原子结构与元素周期表 【知识精讲+拓展提升+迁移训练】 高二化学课件精讲及好题精练（人教版2019选择性必修2）

第一章原子结构与性质2019人教版选择性必修二第二节原子结构与元素的性质第一课时原子结构与元素周期表核心素养发展目标1.通过对元素周期表发展史的了解,认识科学家对元素周期表经历的探索过程,培养科学态度与社会责任的核心素养。2.通过对构造原理与元素周期表分区关系的分析,了解元素周期表是微观上原子核外电子排布的宏观表达方式,培养宏观辨识与微观探析的核心素养。元素周期律、元素周期系和元素周期表1869年，门捷列夫发现，按相对原子质量从小到大的顺序将元素排列起来，得到一个元素序列，并从最轻的元素氢开始进行编号，称为原子序数。这个序列中的元素性质随着原子序数递增发生周期性的重复，这一规律被门捷列夫称作元素周期律。原子序数＝核电荷数＝质子数1913年，英国物理学家莫塞莱证明原子序数即原子核电荷数。随后元素周期律表述为元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变。元素的这一按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。莫塞莱元素周期律、元素周期系和元素周期表元素周期表是呈现元素周期系的表格。元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。元素周期律、元素周期系和元素周期表1869年，门捷列夫制作了历史上第一张周期表有重要历史意义的周期表图1-14是该表的修订版，又称短式周期表。门捷列夫周期表最重要的特征是从第四周期开始每个周期截成两截，第1~7族分主副族，第八族称为过渡元素（第八族是铁、钻、镍等“三素组”）。至今，仍在使用主副族和第八族等名词，但有些概念是不同的，如过渡元素等。………H…HeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKrRbSrYZrNbMo…RuRhPdAgCdInSnSbTeIXeCsBaLaCeNdPr……SmEuGdTbHoErTmYb……TaW…OsIrPtAuHgTlPbBi…………RaLaαTh……………U…………Ac………………………………PbαBiαTeα……1905年，配位化学鼻祖维尔纳制做了一张周期表称为特长式周期表有重要历史意义的周期表每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，尽管当时镧系和锕系的概念尚未形成，不知道它们有多少种元素。维尔纳周期表前五个周期的元素种类被完全确定——2、8、8、18、18，现今的元素周期表与维尔纳周期表相似，但也有差异，如维尔纳周期表中Be、Mg的位置与现今周期表不同。1922年，玻尔也绘制了一张元素周期表，玻尔已经开始用原子结构来解释元素周期系有重要历史意义的周期表玻尔周期表中用直线连接前后周期相关元素（同族元素），原因它们的价电子数相等玻尔周期表中用方框框起原子新增加的电子是填入内层轨道的。形形色色的元素周期表

根据构造原理，除第一周期外，其余周期总是从

能

级开始，以

能级结束，递增的核电荷数(或电子数)

等于该周期的

。nsnp元素种数构造原理与元素周期表若以一个方格代表一种元素，每个周期排一个横行，并按s、p、d、f分段，左侧对齐。构造原理与元素周期表左侧对齐的元素周期表构造原理与元素周期表左侧对齐的元素周期表ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区f区电子填充的最后一个能级是S能级构造原理与元素周期表位于周期表的

侧，包括

族

和

族，价电子的构型是

或

，它们都是

，容易失去电子形成

或

价离子。左ns1ⅠAⅡAns2+1+2活泼金属ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区f区构造原理与元素周期表位于周期表的

侧，包括

族

和

族，价电子的构型是

，大部分是

。右非金属电子填充的最后一个能级是P能级ⅢA～ⅦA零ns2np1～6ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区f区构造原理与元素周期表位于长周期的

部，包括

族

，价电子的构型是

，都是

，常有可变化合价，为过渡元素。中金属元素电子填充的最后一个能级是d能级ⅢB～Ⅷ(n－1)d1～9ns1-2ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区f区构造原理与元素周期表价层电子构型是

，即次外层d轨道是

的，最外层轨道上有1～2个电子。它们既不同于s区，也不同于d区，称为ds区，它包括

族，处于周期表d区和p区之间。它们都是

，也属过渡元素。(n－1)d10ns1~2充满ⅠB和ⅡB金属元素ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区f区构造原理与元素周期表镧系和锕系构造原理与元素周期表①元素周期表共有几个周期？周期序数与能层序数是否相等？每个周期各有多少种元素？②为什么元素周期系中周期的发展不是单调的？试用构造原理加以解释。再探元素周期表③原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？④为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内？⑤处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或类金属。为什么？周期外围电子排布对应能级组对应能级组电子最大容量周期中所含元素的数目ⅠA0一1s11s21s22二2s12s22p62s、2p88三3s13s23p63s、3p88四4s14s24p64s、3d、4p1818五5s15s25p65s、4d、5p1818六6s16s26p66s、4f、5d、6p3232七7s17s27p67s、5f、6d、7p3232再探元素周期表①元素周期表共有几个周期？周期序数与能层序数是否相等？每个周期各有多少种元素？元素种数元素周期表的周期不是单调的，每一周期里元素的数目并不一样多，而是随周期序数的递增逐渐增多；同时，金属元素的数目也逐渐增多。元素周期系周期性发展就像螺壳上的螺旋。再探元素周期表②为什么元素周期系中周期的发展不是单调的？试用构造原理加以解释。一般来说，同族元素原子的价电子数目相同。族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关。主族元素：主族元素族序数＝价电子数，价电子电子排布：ns1~2或ns2np1~5再探元素周期表过渡元素：ⅠB~ⅡB族序数＝ns电子数，ⅢB~ⅦB族序数＝价电子数；价电子排布：(n－1)d1~10ns1~2。族序数价电子构型ⅢB(n－1)d1ns2ⅣB(n－1)d2ns2…………ⅦB(n－1)d5ns2Ⅷ(n－1)d6～9ns1～2(钯除外)ⅠB(n－1)d10ns1ⅡB(n－1)d10ns2稀有气体的价电子排布式为1s2或ns2np6。③原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？沿着周期表中硼、硅、砷、碲、砹与铝、锗、锑、钋之间画一条线，线的左边是金属元素（氢除外），线的右边是非金属元素。④为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内？再探元素周期表在元素周期表中位于金属和非金属分界线上的元素兼有金属和非金属的性质，位于此处的元素（如硼、硅、锗、砷、锑等）常被称为半金属或类金属（一般可用作半导体材料）。再探元素周期表⑤处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或类金属。为什么？小结1．某元素原子价层电子排布式为3d54s2，其在元

素周期表中的位置为(

)A．第四周期ⅡA族

B．第四周期ⅡB族C．第四周期ⅦA族

D．第四周期ⅦB族D学以致用2.已知某元素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.该元素一定位于元素周期表中的d区B.该元素一定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学以致用D3.某元素的原子序数为29，回答下列问题：(1)该元素原子的电子总数是________。(2)它有_____个电子层，有______个能级。(3)它的价电子排布式是________。(4)它位于第______周期