第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)容山中學(xué)

化學(xué)科組第二節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第1課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與周期表主講人：郭靜目錄CONTENTS12元素周期律、元素周期系和元素周期表構(gòu)造原理與元素周期表學(xué)習(xí)目標(biāo)1.知道元素周期表中分區(qū)、周期和族的元素原子核外電子排布特征，了解元素周期表的應(yīng)用價(jià)值。2.能從原子價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分。聯(lián)合國(guó)教科文組織總干事阿祖萊說：“化學(xué)元素周期表不僅僅是對(duì)宇宙中所有已知原子進(jìn)行排序的列表，它本質(zhì)上是幫助我們更好地了解我們周圍世界的一個(gè)窗口?！比蝿?wù)一元素周期律、元素周期系和元素周期表元素周期律元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變?cè)刂芷谙翟匕雌湓雍穗姾蓴?shù)遞增排列的序列元素周期表呈現(xiàn)周期系的表格，元素周期系只有一個(gè)，元素周期表多種多樣只有一個(gè)多種多樣決定呈現(xiàn)形形色色的元素周期表任務(wù)一元素周期律、元素周期系和元素周期表任務(wù)一元素周期律、元素周期系和元素周期表又稱

周期表短式從第四周期開始每個(gè)周期截成兩截，第1～7族分主副族，第八族稱為過渡元素重要特征：門捷列夫門捷列夫第二張?jiān)刂芷诒硪?、三張有重要?dú)v史意義的周期表任務(wù)一元素周期律、元素周期系和元素周期表維爾納維爾納周期表是

，每個(gè)周期一行，各族元素、過渡金屬、稀有氣體、鑭系和錒系，各有各的位置，同族元素

，它確定了前五個(gè)周期的元素種類特長(zhǎng)式周期表上下對(duì)齊維爾納的特長(zhǎng)式周期表與現(xiàn)在的周期表相似，但也有差異。比如沒有確定鑭系和錒系的元素種類，Be、Mg的位置與現(xiàn)今周期表不同。一、三張有重要?dú)v史意義的周期表任務(wù)一元素周期律、元素周期系和元素周期表把21～28、39～46等元素用_框起，這些框內(nèi)元素的原子新增加的電子是填入__________的重要之處：方框內(nèi)層軌道波爾用原子結(jié)構(gòu)解釋元素周期系周期表中用直線連接前后周期相關(guān)元素（同族元素），原因它們的價(jià)電子數(shù)相等一、三張有重要?dú)v史意義的周期表1、下列敘述不正確的是（

）A.門捷列夫元素周期表按相對(duì)原子質(zhì)量從小到大的順序?qū)⒃嘏帕衅饋鞡.元素周期律是元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性重復(fù)的規(guī)律C.元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格D.元素周期表和元素周期系均只有一個(gè)D任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表仔細(xì)觀察元素周期表，思考：元素周期表與原子結(jié)構(gòu)究竟有著怎樣密切的關(guān)系呢？任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表一、核外電子排布與周期的關(guān)系構(gòu)造原理1s2s-2p→3s-3p→4s-3d-4p→5s-4d-5p→→6s-4f-5d-6p→7s-5f-6d-7p第一周期：從1s1開始，以1s2結(jié)束，只有兩種元素其余各周期：總是從ns能級(jí)開始，以np結(jié)束周期所含元素?cái)?shù)目＝相應(yīng)能級(jí)組最多容納的電子數(shù)周期ns～np電子數(shù)元素?cái)?shù)目一1s1～2二2s1～22p1～6三3s1～23p1～6四4s1～23d1～104p1～6五5s1～24d1～105p1～6六6s1～24f1～145d1～106p1～6七7s1～25f1～146d1～107p1～62288881818181832323232任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表若以一個(gè)方格代表一種元素，每個(gè)周期排一個(gè)橫排，并按s、p、d、f分段，左側(cè)對(duì)齊，可得到如下元素周期表：元素周期表的形成spfdsspsdpfsdpdspps如何將其變成書末的元素周期表？變變變?nèi)蝿?wù)三構(gòu)造原理與元素周期表一、核外電子排布與周期的關(guān)系原子核外電子排布與元素周期表中周期劃分的本質(zhì)聯(lián)系周期數(shù)與電子層數(shù)的關(guān)系周期數(shù)＝最外層電子所在軌道所處的

。電子層數(shù)元素種數(shù)任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表二、核外電子排布與族的關(guān)系

族序數(shù)與價(jià)層電子數(shù)的關(guān)系ⅠAⅡAⅢAⅦA

ⅣAⅤAⅥA零族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBVIII族1s12s13s14s15s16s17s12s23s24s25s26s27s22s22p13s23p14s24p12s22p23s23p24s24p22s22p33s23p34s24p32s22p43s23p44s24p42s22p53s23p54s24p52s22p63s23p64s24p6ns1ns2ns2np1主族序數(shù)=價(jià)層電子數(shù)ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np61s2=最外層電子數(shù)列數(shù)：123456789101112131415161718任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表二、核外電子排布與族的關(guān)系

族序數(shù)與價(jià)層電子數(shù)的關(guān)系ⅠAⅡAⅢAⅦA

ⅣAⅤAⅥA零族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBVIII族3d14s24d15s23d24s24d25s23d34s24d45s13d54s14d55s13d54s24d55s23d64s24d75s13d74s24d85s13d84s24d103d104s14d105s13d104s24d105s2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6ns1ns2過渡元素(均為金屬元素)ⅠB~ⅡB族序數(shù)＝最外層電子數(shù)ⅢB~ⅦB族序數(shù)＝價(jià)層電子數(shù)列數(shù)：123456789101112131415161718任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表二、核外電子排布與族的關(guān)系

各列與價(jià)層電子數(shù)的關(guān)系ⅠAⅡAⅢAⅦA

ⅣAⅤAⅥA零族ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBVIII族1s12s13s14s15s16s17s12s23s24s25s26s27s22s22p13s23p14s24p12s22p23s23p24s24p22s22p33s23p34s24p32s22p43s23p44s24p42s22p53s23p54s24p52s22p63s23p64s24p6ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np63d14s24d15s23d24s24d25s23d34s24d45s13d54s14d55s13d54s24d55s23d64s24d75s13d74s24d85s13d84s24d103d104s14d105s13d104s24d105s21s21-12列：列數(shù)=價(jià)層電子數(shù)13-18列：列數(shù)個(gè)位上的數(shù)=價(jià)層電子數(shù)(He為2)列數(shù)：123456789101112131415161718學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)2、寫出13Al、24Cr、26Fe、29Cu、30Zn、33As等元素基態(tài)原子的

核外電子排布式，并判斷它們?cè)谠刂芷诒碇械奈恢谩＂?3Al：______________，________________。②24Cr：___________________，________________。③26Fe：___________________，________________。④29Cu：___________________，_______________。⑤30Zn：___________________，_______________。⑥33As：______________________，_______________。1s22s22p63s23p1

第三周期ⅢA族1s22s22p63s23p63d54s1

第四周期ⅥB族1s22s22p63s23p63d64s2

第四周期Ⅷ族1s22s22p63s23p63d104s1

第四周期ⅠB族1s22s22p63s23p63d104s2

第四周期ⅡB族1s22s22p63s23p63d104s24p3

第四周期ⅤA族3、CCTV-1《焦點(diǎn)訪談》欄目中曾報(bào)道“鉈中毒事件”,鉈的相關(guān)信息如圖所示。下列有關(guān)卡片信息解讀不正確的是（

）A.鉈的元素符號(hào)為TlB.鉈的相對(duì)原子質(zhì)量為204.4g/molC.鉈位于第六周期第ⅢA族D.鉈原子的質(zhì)子數(shù)為81B任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表三、元素周期表的分區(qū)ⅠA0ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦAⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡBs區(qū)f區(qū)f區(qū)d區(qū)ds區(qū)p區(qū)除ds區(qū)外，各區(qū)的名稱來自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)1、按電子排布分區(qū)ns1～2電子填充的最后一個(gè)能級(jí)是s能級(jí)電子填充的最后一個(gè)能級(jí)是d能級(jí)(n-1)d1~9ns1~2(Pd除外)(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2ns2np1~6(He除外)電子填充的最后一個(gè)能級(jí)是p能級(jí)(n-1)d10ns1~2任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表三、元素周期表的分區(qū)2、按金屬元素與非金屬元素分區(qū)沿著周期表中硼、硅、砷、碲、砹與鋁、鍺、銻、釙之間畫一條線，線的左邊是金屬元素（氫除外），線的右邊是非金屬元素。在元素周期表中位于金屬和非金屬分界線上的元素兼有金屬和非金屬的性質(zhì)，位于此處的元素（如硼、硅、鍺、砷、銻等）常被稱為半金屬或類金屬（一般可用作半導(dǎo)體材料）。任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表四、對(duì)角線規(guī)則元素周期表中的某些主族元素其某些性質(zhì)與右下方元素相似。AlLiBeMgSiB如：鋰和鎂在過量的氧氣中燃燒均生成正常氧化物，而不是過氧化物對(duì)角線規(guī)則是經(jīng)驗(yàn)規(guī)則,不是定理。任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表四、對(duì)角線規(guī)則①鋰和鎂的相似性b.鋰和鎂在氧氣中燃燒時(shí)只生成對(duì)應(yīng)的氧化物，并且Li2O和MgO與水反應(yīng)都十分緩慢元素LiNaBeMg沸點(diǎn)/℃1341881.424671100

化學(xué)方程式：______________________、_________________________4Li＋O22Li2O點(diǎn)燃2Mg＋O22MgO點(diǎn)燃c.鋰和鎂與水反應(yīng)都十分緩慢，且生成的氫氧化物難溶于水，附著于金屬表面阻礙反應(yīng)的進(jìn)行a.鋰與鎂的沸點(diǎn)較為接近：實(shí)例分析d.鋰和鎂都能直接與氮?dú)夥磻?yīng)生成相應(yīng)的氮化物L(fēng)i3N和Mg3N2e.鋰和鎂的氫氧化物在加熱時(shí)，可分解為L(zhǎng)i2O、H2O和MgO、H2Of.堿金屬的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽中，只有鋰鹽難溶于水，相應(yīng)的鎂鹽也難溶于水任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表四、對(duì)角線規(guī)則a.鈹與鋁都可與酸、堿反應(yīng)放出氫氣，并且鈹在濃硝酸中也發(fā)生鈍化b.二者的氧化物和氫氧化物都既能溶于強(qiáng)酸又能溶于強(qiáng)堿溶液：

；

。c.二者的氧化物Al2O3和BeO的熔點(diǎn)和硬度都很高Al(OH)3＋3HCl===AlCl3＋3H2OBe(OH)2＋2HCl===BeCl2＋2H2Od.BeCl2和AlCl3都是共價(jià)化合物，易升華②鈹和鋁的相似性實(shí)例分析Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]Be(OH)2+2NaOH===Na2Be(OH)4任務(wù)三構(gòu)造原理與元素周期表四、對(duì)角線規(guī)則③硼和硅的相似性實(shí)例分析b.B與Si的單質(zhì)都易與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，且不與稀酸反應(yīng)：Si＋2KOH＋H2O==K2SiO3＋2H2↑2B＋2KOH＋2H2O==2KBO2＋3H2↑a.自然界中B與Si均以化合物的形式存在c.硼烷和硅烷的穩(wěn)定性都比較差，且都易水解d.硼和硅的鹵化物的熔、沸點(diǎn)比較低，易揮發(fā)，易水解學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)4．鋁與鈹?shù)男再|(zhì)相似，下列關(guān)于鈹?shù)男再|(zhì)推斷中，正確的是A．氯化鈹?shù)乃芤撼仕嵝?/p>

B．氫氧化鈹可溶于水C．鈹只與酸反應(yīng)，不與堿反應(yīng)

D．氧化鈹?shù)幕瘜W(xué)式為Be2O3【詳解】A．氯化鈹與氯化鋁性質(zhì)相似，溶液中Be2+離子水解，溶液顯酸性；B．鋁和鈹?shù)男再|(zhì)相似，氫氧化鋁不溶于水，則氫氧化鈹也不溶于水，故B錯(cuò)誤；C．鋁和鈹?shù)男再|(zhì)相似，鋁能與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液起反應(yīng)，則鈹也能與強(qiáng)酸或強(qiáng)堿溶液起反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D．Be的化合價(jià)為+2，氧化物化學(xué)式為BeO，故D錯(cuò)誤；A電子排布式價(jià)電子排布式元素的分區(qū)s區(qū)ns2np1～6ns1～2ⅠB：ⅠA：ns1ns2(n－1)d1～9ns1～2p區(qū)ⅢA~ⅦA(外圍電子數(shù)=族序數(shù))0族(排滿)(n－1)d10ns1～2d區(qū)ⅢB~ⅦB(外圍電子數(shù)=族序數(shù))Ⅷds區(qū)(n－1)d10ns1(n－1)d10ns2ⅡA：ⅡB：方法總結(jié)根據(jù)原子結(jié)構(gòu)特征判斷元素在元素周期表中的位置確定確定5．某元素基態(tài)原子的外圍電子排布即價(jià)電子排布為3d74s2，該元素在

周期表中的位置及分區(qū)是（

）A．第三周期，第ⅡB族，ds區(qū) B．第四周期，第ⅡB族，d區(qū)C．第三周期，第ⅦA族，s區(qū) D．第四周期，第Ⅷ族，d區(qū)D6．元素周期表是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具。下列說法正確的是（

）A．周期表中s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)都是金屬元素B．周期表中p區(qū)元素均為主族元素C．同周期的第ⅠA族元素與第ⅢA族元素原子序數(shù)一定相差2D．價(jià)電子排布式