2017-2018学年高中化学 第1章 原子结构 1.2 原子结构与元素周期表(第2课时)核外电子排

第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径
课程学习目标
1.理解核外电子排布与周期、族的划分与周期表的分区。

2.认识原子半径的周期性变化。

3.体会元素周期律蕴含的辩证唯物主义思想以及对认识物质世界的指导作用。

知识记忆与理解
知识体系梳理
一、核外电子排布与元素周期表
1.核外电子排布与周期的划分
(1)同周期元素种类数目
(2)
①第2、3周期从左到右,元素原子的价电子排布呈现从到的变化。

②第4周期从左到右,元素原子的价电子排布从4s1经过逐渐过渡到4s24p6。

周期元素原子的价电子排布变化规律同第4周期。

,同族元素的价电子数目相
主族元素所在族的序数等于该元
镁元素属于ⅡA族;除氦元素外,稀有
价电子排布为 ,价电子数为对应的族序数为。

ⅠB、ⅡB则是根据n s轨道上是有一个还是两个电子来划分的。

二、元素周期表中区的划分
1.根据元素原子价电子排布的特征,可将元素周期表分成5个区域: 和f区。

具体地说是根据最后一个电子填充在何原子轨道上来分区。

2.元素周期表中对应区的名称如下:
3.各区元素的特点
(1)s区元素:价电子只出现在s轨道上的元素。

价电子排布为 ,主要包括ⅠA和ⅡA族元素,这些元素除氢以外都是活泼的金属元素,容易失去1个或2个电子形成+1价或+2价离子。

(2)p区元素:价电子出现在p轨道上的元素(s 轨道上的电子必排满)。

价电子排布为,主要包括周期表中ⅢA族到ⅦA族和0族。

这些元素随着最外层电子数的增加,原子失去电子变得越来越困难,得到电子变得越来越容易。

除氢以外的所有非金属元素都在p区。

(3)d区元素:价电子出现在d轨道上的元素。

价电子排布为 ,主要包括周期表中到族和Ⅷ族,d区元素全是元素。

这些元素的核外电子排布的主要区别在(n-1)d的d轨道上。

由于d轨道未充满电子,因此d轨道可以不同程度地参与化学键的形成。

(4)ds区元素:ds区元素与s区元素的主要区别是s 元素没有(n-1)d电子,而ds区元素的(n-1)d轨道全充满,因此ds区元素的价电子排布是。

包括和 ,全是金属元素。

(5)f区元素:包括镧系元素和锕系元素,它们的原子的价电子排布是(n-2)f0~14(n-1)d0~2n s2,电子进入原子轨道(n-2)f中。

由于最外层的电子基本相同,(n-1)d的电子数也基本相同,因此镧系元素和锕系元素的化学性质非常相似。

三、核外电子排布与原子半径
原子半径递变规律
(1)同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐。

其主要原因是核电荷数的增加,使原子核对电子的引力增加而带来原子半径的趋势增加电子后电子间斥力增大带来原子半径的趋势。

(2)同主族元素从上到下,原子半径逐渐。

其主要原因是电子层数的增加,使核电荷增加对电子所施加的影响处于次要地位,电子间的排斥作用占了主要地位。

(3)同一周期的过渡元素,自左到右原子半径的减小幅度越来越小,因为增加的电子都分布在内层d轨道上,它对与大致相当,使的变化幅度不大。

基础学习交流
1.具有下列电子层结构的元素位于周期表的哪一个区?
①n s2②n s2n p5③(n-1)d5n s2④(n-1)d10n s2
2.某元素基态(能量最低状态)原子最外层为3d54s1,它位于周期表中哪个区?哪个周期?哪个族?
预习检测
1.下列表示元素基态原子的电子排布式,其中属于第3周期元素的是( )。

A.1s22s1
B.1s22s22p5
C.1s22s22p63s2
D.1s22s22p63s23p64s1
2.按电子排布可把周期表里的元素划分成5个区,下列元素属于p区的是( )。

A.Fe
B.Mg
C.P
D.Cu
3.完成下表空白处:
思维探究与创新
重点难点探究
探究:原子结构与周期表的关系
互动探究
写出下列价电子排布所对应的元素在元素周期表中的位置和所属的区。

A.4s24p5
B.3d54s1
C.4d105s2
D.5s1
E.3d74s2
F.6s26p6
探究拓展
副族元素及第Ⅷ族元素的族序数与其对应元素的价电子排布有什么联系?
技能应用与拓展
当堂检测
1.某元素基态原子的电子排布式为[Ar]3d74s2,它在元素周期表中的位置是( )。

A.第3周期ⅡB族
B.第4周期ⅡB族
C.第4周期ⅦB族
D.第4周期Ⅷ族
2.下列各组元素都属于p区的是( )。

A.原子序数为1、2、7的元素
B.O、S、P
C.Fe、Ar、Cl
D.Na、Li、Mg
3.下列说法正确的是( )。

A.第三周期共有8种元素,从左到右,价电子排布从3s1~3s23p8
B.第二周期主族元素原子半径最大的是F
C.同主族元素原子半径从上到下依次增大,离子半径依次减小
D.元素周期表中d区元素全部是金属
d区元素,其最高化学习体验分享
参考答案
知识记忆与理解
知识体系梳理
一、
1. (2)①n s1n s2n p6
② 3d1~104s1~2
2.(1) n s n p 价电子数。

3s2n s2n p6。

(2 (n-1)d1~10n s1~2 3d54s2 7 ⅦB
二、1. s区、p区、d区、ds区
3.(1) n s1~2
(2) n s2n p1~6
(3) (n-1)d1~9n s1~2ⅢB族ⅦB族金属
(4) (n-1)d10n s1~2ⅠB族ⅡB族
三、
(1 减小减小大于增增大
(2)增大
(3) 外层电子对排斥作用核电荷增加带来的对电子的有效吸引作用有效核电荷
基础学习交流
1.【答案】①s区②p区③d区④ds区
2.【答案】d区;第四周期ⅥB族
预习检测
1.【答案】C
2.【解析】p区元素包括ⅢA~ⅦA以及0族元素。

Fe位于d区,Mg位于s区,Cu位于ds区,P 位于p区。

【答案】C
3. 【答案】
思维探究与创新
重点难点探究
互动探究
【解析】元素所在的周期数=电子层数,族序数=价电子数,元素所属的区决定于最后一个电子填入的轨道类型。

如4s24p5,共有4个电子层,位于第4周期,最外层有7个电子,为ⅦA族,
族元素同属于过渡元素,价电子总数是8~10。

此族元素在化学反应中的价数并不等于族序数。

技能应用与拓展
当堂检测
1.【解析】由[Ar]3d74s2可知该元素位于第4周期,又由价电子数之和为7+2=9可知,位于第4周期第9纵列,为第Ⅷ族。

【答案】D
2.【解析】A项中的氢元素及D项中的Na、Li、Mg均属于s区,C项中的Fe属于d区。

【答案】B
3..【解析】第三周期共有8种元素,从左到右,价电子排布从3s1~3s23p6,A项错误;第二周期原子半径最大的元素是Li,B项错误;同主族元素离子半径从上到下依次增大,C项错误。

【答案】D
4.【解析】根据题意,甲元素处于周期表p区,为主族元素,其最低化合价为-1价,则它的价电子排布为3s23p5;乙元素处于第四周期d区,其最高化合价为+4价,所以它的价电子排布为3d24s2。

【答案】。