1、第2課時(shí)核外電子排布與元素周期表、原子半徑課程學(xué)習(xí)目標(biāo)1.理解核外電子排布與周期、族的劃分與周期表的分區(qū)。2.認(rèn)識(shí)原子半徑的周期性變化。3.體會(huì)元素周期律蘊(yùn)含的辯證唯物主義思想以及對(duì)認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的指導(dǎo)作用。知識(shí)記憶與理解知識(shí)體系梳理一、核外電子排布與元素周期表1.核外電子排布與周期的劃分(1)同周期元素種類數(shù)目周期123456元素?cái)?shù)目288181832 (2)元素的價(jià)電子排布的規(guī)律和特點(diǎn)第2、3周期從左到右,元素原子的價(jià)電子排布呈現(xiàn)從 到 的變化。第4周期從左到右,元素原子的價(jià)電子排布從4s1經(jīng)過(guò) 逐漸過(guò)渡到4s24p6。第5、6周期元素原子的價(jià)電子排布變化規(guī)律同第4周期。2.核外電子排布與族

2、的劃分族的劃分與原子的價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布密切相關(guān)。一般說(shuō)來(lái),同族元素的價(jià)電子數(shù)目相同。(1)主族元素價(jià)電子全部排布在最外層的 或 軌道上。主族元素所在族的序數(shù)等于該元素原子的 。例如鎂原子的價(jià)電子排布為 ,鎂元素屬于A族;除氦元素外,稀有氣體元素原子的最外電子層排布均為 。(2)過(guò)渡元素的價(jià)電子排布為 ,BB的價(jià)電子的數(shù)目與族數(shù)相同。例如金屬錳的價(jià)電子排布為 ,價(jià)電子數(shù)為 對(duì)應(yīng)的族序數(shù)為 。B、B則是根據(jù)ns軌道上是有一個(gè)還是兩個(gè)電子來(lái)劃分的。二、元素周期表中區(qū)的劃分1.根據(jù)元素原子價(jià)電子排布的特征,可將元素周期表分成5個(gè)區(qū)域: 和f區(qū)。具體地說(shuō)是根據(jù)最后一個(gè)電子填充在何原子軌道上來(lái)分區(qū)。

3、2.元素周期表中對(duì)應(yīng)區(qū)的名稱如下:3.各區(qū)元素的特點(diǎn)(1)s區(qū)元素:價(jià)電子只出現(xiàn)在s軌道上的元素。價(jià)電子排布為 ,主要包括A和A族元素,這些元素除氫以外都是活潑的金屬元素,容易失去1個(gè)或2個(gè)電子形成+1價(jià)或+2價(jià)離子。(2)p區(qū)元素:價(jià)電子出現(xiàn)在p軌道上的元素(s 軌道上的電子必排滿)。價(jià)電子排布為 ,主要包括周期表中A族到A族和0族。這些元素隨著最外層電子數(shù)的增加,原子失去電子變得越來(lái)越困難,得到電子變得越來(lái)越容易。除氫以外的所有非金屬元素都在p區(qū)。(3)d區(qū)元素:價(jià)電子出現(xiàn)在d軌道上的元素。價(jià)電子排布為 ,主要包括周期表中 到 族和族,d區(qū)元素全是 元素。這些元素的核外電子排布的主要區(qū)別在

4、(n-1)d的d軌道上。由于d軌道未充滿電子,因此d軌道可以不同程度地參與化學(xué)鍵的形成。(4)ds區(qū)元素:ds區(qū)元素與s區(qū)元素的主要區(qū)別是s 元素沒(méi)有(n-1)d電子,而ds區(qū)元素的(n-1)d軌道全充滿,因此ds區(qū)元素的價(jià)電子排布是 。包括 和 ,全是金屬元素。(5)f區(qū)元素:包括鑭系元素和錒系元素,它們的原子的價(jià)電子排布是(n-2)f014(n-1)d02ns2,電子進(jìn)入原子軌道(n-2)f中。由于最外層的電子基本相同,(n-1)d的電子數(shù)也基本相同,因此鑭系元素和錒系元素的化學(xué)性質(zhì)非常相似。三、核外電子排布與原子半徑原子半徑遞變規(guī)律(1)同周期主族元素從左到右,原子半徑逐漸 。其主要原因

5、是核電荷數(shù)的增加,使原子核對(duì)電子的引力增加而帶來(lái)原子半徑 的趨勢(shì) 增加電子后電子間斥力增大帶來(lái)原子半徑 的趨勢(shì)。(2)同主族元素從上到下,原子半徑逐漸 。其主要原因是電子層數(shù)的增加,使核電荷增加對(duì)電子所施加的影響處于次要地位,電子間的排斥作用占了主要地位。(3)同一周期的過(guò)渡元素,自左到右原子半徑的減小幅度越來(lái)越小,因?yàn)樵黾拥碾娮佣挤植荚趦?nèi)層d軌道上,它對(duì) 與 大致相當(dāng),使 的變化幅度不大?；A(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.具有下列電子層結(jié)構(gòu)的元素位于周期表的哪一個(gè)區(qū)?ns2ns2np5(n-1)d5ns2(n-1)d10ns22.某元素基態(tài)(能量最低狀態(tài))原子最外層為3d54s1,它位于周期表中哪個(gè)區(qū)?哪個(gè)周

6、期?哪個(gè)族?預(yù)習(xí)檢測(cè)1.下列表示元素基態(tài)原子的電子排布式,其中屬于第3周期元素的是()。A.1s22s1B.1s22s22p5C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63s23p64s12.按電子排布可把周期表里的元素劃分成5個(gè)區(qū),下列元素屬于p區(qū)的是()。A.FeB.MgC.PD.Cu3.完成下表空白處:原子序數(shù)15元素符號(hào)價(jià)電子排布式3d74s2周期表中的位置第四周期A族所屬區(qū)思維探究與創(chuàng)新重點(diǎn)難點(diǎn)探究探究:原子結(jié)構(gòu)與周期表的關(guān)系互動(dòng)探究寫出下列價(jià)電子排布所對(duì)應(yīng)的元素在元素周期表中的位置和所屬的區(qū)。A.4s24p5 B.3d54s1C.4d105s2D.5s1E.3d74s2F.6

7、s26p6探究拓展副族元素及第族元素的族序數(shù)與其對(duì)應(yīng)元素的價(jià)電子排布有什么聯(lián)系?技能應(yīng)用與拓展當(dāng)堂檢測(cè)1.某元素基態(tài)原子的電子排布式為Ar3d74s2,它在元素周期表中的位置是()。A.第3周期B族B.第4周期B族C.第4周期B族D.第4周期族2.下列各組元素都屬于p區(qū)的是()。A.原子序數(shù)為1、2、7的元素B.O、S、PC.Fe、Ar、ClD.Na、Li、Mg3.下列說(shuō)法正確的是()。A.第三周期共有8種元素,從左到右,價(jià)電子排布從3s13s23p8B.第二周期主族元素原子半徑最大的是FC.同主族元素原子半徑從上到下依次增大,離子半徑依次減小D.元素周期表中d區(qū)元素全部是金屬4.甲元素是第三

8、周期p區(qū)元素,其最低化合價(jià)為-1價(jià);乙元素是第四周期d區(qū)元素,其最高化合價(jià)為+4價(jià),請(qǐng)將表格補(bǔ)充完整。元素價(jià)電子排布周期族金屬或非金屬甲乙總結(jié)評(píng)價(jià)與反思思維導(dǎo)圖構(gòu)建學(xué)習(xí)體驗(yàn)分享參考答案知識(shí)記憶與理解知識(shí)體系梳理一、1. (2)ns1 ns2np6 3d1104s12 2.(1) ns np 價(jià)電子數(shù)。 3s2 ns2np6。(2 (n-1)d110ns12 3d54s2 7 B二、1. s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、ds區(qū) 3.(1) ns12 (2) ns2np16 (3) (n-1)d19ns12 B族 B族 金屬 (4) (n-1)d10ns12 B族 B族 三、(1 減小 減小 大于增 增大 (2

9、)增大 (3) 外層電子對(duì)排斥作用 核電荷增加帶來(lái)的對(duì)電子的有效吸引作用 有效核電荷 基礎(chǔ)學(xué)習(xí)交流1.【答案】s區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)2.【答案】d區(qū);第四周期B族預(yù)習(xí)檢測(cè)1.【答案】C2.【解析】p區(qū)元素包括AA以及0族元素。Fe位于d區(qū),Mg位于s區(qū),Cu位于ds區(qū),P位于p區(qū)。【答案】C3.【答案】原子序數(shù)152027元素符號(hào)PCaCo價(jià)電子排布式3s23p34s23d74s2周期表中的位置第三周期A族第四周期A族第四周期族所屬區(qū)p區(qū)s區(qū)d區(qū)思維探究與創(chuàng)新重點(diǎn)難點(diǎn)探究互動(dòng)探究【解析】元素所在的周期數(shù)=電子層數(shù),族序數(shù)=價(jià)電子數(shù),元素所屬的區(qū)決定于最后一個(gè)電子填入的軌道類型。如4s24p5,共有

10、4個(gè)電子層,位于第4周期,最外層有7個(gè)電子,為A族,最后一個(gè)電子填在p軌道上,故屬p區(qū)。【答案】選項(xiàng)ABCDEF位置第4周期A族第4周期B族第5周期B族第5周期A族第4周期族第6周期0族區(qū)pddssdp探究拓展【答案】副族元素:周期表中共有BB七個(gè)副族。凡最后一個(gè)電子填入(n-1)d亞層上的都屬于副族;BB族元素,價(jià)電子總數(shù)等于(n-1)d、ns兩個(gè)軌道電子數(shù)目的總和,也等于其族數(shù)。B、B族由于其(n-1)d軌道已經(jīng)填滿,所以最外層ns軌道上電子數(shù)等于其族序數(shù)。族:它處在周期表的中間,共有3個(gè)縱列。第四周期族最后1個(gè)電子填在3d軌道上,與副族元素同屬于過(guò)渡元素,價(jià)電子總數(shù)是810。此族元素在化學(xué)反應(yīng)中的價(jià)數(shù)并不等于族序數(shù)。技能應(yīng)用與拓展當(dāng)堂檢測(cè)1.【解析】由Ar3d74s2可知該元素位于第4周期,又由價(jià)電子數(shù)之和為7+2=9可知,位于第4周期第9縱列,為第族?！敬鸢浮緿2.【解析】A項(xiàng)中的氫元素及D項(xiàng)中的Na、Li、Mg均屬于s區(qū),C項(xiàng)中的Fe屬于d區(qū)?！敬鸢浮緽3.【解析】第三周期共有8種元素,從左到右,價(jià)電子排布從3s13s23p6,A項(xiàng)錯(cuò)誤;第二周期原子半徑最大的元素是Li,B項(xiàng)錯(cuò)