資源簡介

(共22張PPT)
學(xué) 科：高中化學(xué)（人教版）
冊 別：選擇性必修2
學(xué) 科：高中化學(xué)（人教版）
學(xué) 科：高中化學(xué)（人教版）
原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
核外電子的運動狀態(tài)
微觀探析
能層
能級
原子軌道
電子自旋
證據(jù)推理
核外電子排布規(guī)律
構(gòu)造原理
泡利原理
洪特規(guī)則
能量最低原理
核外電子排布表示方法
宏觀辨識
原子結(jié)構(gòu)示意圖
電子排布式
軌道表示式
【舊知回顧】
隨著元素數(shù)目在十九世紀(jì)的增多，每一種元素都具有不同的特性，化學(xué)家們開始感到他們像是迷失在一座茂密的叢林中：自然界究竟有多少種元素？它們之間的內(nèi)在關(guān)系怎樣？有沒有規(guī)律？怎樣分類？
俄國化學(xué)家門捷列夫從雜亂無章的元素迷宮中理出了一個頭緒。
1869年，他正式提出元素周期律，認(rèn)為原子序數(shù)是按照元素的相對原子質(zhì)量由小到大的順序編號的。
1913年，英國青年物理學(xué)家莫塞萊證明原子序數(shù)即原子核電荷數(shù)。
1869年，門捷列夫制作了歷史上第一張周期表，門捷列夫周期表最重要的特征是從第四周期開始每個周期截成兩截，第1~7族分主副族，第八族稱為過渡元素（第八族是鐵、鈷、鎳等“三素組”）。主副族和第八族的概念使用至今，但過渡元素的概念不同了。
門捷列夫周期表
每個周期一行，各族元素、過渡金屬、稀有氣體、鑭系和錒系，各有各的位置，同族元素上下對齊，盡管當(dāng)時鑭系和錒系的概念尚未形成，不知道它們有多少種元素。
維爾納周期表前五個周期的元素種類被完全確定——2、8、8、18、18，但第六、七周期因鑭系和錒系元素種類未知而未定。現(xiàn)今的元素周期表與維爾納周期表相似，但也有差異，如維爾納周期表中Be、Mg的位置與現(xiàn)今周期表不同。
維爾納的特長式周期表
玻爾用原子結(jié)構(gòu)來解釋周期系，他認(rèn)識到，21~28、39~46等元素的原子新增加的電子是填入內(nèi)層軌道的。玻爾得知鑭（La）后14種元素基態(tài)原子有4f電子，也用方框框起，而且第六周期為32種元素，但第七周期元素所知甚少。玻爾周期表還用直線連接前后周期的相關(guān)元素（同族元素），這是因為玻爾已經(jīng)知道，它們的價電子數(shù)相等。
玻爾周期表
【科學(xué)史話】
【科學(xué)史話】
元素周期律
元素性質(zhì)的周期性變化是元素原子的核外電子排布周期性變化的必然結(jié)果。
任務(wù)一 元素周期律、元素周期系、元素周期表概念辨析
元素按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列稱為元素周期系。這個序列中的元素性質(zhì)隨著核電荷數(shù)的遞增發(fā)生周期性遞變的規(guī)律稱為元素周期律。
元素周期系
由于隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在能級里的填充順序遵循構(gòu)造原理，元素周期系的周期不是單調(diào)的，每一周期里元素的數(shù)目并不總是一樣多，而是隨著周期序號的遞增漸漸增多，元素周期系的周期發(fā)展就像螺殼上的螺旋。
元素按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列稱為元素周期系。
任務(wù)一 元素周期律、元素周期系、元素周期表概念辨析
元素周期表
元素周期系只有一個,
元素周期表多種多樣。
元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格
任務(wù)一 元素周期律、元素周期系、元素周期表概念辨析
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能級開始，以np結(jié)束；
而從ns能級開始以np結(jié)束遞增的核電荷數(shù)
（或電子數(shù)）等于每個周期里的元素種數(shù)。
思考：原子核外電子排布與周期的關(guān)系？
任務(wù)二 構(gòu)造原理與元素周期表
將下列各主族元素的價電子數(shù)、價電子排布式填入表中
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
1
2
3
4
5
6
7
主族數(shù) ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA
價電子排布式
列數(shù) 1 2 13 14 15 16 17
價電子數(shù)
思考：原子核外電子排布與族的關(guān)系？
任務(wù)二 構(gòu)造原理與元素周期表
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
ⅠB
ⅡB
3d14s2
3d24s2
3d34s2
3d54s1
3d54s2
3d104s1
3d104s2
3
4
5
6
2
7
2
以第四周期副族元素為例，填寫下表
副族元素 21Sc 22Ti 23V 24Cr 25Mn 29Cu 30Zn
族數(shù)
價層電子排布式
價電子數(shù)目
任務(wù)二 構(gòu)造原理與元素周期表
原子核外電子排布與族的關(guān)系
同主族元素原子的價層電子排布完全相同，價電子全部排布在ns或nsnp軌道上。價電子數(shù)與族序數(shù)相同；
稀有氣體的價電子排布為1s2或ns2np6；
過渡元素(副族和Ⅷ族)同一縱行原子的價層電子排布基本相同。價電子排布為(n－1)d1～10ns1～2，ⅢB～ⅦB族的價電子數(shù)與族序數(shù)相同，
第ⅠB、ⅡB族和第Ⅷ族不相同；
任務(wù)二 構(gòu)造原理與元素周期表
為什么副族元素又稱為過渡元素？過渡元素的價層電子數(shù)跟它們的族序數(shù)有什么關(guān)系？寫出它們的價層電子排布通式。
副族元素處于金屬元素區(qū)和非金屬元素區(qū)之間，處于金屬元素向非金屬元素過渡的區(qū)域，因此，副族元素又稱為過渡元素。
過渡元素價層電子數(shù)跟它們的族序數(shù)的關(guān)系是:
第ⅢB族到第ⅦB族元素的價層電子數(shù)等于它們的族序數(shù)；
第Ⅷ族有3列元素,其族序數(shù)等于該族的第1列元素的價層電子數(shù)；
第IB族、第ⅡB族的族序數(shù)等于它們的最外層電子數(shù)。
過渡元素的價層電子排布通式為(n-1)d1~10ns1~2 (除鑭系和錒系)。
思考
提示：
處于非金屬與金屬分界線上的元素常被稱為半金屬或類金屬，為什么？
由于元素的金屬性和非金屬性之間并沒有嚴(yán)格的界限,處于金屬與非金屬分界線上的元素既能表現(xiàn)出一定的金屬性,又能表現(xiàn)出一定的非金屬性,因此這些元素常被稱為半金屬或類金屬。
思考
提示：
預(yù)言119號元素基態(tài)原子最外層電子排布;預(yù)言第八周期有多少種元素。
119號元素的基態(tài)原子最外層電子排布為8s1。
第八周期應(yīng)有50種元素。
提示：
【深度思考】
【小試牛刀】
1.某元素原子價層電子排布式為3d54s2，其在元素周期表中的位置為(　　)
A．第四周期ⅡA族
B．第四周期ⅡB族
C．第四周期ⅦA族
D．第四周期ⅦB族
D
2.下列說法正確的是（ ）
A．最外層電子數(shù)大于4的一定是非金屬元素
B．周期可能含有18種元素，也可能含有32種元素
C．第ⅠA族就是堿金屬
D．長元素周期表有18縱列，7橫行，
故有18個族，7個周期
B
【小試牛刀】
1.原子結(jié)構(gòu)、元素周期律和元素周期表對于我們化學(xué)學(xué)習(xí)具有理論指導(dǎo)意義，下列有關(guān)說法正確的是 （ ）
A．同周期的主族元素從左到右原子半徑逐漸減小，它們形成簡單的離子半徑逐漸增大
B．可以根據(jù)主族元素原子的電子層數(shù)和最外層電子數(shù)確定其在周期表中的位置
C．由氟、氯兩元素在周期表中位置關(guān)系推知，氟元素非金屬性強于氯元素，所以氫氟酸的酸性應(yīng)強于鹽酸
D．在實際生產(chǎn)中，多在元素周期表的過渡元素區(qū)尋找新型半導(dǎo)體材料
B
【延伸探究】
2.指出下列元素在周期表中的位置：
(1)基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]4s1的元素：第___周期、__族。
(2)基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d34s2的元素：第__周期、__族。
(3)基態(tài)原子的電子排布式為[Ar]3d104s1的元素：第__周期、__族。
(4)基態(tài)原子的電子排布式為[Ne]3s23p5的元素：第__周期、____族。
4
ⅠA
4
ⅤB
4
ⅠB
3
ⅦA
【延伸探究】
周期
族
電子層數(shù)
最外層電子數(shù)(主族)
構(gòu)
性
位
1、元素周期律、元素周期系、元素周期表。
2、
【課堂小結(jié)】
按照價層電子排布，可把元素周期表劃分成哪 5 個區(qū)？
【下節(jié)提示】
同學(xué)們，再見

展開更多......

收起↑