 包括 原子的价电子排布为 4 5 B族 B族 d n 1 d10ns1 2 镧系 锕系 n 2 f0 14 n 1 d0 2ns2 完成下列表格 慎思1 解析本题考查元素的位置 结构与性质之间的关系 原子序数 质子数 核电荷数 原子的核外电子数 周期序数 电子层数 主族序数 最外层电子数 元素的最高正化合价数 主族元素的负化合价 主族序数 8 答案 具有下列电子层结构的原子 其对应元素一定属于同一周期的是 A 两种原子的电子层上全部都是s电子B 3p上只有一个空轨道的原子和3p上只有一个未成对电子的原子C 最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为2s22p6的离子D 原子核外的M层上的s轨道和p轨道都填满了电子 而d轨道上尚未有电子的两种原子 慎思2 解析电子层上全部都是s电子的原子有1s1 1s2 1s22s1 1s22s2 显然不一定属于同一周期 故A错误 3p上只有一个空轨道的原子为1s22s22p63s23p2 3p上只有一个未成对电子的原子为1s22s22p63s23p5 分别为Si和Cl 是同一周期 最外层电子排布为2s22p6的原子为Ne 最外层电子排布为2s22p6的离子为F Na Mg2 等 不一定同一周期 M层上的s轨道和p轨道都填满了电子 而d轨道上尚未有电子的原子有1s22s22p63s23p6 1s22s22p63s23p64s1 1s22s22p63s23p64s2 显然不一定是同一周期 答案B 我国的纳米技术研究能力已跻身于世界的前列 例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是合成一种一维纳米的材料 化学式为RN 已知该化合物里与氮微粒结合的Rn 核外有28个电子 则R位于元素周期表的 A 第3周期 A族B 第4周期 A族C 第5周期 A族D 第4周期 A族解析由化学式RN知R为 3价 故R原子核外有31个电子 核电荷数为31 价电子构型为4s24p1 为镓元素 位于第4周期第 A 答案B 慎思3 下列各组元素属于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p区包括 A族 0 族元素 答案B 慎思4 1 主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化 要点一 主族元素原子核外电子排布和元素性质周期性变化的规律 1 除第1周期外 每隔一定数目的元素 元素原子的最外层电子数重复出现从1逐渐递增到8的周期性变化 2 周期表中元素原子的外围电子排布 第2 3周期从左到右 元素原子的外围电子排布呈现从ns1到ns2np6的变化 第4周期从左到右元素原子的外围电子排布从4s1经过3d1 104s1 2逐渐过渡到4s24p6 第5 6周期元素原子的外围电子排布也有与第4周期元素相似的变化规律 核外电子排布的周期性变化规律 每隔一定数目的元素 元素原子的核外电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化 2 元素原子的外围电子排布的变化规律 已知X Y Z元素的原子具有相同的电子层数 其最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为 HZO4 H2YO4 H3XO4 则下列判断正确的是 A 原子半径按X Y Z的顺序增大B 阴离子的还原性按X Y Z顺序增强C 单质的氧化性按X Y Z顺序增强D 氢化物的稳定性按X Y Z顺序增大 例1 解析由三种元素的最高价氧化物的水化物化学式可知 X Y Z的最高正价分别为 5 6 7 它们处于同一周期的 A族 A族 A族 根据同一周期元素性质的递变规律 原子半径按X Y Z的顺序减小 阴离子的还原性按X Y Z顺序减弱 单质的氧化性按X Y Z顺序增强 氢化物的稳定性按X Y Z顺序增大 答案CD 同周期元素从左到右原子半径逐渐减小 元素的金属性减弱 非金属性增强 某元素的原子最外层电子排布为5s25p1 该元素或其化合物不可能具有的性质是 A 该元素单质是导体B 该元素单质在一定条件下能与盐酸反应C 该元素最高价氧化物对应的水化物显碱性D 该元素的最高化合价呈 5价解析根据价电子排布式确定该元素为铟 故A B C正确 铟在第5周期 A族 最高化合价的数值等于其最外层电子数应为 3价 故D错 答案D 体验1 1 各周期元素数目与原子轨道关系如表 要点二 原子核外电子排布与周期 族的关系 1 主族 A A 和副族 B B的族序数 原子最外层电子数 ns np或ns 2 副族 B B的族序数 最外层 s 电子数 次外层 d 电子数 3 0族 最外层电子数等于8或2 4 族 最外层 s 电子数 次外层 d 电子数 若之和分别为8 9 10 则分别是 族第1 2 3列 2 族序数与价电子数的关系 3 纵列与族的关系 已知M2 的3d轨道中有5个电子 试推断 1 M原子的核外电子排布 2 M原子在最外层电子数 3 M元素在周期表中的位置 解析若出现3d轨道 则M一定为第4周期元素 因3d未充满 4p轨道肯定无电子 故M应在过渡元素区 该周期元素失电子时 应先失4s电子再失3d电子 故4s轨道应有2个电子 综上可推知M的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 应在第4周期第 B族 最外层有2个电子 答案 1 1s22s22p63s23p63d54s2 2 2 3 第4周期 B族 例2 周期数 电子层数族序数 价电子数 下列说法中 正确的是 A 在周期表里 主族元素所在的族序数等于原子核外电子数B 在周期表里 元素所在的周期数等于原子核外电子层数C 最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子D 元素的原子序数越大 其原子半径也越大解析A项将 原子核外电子数 改为 原子最外层电子数 C项最外层电子数为8的有可能是离子 如F Na 等 D项在同一周期时 原子序数越大其原子半径越小 答案B 体验2 各区元素特点 要点三 元素周期表中各区元素的特点 某元素原子的电子排布式为 Ar 3d104s24p1 根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系 完成下列各题 1 该元素处于元素周期表的第 周期 该周期的元素种数是 2 该元素处于元素周期表的第 族 该族的非金属元素种数是 3 试推测该元素处于周期表的 区 该区包括元素族的种类是 例3 解析根据元素原子有4个电子层容纳了电子 该元素处于第4周期 该周期元素原子的电子排布式为 Ar 3d1 104s1 24p1 6 故共有18种元素 根