1、 金太陽(yáng)教育研究院1第2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)與元素周期表第一章原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2020導(dǎo)學(xué)案課堂同步用書(shū)選修3第頁(yè)2第2節(jié)第1課時(shí)1. 進(jìn)一步認(rèn)識(shí)周期表中原子結(jié)構(gòu)和元素周期表的關(guān)系。2. 知道外圍電子排布和價(jià)電子層的含義。3. 認(rèn)識(shí)周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子核外電子排布的規(guī)律。4. 知道周期表中各區(qū)、周期、族元素的原子結(jié)構(gòu)和位置間的關(guān)系。第頁(yè)3第2節(jié)第1課時(shí)導(dǎo)入新課從門(mén)捷列夫發(fā)現(xiàn)元素周期表以來(lái),人們一直都在思考這樣一個(gè)問(wèn)題:“元素周期表的終點(diǎn)在哪里?”自1940年美國(guó)科學(xué)家麥克米倫和西博格通過(guò)人工合成93號(hào)元素镎和94號(hào)元素钚以來(lái),科學(xué)家就開(kāi)始了“制造” 元素的工作。從元

2、素周期表中可以看出,自95號(hào)元素镅起,都是人工合成的元素。當(dāng)100號(hào)元素鐨之后的元素逐個(gè)被合成出來(lái)后,科學(xué)家發(fā)現(xiàn): 隨著原子序數(shù)的增加,它們的壽命一個(gè)比一個(gè)短。100號(hào)元素鐨的壽命為82天,到了105號(hào),最多能活34秒,107號(hào)更是短命,只活了2毫秒。人們不禁要問(wèn):“元素周期表快到盡頭了嗎?”第頁(yè)4第2節(jié)第1課時(shí)科學(xué)總是極其富有生命力的!科學(xué)家經(jīng)研究后發(fā)現(xiàn)了一個(gè)有趣的結(jié)論:質(zhì)子或中子數(shù)目為2、8、20、28、50、82、114、126或184(科學(xué)家把這些數(shù)稱(chēng)為“幻數(shù)”)的原子核比較穩(wěn)定,質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均為幻數(shù)的原子核更穩(wěn)定。根據(jù)這個(gè)“幻數(shù)”理論,科學(xué)家:114個(gè)質(zhì)子和184個(gè)中子的超重原子核

3、114號(hào)元素將會(huì)是一種更穩(wěn)定、壽命更長(zhǎng)的元素。1999年,俄美科學(xué)家小組宣布共同發(fā)現(xiàn)114號(hào)元素,其壽命長(zhǎng)達(dá)30秒以上。而后科學(xué)家又相繼宣布發(fā)現(xiàn)了118和116號(hào)元素?？茖W(xué)的發(fā)展永無(wú)止境,人類(lèi)對(duì)元素的認(rèn)識(shí)還將繼續(xù)下去。元素周期表有什么結(jié)構(gòu)?從中能找出哪些規(guī)律?第頁(yè)5第2節(jié)第1課時(shí)第 1 層級(jí)知識(shí)記憶與理解目錄 第 2 層級(jí)思維探究與創(chuàng)新 第 3 層級(jí)技能應(yīng)用與拓展 第 4 層級(jí)總結(jié)評(píng)價(jià)與反思知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第頁(yè)6第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄一、元素周期系的形成1.周期系的形成(1)堿金屬元素基態(tài)原子的核外電子排布答案6元素原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布式鋰

4、321s22s1或He 2s1鈉1131s22s22p63s1或Ne3s1鉀1941s22s22p63s23p64s1或Ar4s1銣3751s22s22p63s23p63d104s24p65s1或Kr5s1銫5561s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或Rn6s1知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第頁(yè)7第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄(2)稀有氣體元素基態(tài)原子的核外電子排布答案7元素原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布式氦211s2氖1021s22s22p6氬1831s22s22p63s23p6氪3641s22s22p63s23p63d104s2

5、4p6氙5451s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6氡8661s22s22p63s23p63d104s24p64d104f145s25p65d106s26p6知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第頁(yè)8第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄(3)形成圖示2.成因原子核外電子排布的周期性重復(fù)。答案8知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第頁(yè)9第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄二、元素周期表1.結(jié)構(gòu)9知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第10頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄2.周期、族與分區(qū)(1)周期:具有相同 電子層數(shù)的元素按照原子

6、序數(shù) 遞增的順序排列成一橫行。A0ns1ns2np610知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第11頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄(2)族:周期表中,有 18個(gè)縱列,除 8、9、10 三個(gè)縱列叫第族,其余15個(gè)縱列每一個(gè)縱列標(biāo)作一個(gè)族。(3)分區(qū):按電子排布,可把元素周期表中元素分為A、B、C、D、E區(qū)。11知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第12頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄A、Aa.A區(qū)為 s區(qū),包括族元素,價(jià)電子排布式為,最后一個(gè)電子填ns12充在 ns能級(jí)上,除氫元素外均屬于活潑金屬,為堿金屬和堿土金屬。b.B區(qū)為 d區(qū),包括 BB以及 族元素,價(jià)電

7、子排布式為 (n-1)d19ns12(鈀除外),最后一個(gè)電子填在 (n-1)d能級(jí)上,為過(guò)渡金屬。B、Bc.C區(qū)為 ds區(qū),包括族元素,價(jià)電子排布式為 (n-1)d10ns12,(n-1)d全充滿,最后的電子填充在 ns能級(jí)上,為過(guò)渡金屬(d區(qū)和ds區(qū)金屬均為過(guò)渡金屬)。AA以及0d.D區(qū)為 p區(qū),包括ns2np16族元素,價(jià)電子排布式為,最后一個(gè)電子填充在 np能級(jí)上,為非金屬和少數(shù)金屬。e.E區(qū)為 f區(qū),包括鑭系和錒系元素,價(jià)電子排布式為(n-2)f014(n-1)d02ns2,稱(chēng)為內(nèi)過(guò)渡元素或內(nèi)過(guò)渡系。12知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第13頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)

8、返回目錄微思考1元素周期表有七個(gè)周期,每一個(gè)周期第一個(gè)元素和最后一個(gè)元素的最外層電子排布式的通式是否相同?【答案】不同,因?yàn)榈谝恢芷谥慌挪約電子層,所以電子數(shù)1s1變?yōu)?s2就達(dá)到穩(wěn) 定結(jié)構(gòu),而其余的均符合ns2到ns2np6的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。微思考2元素周期表共有18列,周期表中元素的外圍電子簡(jiǎn)稱(chēng)“價(jià)電子”,這是因?yàn)檫@些能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。每一個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)有什么關(guān)系?它們的化學(xué)性質(zhì)有何聯(lián)系?答案13知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第14頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄【答案】對(duì)于主族元素和0族元素,價(jià)電子數(shù)就等于最外層電子數(shù),也等于元素的最高正價(jià)

9、;對(duì)于副族元素,外圍電子不僅包括最外層電子數(shù),還包括部分內(nèi)層電子, 所以?xún)r(jià)電子層有兩個(gè)甚至多個(gè)能級(jí),價(jià)電子數(shù)等于外圍電子數(shù),也等于最高正價(jià)(B、B和族除外,其元素的外圍電子數(shù)等于縱列數(shù)而不等于最高正價(jià))?；?學(xué)性質(zhì)與價(jià)電子數(shù)相關(guān)(主族元素是最外層電子數(shù),過(guò)渡元素為外圍電子中的價(jià)電子數(shù))。14知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第15頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄C1.從原子結(jié)構(gòu)看,元素周期表中同主族的短周期元素,具有相同的()。A.核電荷數(shù)C.最外層電子數(shù)B.能層數(shù)D.能級(jí)數(shù)15知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第16頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄2.下列

10、說(shuō)法不正確的是()。CA. 元素原子的核外電子排布呈現(xiàn)周期性變化是形成元素周期系的根本原因B. 周期序數(shù)越大,該周期所含金屬元素越多C. 所有區(qū)的名稱(chēng)均來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入的電子的能級(jí)符號(hào)D. 元素周期表共18個(gè)縱列,可分為7個(gè)主族7個(gè)副族、1個(gè)族、1個(gè)0族【解析】除ds區(qū)外,其他區(qū)的名稱(chēng)均來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入的電子的能級(jí)符號(hào)。16知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第17頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄B3.下列各組元素屬于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、Mg)?！窘馕觥吭有驍?shù)為1的元素屬于s區(qū),A項(xiàng)錯(cuò)誤;F

11、e為過(guò)渡元素,屬于d區(qū),C項(xiàng)錯(cuò)誤;Na、Li、Mg均屬于s區(qū),D項(xiàng)錯(cuò)誤。17知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第18頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄4.甲元素是第三周期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?！窘馕觥扛鶕?jù)題意,甲元素處于周期表p區(qū),為主族元素,其最低化合價(jià)為-1價(jià),則它的價(jià)電子排布式為3s23p5;乙元素處于第四周期d區(qū),其最高化合價(jià)為+4價(jià),所以它的價(jià)電子排布式為3d24s2。18元素價(jià)電子排布周期族金屬或非金屬甲乙知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第19頁(yè)第2節(jié)第1一課章時(shí)返回

12、目錄【答案】19元素價(jià)電子排布周期族金屬或非金屬甲3s23p5三A非金屬乙3d24s2四B金屬思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第20頁(yè)知識(shí)記憶與理解第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄探究1：核外電子排布與元素周期表1.除氦外,0族最外層電子排布有何特點(diǎn)?【答案】除氦外,0族最外層均有8個(gè)電子,最外層電子排布式為ns2np6。2. 同周期主族元素從左到右最外層電子的排布有何特點(diǎn)?【答案】從ns1ns2np6。3. 最外層電子排布式為ns1或ns2的元素是否一定為金屬元素?【答案】不一定。如H的最外層電子排布式為1s1,He的最外層電子排布 式為1s2,但它們均是非金屬元素。20思維探究與創(chuàng)新技

13、能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第21頁(yè)知識(shí)記憶與理解第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄已知M2+的3d軌道上有6個(gè)電子。試推斷:1s22s22p63s23p63d64s2(1)M原子的電子排布式為。(2) M原子的最外層電子數(shù)為 2。(3) M元素在周期表中的位置為 第四周期族?！窘馕觥恳?d軌道未充滿,4p軌道肯定無(wú)電子,故M應(yīng)在過(guò)渡元素區(qū),M一定為第四周期元素。該元素失電子時(shí)應(yīng)先失去4s電子再失3d電子,故4s軌道應(yīng)有2個(gè)電子。 綜上可推知M的電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2,應(yīng)在第四周期族,最外層有2 個(gè)電子。21思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第22頁(yè)知識(shí)記憶與理解

14、第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄探究2：元素周期表區(qū)域的劃分1. s區(qū)、p區(qū)、d區(qū)元素最后填入的電子的能級(jí)符號(hào)分別是什么?【答案】 ns;np;nd。2. 元素周期表劃分區(qū)的依據(jù)是什么?【答案】原子的價(jià)層電子排布。22思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第23頁(yè)知識(shí)記憶與理解第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄3. 某元素位于周期表中第四周期A族,你能否據(jù)此書(shū)寫(xiě)出該元素原子的價(jià)電子排布式和電子排布式?【答案】該元素原子的價(jià)電子排布式為4s24p3,電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。4. 某元素原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s2,該元素位于周期表中

15、的哪一區(qū)?是何種元素?【答案】該元素為Zn,位于ds區(qū)。23思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第24頁(yè)知識(shí)記憶與理解第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄下列關(guān)于原子核外電子排布與元素在周期表中位置關(guān)系的表述中,正確的是)。(CA. 基態(tài)原子的N層上只有一個(gè)電子的元素,一定是第A族元素B. 原子的價(jià)電子排布式為(n-1)d68ns2的元素一定是副族元素C.基態(tài)原子的p能級(jí)上半充滿的元素一定位于p區(qū)D.基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)一定為x+y24思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第25頁(yè)知識(shí)記憶與理解第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄【解析】基態(tài)原子的N層上只有一個(gè)電子

16、的元素是第A族元素,也可能為鉻元素或銅元素,A項(xiàng)錯(cuò)誤;原子的價(jià)電子排布式為(n-1)d68ns2的元素是第族元 素,不是副族元素,B項(xiàng)錯(cuò)誤;基態(tài)原子的p能級(jí)上半充滿的元素的基態(tài)原子價(jià)電 子排布式為ns2np3,則一定屬于p區(qū)元素,C項(xiàng)正確;基態(tài)原子的價(jià)電子排布式為(n-1)dxnsy的元素的族序數(shù)可能為x+y(x+y7),可能為第族(10x+y7),還可能為y(x=10),D項(xiàng)錯(cuò)誤。25思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第26頁(yè)知識(shí)記憶與理解第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄一、核外電子排布與元素周期表1.族與原子的價(jià)電子排布的關(guān)系主族:周期表有7個(gè)主族,AA。凡內(nèi)層軌道全充滿,最后1個(gè)電子填

17、入ns或np軌道上的,都是主族元素(稀有氣體元素除外),價(jià)層電子的總數(shù)等于族數(shù)(用羅馬數(shù)字表示),即等于ns、np兩個(gè)軌道上電子數(shù)目的總和。副族元素:周期表有BB七個(gè)副族。凡最后一個(gè)電子填入(n-1)d軌道上的都屬于副族;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。26思維探究與創(chuàng)新技能應(yīng)用與拓展總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第27頁(yè)知識(shí)記憶與理解第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄

18、2.原子核外電子層數(shù)決定元素所在的周期,周期數(shù)=能層數(shù);原子的價(jià)電子總數(shù)決定元素所在的族。二、元素周期表中族和分區(qū)的關(guān)系1.主族:s區(qū)和p區(qū)。(ns+np)的電子數(shù)=族序數(shù)。2.0族:p區(qū)。(ns+np)的電子數(shù)=8(或2)。3.副族:d區(qū)+ds區(qū)+f區(qū)。(1)d區(qū)中(n-1)d+ns的電子數(shù)=族序數(shù)(第族部分元素除外)。(2)當(dāng)8(n-1)d+ns的電子數(shù)10時(shí),則為第族元素。(3)ds區(qū)中(n-1)d全充滿,ns的電子數(shù)=族序數(shù)。27技能拓展與應(yīng)用總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第28頁(yè)知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄C1.元素周期表中,尋找催化劑材料的區(qū)域?yàn)?A.s區(qū)B.p區(qū)C. d區(qū)和ds區(qū)D. f區(qū))?！窘馕觥恳话阍谶^(guò)渡元素區(qū)尋找催化劑材料,過(guò)渡元素區(qū)包括d區(qū)和ds區(qū)。28技能拓展與應(yīng)用總結(jié)評(píng)價(jià)與反思第29頁(yè)知識(shí)記憶與理解思維探究與創(chuàng)新第2節(jié)第1一課章時(shí)返回目錄2.某元素原子簡(jiǎn)化電子排布式為Xe4f46s2,該元素應(yīng)在元素周期表的()。DA.s區(qū)B.p區(qū)C.d區(qū)D.f區(qū)【解析】元素周期表的5個(gè)分區(qū),除ds區(qū)外,其他區(qū)的名稱(chēng)均取決于元素原子的最后一個(gè)電子所填