鲁科版选修3 第1章第2节第2课时 核外电子排布与元素周期表、原子半径 课件（32张）.ppt

第2课时核外电子排布与元素周期表 原子半径 第1章原子结构 课程标准 1 认识核外电子排布与元素周期表的关系 了解元素周期表中周期 族的划分依据 2 了解原子结构与原子半径周期性变化的联系 第1章原子结构 一 核外电子排布与周期的划分1 周期与能级组 原子轨道的对应关系 2 原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的本质联系3 周期数与电子层数的关系周期数 最外层电子的主量子数 想一想1 为什么4 5 6三周期中的元素种数为18 18 32种 试解释原因 提示 4 5周期包含的能级为ns np n 1 d 共有9个轨道 故元素种数为18 第6周期能级为ns np n 1 d和 n 2 f共16个轨道 故第6周期共32种元素 二 核外电子排布与族的划分1 族的划分与核外电子排布的关系族的划分取决于原子的价电子数目和排布 同族元素的价电子数目和排布 2 各族核外电子排布的特点 1 主族元素 ns1 2 ns2np1 6 价电子数 相同 2 过渡元素 3 稀有气体 价电子排布 除外 n 1 d1 10ns1 2 价电子数 ns电子数 ns2np6 he 想一想2 据能级图可知e4s e3d 试分析21号元素sc所在的周期数是多少 为哪一族 提示 21号sc的价电子排布式为3d14s2 故sc位于第4周期第 b族 三 核外电子排布与原子半径1 决定因素 2 变化规律 1 主族元素 2 过渡元素 同一周期自左至右原子半径逐渐 但变化幅度 减小 不大 想一想3 为什么过渡元素的半径变化不大 提示 同一周期过渡元素增加的电子都分布在 n 1 d轨道上 电子间的排斥作用与核对电子的吸引作用大致相当 所以半径变化幅度不大 1 关于同一种元素的原子或离子 下列叙述正确的是 a 原子半径比阴离子半径小b 原子半径比阴离子半径大c 原子半径比阳离子半径小d 带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大解析 原子得电子变成了阴离子 其半径增大 原子失电子变成阳离子 其半径减小 所以a项正确 b c项不正确 比较fe3 和fe2 可知半径关系为r fe2 r fe3 d项不正确 a 2 具有下列电子排布式的原子中 半径最大的是 a 1s22s22p63s2b 1s22s22p3c 1s22s22p5d 1s22s22p63s23p5解析 由各原子的电子排布式知a为mg b为n c为f d为cl 根据元素在周期表中的位置可知mg半径最大 a 3 价电子排布为5s25p1的元素 在周期表中的位置是 a 第4周期第 a族b 第5周期第 a族c 第5周期第 a族d 第4周期第 a族解析 因价电子分布在ns np轨道上 所以为主族元素 主量子数n为周期数 价电子数等于族序数 b 核外电子排布与元素周期表 探究导引1原子结构与元素周期表有什么关系 提示 电子层数 周期数 最外层电子数 主族序数 核电荷数 原子序数 探究导引2元素周期表有多少周期 多少族 提示 周期 三短三长一不全 族 七主 七副 一捌 一0族 其中 族占3列 探究导引3价电子数与族序数的关系 提示 主族元素价电子数 主族序数 最外层电子数 过渡元素的价电子数 副族序数 b b 过渡元素ns电子数 b b族序数 1 核外电子排布与周期的划分根据原子核外电子排布原则 将能量相近的能级分为一组 按能量由低到高可分为七个能级组 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 1 每一能级组对应一个周期 周期序数 电子层数 2 周期 能级组 元素数目的对应关系 1s 2 2 2s 2p 8 8 8 8 3s 3p 4s 3d 4p 18 18 18 18 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 32 32 7s 5f 6d 7p 现无7p 32 现未满 现有26 2 核外电子排布与族的划分族的划分依据是原子的价电子排布 1 同主族元素原子的价电子排布完全相同 价电子全部排布在ns或ns np轨道上 价电子数与族序数相同 2 稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6 3 过渡元素 副族和 族 同一纵行原子的价层电子排布基本相同 价电子排布为 n 1 d1 10ns1 2 b b族元素的价电子数与族序数相同 按要求填写下表 3 a 5 a 4 b 4 b 解析 1 最后一个电子填充在s轨道 属于主族元素 族序数等于最外层电子数 即为2 是第3周期 a族 即镁元素 2 最后一个电子填充在p轨道 属于主族元素 族序数等于最外层电子数 即2 2 4 是第5周期 a族 即锡元素 3 最后一个电子填充在d轨道 且小于10 属于副族元素 族序数等于价电子数 即1 2 3 是第4周期 b族 即钪元素 4 最后一个电子填充在d轨道 且等于10 属于副族元素 族序数等于最外层电子数 即为1 是第4周期 b族 即铜元素 1 已知某元素 3价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d5 则该元素在元素周期表中属于 a b族b b族c 族d a族解析 题中相应原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2 从而再根据族的划分方法 可知其价电子排布为 n 1 d6ns2 所以该元素应属于 族 c 微粒半径的比较 探究导引1同周期从左到右原子半径如何变化 提示 依次减小 稀有气体除外 探究导引2第3周期元素的原子形成的离子中 半径最小的是哪种离子 提示 al3 探究导引3cl 与cl两种微粒半径大小如何 为什么 提示 r cl r cl 因为cl 与cl核电荷数相同 电子层数相同 而两者的电子排斥力cl 大于cl 故r cl r cl 影响粒子半径的因素主要是核电荷数和电子层数 同周期中 核电荷数越大 半径越小 同主族中 电子层数越多 半径越大 主要有以下规律 同周期元素 核电荷数越大 半径越小 r na r mg r al 同主族元素 核电荷数越大 半径越大 r f r cl r br 一般原子 一般电子层数越多 半径越大 r s r c 具有相同电子层结构 核电荷数越大 半径越小 r na r mg2 r al3 电子数和核电荷数均不同 通过电子数或核电荷数相同的微粒做参照物 r al3 r o2 r s2 同种元素的原子和离子 价态越高 半径越小 r fe r fe2 r fe3 r h r h r h 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 则下列叙述中正确的是 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 c 解析 aa2 bb 电子层结构相同 则a b是同一周期元素且a在b的后面 根据同一周期元素原子半径的大小规律可知 b的原子半径 a的原子半径 同理可以推出c d在a b的上一周期 且c在d的前面 由此得出a b c d的原子半径大小为b a c d 故a选项错 由a b c d的相对位置 不难判断出它们的原子序数的关系为a b d c 故b选项错 依据 电子层结构相同的离子 原子序数越大 半径越小 的规律来判断 c选项正确 同样由a b在同一周期 随着原子序数增大 b到a 金属性逐渐减弱 b a 来判断 d选项错 规律方法 三看 法快速判断简单微粒半径大小 一看 电子层数 最外层电子数相同时 电子层数越多 半径越大 二看 核电荷数 当电子层结构相同时 核电荷数越大 半径越小 三看 核外电子数 当电子层数和核电荷数均相同时 核外电子数越多 半径越大 2 下列元素的原子半径依次减小的是 a c n o fb s si al mgc b be mg nad mg na k ca解析 在元素周期表中 同一周期从左到右元素的原子半径逐渐减小 同一主族从上到下元素的原子半径逐渐增大 a项中元素原子半径依次减小 b c项中元素原子半径均依次增大 d项中元素原子半径na mg 可知b c d项均不符合题意 a 根据核外电子排布推测元素种类案例已知x y和z三种元素的原子序数之和等于42 x元素原子的4p轨道上有3个未成对电子 y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子 x跟y可形成化合物x2y3 z元素可以形成负一价离子 请回答下列问题 1 x元素原子基态时的电子排布式为 该元素的符号是 1s22s22p63s23p63d104s24p3 as 2 y元素原子的价层电子的轨道表示式为 该元素的名称是 解析 1