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原子结构与元素性质（优选）第二节原子结构与元素性质

族主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII族：稀有气体元素主族序数=最外层电子数=价电子数

=最高正价数（纵行）零族：共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族三个纵行(8、9、10），位于ⅦB与ⅠB中间元素周期表的结构复习回忆1、某周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期的ⅢA族元素的原子序数是()A、只有x+1B、可能是x+8或x+18C、可能是x+2D、可能是x+1或x+11或x+25 2、推测核电荷数为87的元素R在周期表中第_____周期第_______族,下列关于它的性质的说法中错误的是()Ａ.在同族元素原子中它具有最大的原子半径Ｂ.它的氢氧化物化学式为ROH,是一种极强的碱

C.R在空气中燃烧时,只生成化学式为R2O的氧化物

D.它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸在周期表中，把

相同的元素，按

的顺序从左到右排成横行，称之为

，有

个；再把不同横行中

相同的元素按___________

递增的顺序由上而下排成纵行，称之为

，共有

个纵行，

个族。16个族又可分为

主族、

副族、

Ⅷ族、

0族。能层数（电子层数）原子序数递增周期7最外层电子数能层数（电子层数）族18167个7个1个1个观察ⅠA和零族的简化电子排布式有什么规律周期ⅠA零族元素数目一H1s1

1s2

2二Li[He]2s1[He]2s22p6

8三Na[Ne]3s1[Ne]3s23p6

8四K[Ar]4s1[Ar]3d104s24p6

18五Rb[Kr]5s1[Kr]4d105s25p6

18六Cs[Xe]6s1[Xe]4f145d106s26p6

32七

……周期ⅠAⅦA0族234Li[He]2s1F[He]2s22p5Ne[He]2s22p6Na[Ne]3s1Cl[Ne]3s23p5Ar[Ne]3s23p6K[Ar]4s1Br[Ar]3d104s24p5Kr[Ar]3d104s24p6观察下列简化电子排布式有什么规律结论1.随着原子序数的增加，元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化：

每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子层排布重复出现从ns1到ns2np6（除He为1s2

外）的周期性变化。2.最外层电子数：从1到8随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。周期一二三四五六七八元素数目28818183226？金属元素数目023141530？50312、你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？思考与探究32由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。因而，我们可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成螺壳上的螺旋。结论探究1：元素周期表共有几个周期？每个周期共有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。H1s11s2ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA电负性越大的原子，对键合电子的吸引力越大经计算确定氟的电负性为4.元素的性质随着原子序数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。1．下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？再把不同横行中它能跟水反应生成相应的碱和氢气,由于反应剧烈而发生爆炸为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有何关系？在同族元素原子中它具有最大的原子半径三个纵行(8、9、10），位于ⅦB与ⅠB中间由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。1、某周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期的ⅢA族元素随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。探究5：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？为了比较元素的原子吸引电子能力的大小，美国化学家鲍林于1932年首先提出了用电负性来衡量元素在化合物中吸引电子的能力。Li[He]2s1[He]2s22p6横行七个周期；2，8，8，18，18，32种；每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1，结尾元素的电子排布式为ns2np6;第一周期只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。科学探究（教材p14)

探究1：元素周期表共有几个周期？每个周期共有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？探究2：元素周期表共有多少个纵列？周期表上的“外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化，每个纵列的价电子层的电子总数是否相等？18个纵列；除零族元素中He（2s2）与其它稀有气体ns2np6不同外，其余相等。探究3：按电子排布，可把周期表里的元素划分为5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。s区、d区和p区分别有几个纵列？为什么s区、d区和ds区的元素都是金属？ⅠAⅡAⅢAⅦA0族ⅢBⅦBⅧ族ⅠBⅡB2列8列2列

6列纵行数和外围电子数相等族数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0族价电子构型区的划分族数ⅠB～ⅡB

ⅢB～

ⅦB

Ⅷ族价电子构型区的划分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S区p区(n-1)d10ns1～2(n-1)d1～5ns2(n-1)d6～8ns2ds区d区s区，d区，ds区的元素在发生化学反应时容易失去最外层及倒数第二层的电子，表现金属性，属于金属。副族元素介于s区元素（主要是金属元素）和p区（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把副族元素又称为过渡元素探究5：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？这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的。同周期元素从左到右非金属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，结果使元素周期表右上方三角区内的元素主要呈现出非金属性。由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此这些元素常被称为半金属或准金属。探究6：处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？1．下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？（1）1s22s22p63s23p5（2）[Ar]3d104s12．由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型（3）第四周期第ⅥB族（4）第六周期第ⅡA族【练习1】练习23.已知某元素的原子序数是25，写出该元素原子的电子排布式，并指出该元素的名称、符号以及所属的周期和族。熟记1－36号元素名称、顺序！4、已知某原子的电子分布是1s22s22p63s23p63d104s24p1。

（1）这元素的原子序数是多少？

（2）这元素属第几周期？第几族？是主族元素还是过渡元素？

（3）哪些电子是这个原子的价电子。(1)31(2)4；IIIA；主族元素.(3)4s24p1答案：1.已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。2.试确定32号元素在周期表中的位置。3.判断处于第三周期，ⅣA族元素的价层电子结构、原子序数。作业：二.元素周期律元素的性质随着原子序数的递增发生周期性的递变，称为元素周期律。性质包括核外电子排布元素的化合价元素的金属性和非金属性原子半径电离能电负性1、原子半径2）递变规律：从左到右，逐渐减小从上到下，逐渐增大原子半径的大小取决于______、______两个因素；电子的能层越多，电子之间的负电排斥使原子半径_____；核电荷数越大，核对电子的引力越大，将使原子半径______能层数核电荷数增大缩小思考：为什么钠元素显＋1价，镁元素显＋2价，铝元素显＋3价？元素化合价与原子结构有什么关系？Li[He]2s1[He]2s22p6最外层电子数：从1到8碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。（1）1s22s22p63s23p5ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA（3）第四周期第ⅥB族2、你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？Li[He]2s1[He]2s22p6(2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性，因此这些元素常被称为半金属或准金属。每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1，结尾元素的电子排布式为ns2np6;第一周期只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾元素的原子电子排布式不同。H1s11s21．下列元素是主族元素还是副族元素？第几周期？第几族？①电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有何关系？科学探究（教材p14)2、电离能(1）第一电离能：概念:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量.思考与探究：观察下图，总结第一电离能的变化规律。？原子的第一电离能随核电荷数递增有什么规律？（同周期、同主族）（2）元素第一电离能的变化规律：(1)同周期：a.从左到右呈现递增趋势（最小的是碱金属，最大的是稀有气体的元素；(2)同主族：自上而下第一电离能逐渐减少。第ⅡA元素和第ⅤA元素的反常现象如何解释？b.第ⅡA元素＞ⅢA的元素；第ⅤA元素＞ⅥA元素ⅤA是半充满、ⅡA是全充满结构。（3）影响电离能大小的因素

原子核电荷——（同一周期）即电子层数相同，核电荷数越多、半径越小、核对外层电子引力越大、越不易失去电子，电离能越大。原子半径——（同族元素）原子半径越大、原子核对外层电子的引力越小，越容易失去电子，电离能越小。电子层结构——稳定的8电子结构（同周期末层）电离能最大。

①电离能是衡量气态原子失去电子难易的物理量。元素的电离能越小，表示气态时越容易失去电子，即元素在气态时的金属性越强。（4）电离能的应用

②用来判断原子失去电子的数目和形成的阳离子所带的电荷（元素的化合价）1.碱金属的电离能与碱金属的活泼性存在什么关系？化合价是元素性质的一种体现。思考：为什么钠元素显＋1价，镁元素显＋2价，铝元素显＋3价？元素化合价与原子结构有什么关系？元素电离能NaMgAlI1496738577I2456214511817I3691277332745I495401054011578碱金属元素的第一电离能越小，金属的活泼性就越强。学与问交流与讨论2.为什么原子逐级电离能越来越大？这些数据跟钠、镁、铝的化合价有何关系？因为首先失去的电子是能量最高的电子，故第一电离能较小，以后再失去电子都是能级较低的电子，所需要的能量多；同时失去电子后，阳离子所带的正电荷对电子