《原子结构与元素的性质(第一课时)》课件

《原子结构与元素的性质（第一课时）》元素的发现古代发现的元素截止到1789年新发现的元素截止到1869年门捷列夫提出元素周期表时新发现的元素截止到1923年新发现的元素截止到1945年新发现的元素截止到2000年新发现的元素至今为止新发现的元素元素周期表的内涵？原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表“化学元素周期表不仅仅是对宇宙中所有已知原子进行排序的列表，它本质上是帮助我们更好地了解我们周围世界的一个窗口。”——奥德蕾·阿祖莱资料化学元素周期表年1650-2017年发现元素的种类数元素的发现价层电子排布可能为5f146d107s27p1元素的发现ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB元素周期表的发展作品元素周期表的发展元素周期律和元素周期系元素周期律

元素的性质随着原子序数递增发生周期性递变门捷列夫：原子序数是相对原子质量大小的顺序序列元素周期律和元素周期系原子序数＝核电荷数＝质子数莫塞莱元素周期律和元素周期系元素周期系

元素的性质按其原子的核电荷数递增排列的序列ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB元素周期律和元素周期系非金属元素→金属元素→稀有气体元素非金属元素→金属元素→稀有气体元素元素周期律和元素周期系元素周期系元素周期表只有一个多种多样具象化呈现抽象化概括元素周期表门捷列夫的短式周期表ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB元素周期表物质的性质（宏观）元素周期表中的位置元素周期律原子结构（微观）波尔元素周期表元素周期表构性位元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变原子序数＝质子数小结原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表ⅠA0HⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAHeLiBeBCNOFNeNaMgⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBAlSiPSClArKCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaSnAsSeBrKr活动1回忆并书写1～36号元素的基态原子的价电子排布式再探元素周期表ⅠA01s1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1s22s12s22s22p12s22p22s22p32s22p42s22p52s22p63s13s2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB3s23p13s23p23s23p33s23p43s23p53s23p64s14s23d14s23d24s23d34s23d44s23d54s23d64s23d74s23d84s23d94s24s24p14s24p24s24p33s23p44s24p54s24p63d104s2CrMnVCuZnNi3d34s23d44s23d54s23d84s23d94s23d104s23d34s23d54s13d54s23d84s23d104s13d104s2232425232425282930282930作品再探元素周期表活动2仔细考察书末的元素周期表如何用原子的核外电子排布，解释元素周期系的结构？原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系？原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？为什么过渡元素都是金属元素？IA0第一周期共2种元素1s11s2IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0第二周期2s12s2共8种元素2s22p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0第三周期3s13s2共8种元素3s23p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布第四周期IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA04s14s23d14s2IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB3d104s24s24p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布IAIIAIIIBIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIBIIIAIVAVAVIAVIIA0第六周期共32种元素6s4f5d6p2+14+10+6=32IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0第五周期5s15s24d15s2IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBIIB4d105s25s25p6作品1元素周期表与构造原理元素在元素周期表中的位置原子结构解释核外电子排布周期元素数1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p4f5d6p6s5f6d7p7s……一二三四五六七28818183232作品2元素周期表与构造原理活动2仔细考察书末的元素周期表如何用原子的核外电子排布，解释元素周期系的结构？原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系？原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？为什么过渡元素都是金属元素？再探元素周期表ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBns2np5ns1ns2ns2np1作品3ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBns1ns2np5ns2np6作品3ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB过渡元素作品43d能级ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB作品4(n-1)d1ns2活动2仔细考察书末的元素周期表如何用原子的核外电子排布，解释元素周期系的结构？原子的核外电子排布与周期的划分有什么关系？原子的核外电子排布与族的划分有什么关系？为什么过渡元素都是金属元素？再探元素周期表+202882+26281424s2原子结构示意图价层电子排布3d64s2作品5元素周期表中的过渡元素小结周期族电子层数最外层电子数(主族)构性位元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变原子序数＝质子数ⅠA01s1ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA1s22s12s22s22p12s22p22s22p32s22p42s22p52s22p63s13s2ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB3s23p13s23p23s23p33s23p43s23p53s23p64s14s24s24p14s24p24s24p33s23p44s24p53s23p65s15s25s25p15s25p25s25p35s25p45s25p55s25p66s16s26s26p16s26p26s26p36s26p46s26p56s26p67s17s2活动3写出IA族和IIA族元素基态原子的价电子排布活动4写出IIIA族到0族元素基态原子的价电子排布ns2ns1ns2np1ns2np6元素周期表中的过渡元素ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区活动5解释分区的来由f区ns1～2元素周期表与分区ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs区p区d区ds区f区作品ns1～2电子填充的最后一个能级是s能级电子填充的最后一个能级是p能级电子填充的最后一个能级是d能级s区ns1～2Li-1e-Li+Na-1e-

Na+K-1e-K+Cs-1e-Cs+Rb-1e-Rb+Be-2e-Be2+Mg-2e-Mg2+Ca-2e-Ca2+Ba-2e-

Ba2+Sr-2e-Sr2+…………元素周期表与分区0ⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAp区ns2np1～6电子填充的最后一个能级是p能级越来越难失电子越来越易得电子元素周期表与分区原子结构与元素周期表元素周期律元素周期系元素周期表构造原理与元素周期表周期族分区元素周期律元素的性质随着元素原子的核外电子排布发生周期性变化的规律元素周期律的新内涵元素周期表远景图活动6

预测119号元素基态原

子最外层电子排布元素周期律的未来作品2s13s14s15s16s17s18s11s1119元素周期律的未来分区电子填入的最后能级周期族电子层数最外层电子数(主族)构性位元素周期律元素的性质随元素原子的核电荷数递增发生周期性递变原子序数＝质子数＝核外电子数总结探究1核外电子排布与元素周期表的关系【问题探究】某课外兴趣小组研究了元素原子价层电子排布与元素周期表的关系,采用列表法分析如下:表一:主族元素的价层电子排布与族序数的关系主族序数ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA价层电子排布式ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5表二:过渡元素的价层电子排布

族序数ⅢBⅣB…ⅦB价层电子排布式(n-1)d1ns2(n-1)d2ns2…(n-1)d5ns2族序数Ⅷ(特殊元素除外)ⅠBⅡB价层电子排布式(n-1)d6~8ns2(n-1)d10ns1(n-1)d10ns2思考下列问题:(1)价电子排布式为5s25p1的元素,在元素周期表中处于什么位置?据此分析元素的价电子排布与元素在周期表中的位置有何关系。提示

该元素位于第五周期第ⅢA族。元素能级中最高能层序数=周期序数,主族元素原子的价层电子数=该元素在周期表中的主族序数。(2)某元素位于周期表中第四周期第ⅤA族,你能否据此写出该元素原子的价电子排布式和电子排布式?提示

该元素的价电子排布式为4s24p3;电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3。(3)原子序数1~36的某元素基态原子的最外层电子排布式为ns2,该元素可能属于哪一族?提示

0族(He)、第ⅡA族、第ⅡB族、第ⅢB族、第ⅣB族、第ⅤB族、第ⅦB族、第Ⅷ族。【深化拓展】价层电子与核外电子排布的关系主族元素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素原子的价电子排布为ns1。副族元素的价电子与其最外层电子和次外层d电子有关(镧系、锕系元素还与倒数第3层的f电子有关)。如铁元素原子的价电子排布式为3d64s2。【素能应用】典例1(2021银川高二检测)某元素位于元素周期表中第四周期第ⅤA族,则该元素的名称和价层电子排布式均正确的是(

)A.砷,4s24p3 B.溴,4s24p5C.磷,3s23p3 D.锑,5s25p3答案

A解析

由该元素在元素周期表中的位置可知,其价层电子排布式为4s24p3,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,为33号元素砷,故A项正确。变式设问

(1)上述例题中所选元素的原子核外未成对电子数是多少?答案

由于该元素原子的价层电子排布式为4s24p3,4p轨道上的3个电子均为未成对电子。(2)上述例题除正确选项外,其他三项中的元素分别在元素周期表中的哪一周期,哪一族?答案

B项,第四周期第ⅦA族;C项,第三周期第ⅤA族;D项,第五周期第ⅤA族。规律总结

主族元素在元素周期表中位置的判断方法由元素价层电子排布式可推知其在元素周期表中的位置及化合价。(1)周期序数=电子层数;(2)主族序数=价层电子数(最外层电子数)=最高化合价(O、F除外);(3)主族序数-8=最低化合价(H除外)。变式训练1下列关于原子核外电子排布与元素在周期表中位置关系的叙述正确的是(

)A.原子价层电子排布为ns2np1~6的元素一定是主族元素B.基态原子最外电子层的p能级上有5个电子的元素一定是第ⅦA族元素C.原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素一定位于第ⅢB~ⅦB族D.基态原子N能层上只有1个电子的元素一定是主族元素答案

B解析

除He外,0族元素原子的价层电子排布均为ns2np6,0族元素不是主族元素;基态原子最外电子层的p能级上有5个电子,即价层电子排布为ns2np5,该元素一定处于第ⅦA族;原子的价层电子排布为(n-1)d6~8ns2的元素处于第Ⅷ族;基态原子N能层上只有1个电子的元素,除主族元素K外,还有过渡金属元素Cu、Cr。探究2元素周期表的分区【问题探究】根据核外电子排布,可把元素周期表划分为五个区,即s区、p区、d区、ds区和f区,具体如下图所示:思考下列问题:(1)在s区中,族序数最大、原子序数最小的元素是什么元素?该元素原子价层电子的电子云是什么形状?提示

s区包括第ⅠA族、第ⅡA族,其中族序数最大,原子序数最小的元素为Be,其电子排布式为1s22s2,价层电子的电子云形状为球形。(2)Fe元素处于元素周期表中的哪个区?写出Fe2+、Fe3+的电子排布式。这两种离子哪一种更稳定?为什么?提示

Fe位于元素周期表中的d区;Fe2+、Fe3+的电子排布式分别为1s22s22p63s23p63d6、1s22s22p63s23p63d5,由离子的电子排布式可知Fe3+的3d能级为“半充满”,所以其稳定性强于Fe2+。(3)某元素基态原子的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s2,该元素位于元素周期表中的哪一区?是何种元素?提示

该元素位于元素周期表中的ds区;元素名称为锌,元素符号为Zn。【深化拓展】各区内元素分布及原子结构特点分区元素分布价层电子排布元素性质特点s区第ⅠA族、第ⅡA族ns1~2除氢外都是活泼金属元素p区第ⅢA~ⅦA族、0族ns2np1~6(He除外)最外层电子参与成键(0族元素一般不考虑)d区第ⅢB~ⅦB族、第Ⅷ族(n-1)d1~9ns1~2(Pd除外)次外层d能级中的电子不同程度地参与化学键的形成分区元素分布价层电子排布元素性质特点ds区第ⅠB族、第ⅡB族(n-1)d10ns1~2都是金属元素f区镧系、锕系(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2镧系元素化学性质相近;锕系