高中化学第1章原子结构第2节原子结构与元素周期表第2课时课件鲁科版.pptx

第2课时核外电子排布与元素周期表 原子半径 第1章第2节原子结构与元素周期表 学习目标定位 1 了解核外电子排布规律与元素周期表中周期 族划分的关系 并能解释它们之间的变化规律 2 了解原子半径的意义及其测定方法 知道原子半径与原子核外电子排布的关系 并能解释原子半径在周期表中的变化规律 新知导学 达标检测 内容索引 新知导学 1 原子核外电子排布与周期的划分 1 填写右表 一 核外电子排布与元素周期表 1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1 1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 2 8 8 18 18 32 2 8 8 8 8 8 2 观察分析上表 讨论原子核外电子排布与周期划分的本质联系 根据能级能量的差异 可将能量相近的能级分为七个能级组 同一能级组内 各能级能量相差 各能级组之间能量相差 每一个能级组对应一个周期 且该能级组中最大的电子层数等于 一个能级组最多容纳的电子数等于 较小 较大 元素 的周期序数 对应的周期所含的元素种数 2 原子核外电子排布与族的划分 1 将下列各主族元素的价电子数 价电子排布式填入表中 ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 1 2 3 4 5 6 7 2 以第4周期副族元素为例 填写下表 B B B B B B B 3d14s2 3d24s2 3d34s2 3d54s1 3d54s2 3d104s1 3d104s2 3 4 5 6 7 3 依据上述表格 分析讨论族的划分与原子核外电子排布的关系 族的划分依据与原子的和密切相关 同主族元素原子的价电子排布 价电子全部排布在最外层的 轨道上 族序数与价电子数 稀有气体的价电子排布为 过渡元素 副族和第 族 同一纵行原子的价电子排布基本相同 价电子排布式为 第 B B族的族序数与价电子数 第 B B族的族序数 轨道上的电子数 第 族的价电子数分别为8 9 10 价电子数目 价电子排布 相同 ns或 nsnp 相同 1s2或ns2np6 n 1 d1 10ns1 2 相同 ns 3 原子核外电子排布与区的划分 1 最外层电子排布与周期表的关系 原子的电子层数 能级中最高能层序数 周期序数 主族元素原子的最外层电子数 主族元素原子的价电子数 主族序数 2 对价电子认识的误区提醒 价电子不一定是最外层电子 只有主族元素的价电子才是最外层电子 对于过渡元素还包括部分内层电子 元素的价电子数不一定等于其所在族的族序数 这只对主族元素成立 对部分过渡元素是不成立的 同一族元素的价电子排布不一定相同 如过渡元素中的镧系元素和锕系元素就不相同 在第 族中部分元素的价电子排布也不相同 例1价电子排布式为5s25p3的元素是A 第5周期 A族B 51号元素C 非金属元素D Te 解析5s25p3 5指的是电子层数 即属于第5周期 价电子指的是最外层电子数 主族元素所在族序数等于最外层电子数 即属于第 A族元素 属于主族元素 又因为最后一个电子填充在p能级上 属于p区 按照核外电子排布的规律 推出此元素是锑 Sb B正确 答案 解析 例2按电子排布 可以把周期表中的元素划分为5个区 以下元素属于p区的是A FeB MgC BrD Cu 解析Fe的外围电子排布式为3d64s2 属于d区元素 A错误 Mg的外围电子排布式为3s2 属于s区元素 B错误 Br的外围电子排布式为4s24p5 属于p区元素 C正确 Cu的外围电子排布式为3d104s1 属于ds区元素 D错误 答案 解析 1 由于原子并不是一个具有明确 边界 的实体 人们便假定原子是一个体 并采用的方法来测定它的半径 2 微粒半径大小的判断方法规律 1 同周期元素的原子半径 最高价阳离子半径 最低价阴离子半径 随着核电荷数增多 都依次 稀有气体除外 2 同主族元素的原子半径 相同价态阳离子半径和阴离子半径 随着核电荷数增多 都依次 二 核外电子排布与原子半径 球 统计 减小 增大 3 核外电子排布 即电子层结构 相同的离子半径 随核电荷数增多 半径依次 4 同种元素形成的粒子半径 阳离子 中性原子 阴离子 且阳离子价态越高 半径 如 Fe3 Fe2 Fe Cl Cl H H H 5 核电荷数和电子数都不同的粒子 一般要找参考物 如比较Al3 和S2 可找出与Al3 电子数相同 与S2 同一主族的元素O2 来比较 因为Al3 O2 且O2 S2 故Al3 S2 减小 越小 三看 比较微粒半径的大小 一看 电子的能层数 当电子的能层数不同时 能层数越多 半径越大 二看 核电荷数 当电子的能层数相同时 核电荷数越大 半径越小 三看 核外电子数 当电子的能层数和核电荷数均相同时 核外电子数越多 半径越大 例3下列微粒半径大小比较错误的是A K Na LiB Na Mg2 Al3 C Mg2 Na F D Cl F F 解析同主族 由上到下微粒半径逐渐增大 A项正确 核外电子排布相同的微粒 核电荷数越大 微粒半径越小 B项正确 C项应该为F Na Mg2 D项可引入Cl 顺序为Cl Cl F F 正确 答案 解析 例4已知短周期元素的离子aA2 bB cC3 dD 都具有相同的电子层结构 则下列叙述正确的是A 原子半径 A B D CB 原子序数 d c b aC 离子半径 C3 D B A2 D 单质的还原性 A B D C 答案 解析 解析aA2 bB cC3 dD 都是短周期元素的离子 电子层结构相同 其在周期表中的相对位置关系可表示为 因而四种元素的原子序数由大到小的顺序为a b d c 元素原子半径的大小顺序为r B r A r C r D 电子层结构相同的离子 阴离子半径必大于阳离子半径 且带负电荷越多半径越大 阳离子带正电荷越多半径越小 故离子半径由大到小的顺序为r C3 r D r B r A2 单质中同周期的A B为金属 A原子序数大于B 故还原性应为B A 同周期非金属元素C D C的原子序数小于D C的还原性应大于D 1 同周期从左到右元素的离子半径并不是逐渐减小 同周期元素阳离子半径 或阴离子半径 从左到右逐渐减小 而阴离子半径大于阳离子半径 2 并不是电子层数越多 原子半径越大 如锂原子半径大于氯原子半径 3 比较微粒半径 首先分析是哪种微粒 是原子还是 阴 阳 离子 然后再比较电子层数和电子数 易错警示 学习小结 达标检测 1 价电子排布式为5s25p1的元素 位于周期表中A 第4周期 A族B 第5周期 A族C 第5周期 A族D 第4周期 A族 1 2 3 4 5 答案 解析 解析电子层数 周期数 价电子数 主族元素的族序数 所以该元素位于第5周期 A族 2 具有以下结构的原子 一定属于主族元素的是A 最外层有1个电子的原子B 最外层电子排布式为ns2的原子C 最外层有3个未成对电子的原子D 次外层无未成对电子的原子 答案 解析 1 2 3 4 5 解析原子最外层有一个电子的原子可能是 A族 B族 如Cr 3d54s1 B族 如Cu 3d104s1 元素的原子 不一定是主族元素 A项不正确 最外层电子排布式为ns2的原子有He A族 B B族 B族元素的原子 B项不正确 原子最外层有3个未成对电子的元素 其原子最外层有5个电子 一定是主族元素 C项正确 原子次外层无未成对电子的有 全部主族元素 0族元素 B和 B族元素 D项不正确 1 2 3 4 5 3 具有下列电子排布式的原子中 半径最大的是A 1s22s22p63s23p3B 1s22s22p3C 1s22s22p5D 1s22s22p63s23p4 答案 解析 1 2 3 4 5 解析由核外电子排布知识可知A为磷原子 B为氮原子 C为氟原子 D为硫原子 根据同周期从左到右原子半径逐渐减小 同主族由上到下原子半径逐渐增大 故原子半径最大的是磷原子 4 某元素的最外层电子数为2 价电子数为5 并且是同族中原子序数最小的元素 关于该元素的判断错误的是A 电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2B 该元素为VC 该元素为 A族元素D 该元素位于d区 1 2 3 4 5 解析该元素的最外层电子数为2 并且为同族元素中原子序数最小的 所以该元素为第2周期或第4周期元素 又因其价电子数 最外层电子数 可推出该元素并不是第2周期元素 应为第4周期元素 价电子排布式为3d34s2 故为23号元素V d区元素 答案 解析 5 完成下列小题 1 填表 1 2 3 4 5 答案 A3s A5p B4d 2 某元素M2 的3d轨道上有5个电子 试推出 M原子的核外电子排布式为 1 2 3 4 5 答案 解析 1s22s22p63s23p63d54s2 解析因M2 的3d未充满 4p轨道肯定无电子 该元素原子失电子时 应先失4s电子再失3d电子 故M的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2 M原子的最外层和最高能级组中电子数分别为