原子结构与元素周期表(鲁科版).ppt

1、第二节 原子结构与元素周期表第二课时核外电子排布与元素周期表,知识回顾：元素周期表的结构,1.把电子层数相同的元素按原子序数递增的顺序由左到右排成一个横行。周期,2.把不同横行中最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。族,周期：事物在运动、变化过程中，某些特征多次重复出现，其连续两次出现所经过的时间叫 周期,元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性的变化,元素性质的周期性变化是,元素原子核外电子排布的周期性变化的必然结果。,元素周期律,元素周期律的实质,一、再认元素周期表,(一)思考：每周期的规律：,每周期，电子排布最外层总是从1个到8个，元素从碱金属到稀有气体。,价电

2、子层：价电子排布,每周期，电子排布最外层总是从1个到8个，元素从碱金属到稀有气体。,结论,随着原子序数的增加，元素原子的价电子层排布呈现周期性的变化： 每隔一定数目的元素，元素原子的价电子层排布重复出现从ns1 到 ns2np6 的周期性变化。 最外层电子数：从1到8 元素周期性的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。,1.周期的划分与什么有关？ 2.每一周期中所能容纳的元素种数与什么有 关？ 3.周期序数与什么有关？,二、核外电子排布与周期的划分,二、核外电子排布与周期的划分,1）除第一周期外, 各周期均以填充 s 轨道的元素开始, 并以填充满p 轨道的元素告终.（第一周期除外

3、）,2）周期元素数目=相应能级组中原子轨道所 能容纳的电子总数,3）元素所在周期的判断：周期数=电子层数,练习书写20号钙原子、24号铬原子、29号铜原 子和35号溴原子的价电子排布。,Ca 4s2 Cr 3d54s1 Cu 3d104s1 Br 4s24p5,讨论 1.族的划分与什么有关？ 2.主族元素原子的价电子排布与过渡元素原子的 价电子排布有什么区别？ 3.同一主族元素原子的价电子排布有什么特点？ 主族序数与什么有关？ 4.同一族过渡元素原子的价电子排布有什么特点？ 其族序数与什么有关？,1）族的划分取决于价电子数目与排布。,2）元素所在族的判断：,主族元素：主族序数=价电子数=最外层

4、电子数,副族元素：以外围（n-1）d+ns的电子总数判断,A、电子总数为37，BB B、电子总数为810， C、电子总数为1112，B和B,规律:由元素的价电子结构判断.1.nsX n 周期 XA 族 2.ns2npX n 周期 (2+X)A 族 3.(n-1)dXnsY n 周期(X+Y)B 族 (X+Y7) X+Y7时为n 周期VIII族4.(n-1)d10nsX n 周期XB 族,练习:写出下列价电子结构所对应的周期表的位置 A. 4s24p5 B. 3d54s1 C. 4d105s2 D. 5s1 E. 3d74s2 F. 6s26p6 G. 1s2,核外电子排布与区的划分,1S2,1

5、S2,按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区：s区、d区、ds区、p区、f区。,划分区的依据是什么？ s区、d区、ds区、p区分别有几个纵列？,【想一想】,依据外围电子的排布特征，看最后一个电子填充的轨道类型。,最后1个电子填充在 轨道上，价电子的构型是 或 ，位于周期表的 侧，包括 和 族，它们都是 ，容易失去电子形成 或 价离子。,s区元素,ns,ns1,ns2,左,A,A,活泼金属,+1,+2,最后1个电子填充在 轨道上，价电子构型是 ，位于周期表 侧， 包 括 族元素。大部分为 元素。,p区元素,np,ns2np1 6,右,AA、零族,非金属,s区和p区的共同特点是：最后1个电子都

6、排布在 ，除零族外，最外层电子的总数等于该元素的 。除零族外，s区和p区的元素都是主族元素。,最外层,族序数,它们的价层电子构型是 ，最后1个电子基本都是填充在 轨道上，位于长周期的中部。这些元素都是 ，常有可变化合价，为过渡元素。它包 括 族元素。,d区元素,(n1)d19ns2,(n1)d,金属,B,价层电子构型是 ，即次外层d轨道是 的，最外层轨道上有12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。,ds区元素,(n1)d10ns12,充满,B和B,金属,最后1个电子填充在f轨道上，价电子构型是：（n2）f 014n

7、s2,或(n 2)f 014、(n1)d 02ns2，它包括镧系和锕系元素（各有14种元素）。,f区元素,A、A族,A零族,B族,B、B族,镧系和锕系,ns1、ns2,ns2np16,(n1)d19ns2,(n1)d10ns12,（n2）f014ns2,各区元素特点：,活泼金属,大多为非金属,过渡元素,过渡元素,小结,过渡元素,复习巩固,1、周期的划分依据是什么？ 2、族的划分依据是什么？,2）周期元素数目=相应能级组中原子轨道所 能容纳的电子总数,3）元素所在周期的判断：周期数=电子层数,1）族的划分取决于价电子数目与排布。,2）元素所在族的判断：,主族元素：主族序数=价电子数=最外层电子数

8、,副族元素：以外围（n-1）d+ns的电子总数判断,A、电子总数为37，BB B、电子总数为810， C、电子总数为1112，B和B,根据核外电子排布判断元素位置 1、Ar4d105s25p2 2、Ar3d34s2 3、Ar3d104s1,用元素周期表前4周期元素完成下列各题 1、最外层有1个未成对电子的元素有（ ）种，其元素符号分别为（ ）。 2、最外层有2个未成对电子的元素有（ ）种，其元素符号分别为（ ）。 3、最外层有3个未成对电子的元素有（ ）种，其元素符号分别为（ ）。,4、原子核有4个未成对电子的元素为 （ ），其核外电子排布式为（ ）。 5、原子核有5个未成对电子的元素为 （

9、），其价电子构型为（ ）。 6、原子核有6个未成对电子的元素为 （ ），其核外电子排布式为（ ）。 7、未成对电子数等于其电子层数的元素有 （ ），其价电子构型分别为（ ）。,主族元素原子半径的周期性变化,二、元素周期律,1.原子半径,【思考】原子半径由哪些因素决定？, 电子层数, 核电荷数,电子的能层越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大,核电荷数越大，核对电子的引力也就越大，将使原子的半径缩小,【思考】元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势又如何？应如何理解这种趋势？,1.同一周期主族元素原子半径从左到右逐渐变小, 而且减小

10、的趋势越来越弱。 增加电子所产生的电子间的排斥作用小于核电荷增加导致 的核对外层电子的有效吸引作用。 但由于增加的电子都在同一层，电子之间也产生了相互排 斥，就使得核电荷对电子的吸引力有所减弱。 所以半径变化的趋势越来越小,归纳小结,2.同一主族元素原子半径从上而下逐渐变大. 这是因为每增加一个电子层，就使得核电荷对外层的电 子的吸引力变小，而距离增加得更大，所以导致核对外 层电子的吸引作用小于排斥作用，原子半径当然逐渐变小。 过渡元素增加的电子都分布在（n-1）d轨道上，所产生的电 子间的排斥作用与核对电子的吸引力大致相当。,同一纵行元素的原子与相应离子的半径变化。,原子半径 相应阴离子半径

11、,原子半径 相应阳离子半径,电子排布相同的离子，离子半径随着核电荷数的递增而减小。,【思考】试比较 O、F 、 Na 、 Mg 、 Al 的半径大小？,NaMgAlOF,【思考】试比较O2- 、F- 、Na+ 、Mg2+ 、Al3+ 的半径大小？,O2-F- Na+ Mg2+ Al3+,【思考】试比较Na+ 、 Mg2+ 、S2-、Cl-的半径大小？,S2-Cl- Na+Mg2+,（1）最高正化合价+负化合价= 8（或2）,最高正价等于最外层电子数,（氟、氧元素无最高正价）,（2）金属与非金属元素的化合价的典型差异,金属只显正价 非金属既显正价又显负价，通常负价唯一,主族元素的化合价的周期性变化的规律,1. 下列离子中，半径最大的是（ ） A、O2