化学：1.2.2《核外电子排布与元素周期表》课件(鲁科版选修4)

【典例1】某元素+3价离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p63d3,该元素的原子： （1）原子的电子排布式是什么？ （2）它有多少个能级？ （3）有几个未成对电子？
（4）在周期表中的位置。
【思路点拨】
【自主解答】由+3价离子的电子排布式推出原子的电 子排布式为：1s22s22p63s23p63d54s1,共有7个能级，价 电子轨道式为 共有6个价电子，处在ⅥB族。 答案：（1）1s22s22p63s23p63d54s1 （2）7个能级 （3）6个未成对电子 ,有6个未成对电子，它
3）规律:由元素的价电子结构判断. 1.nsX n 周期 XA 族 2.ns2npX n 周期 (2+X)A 族 3.(n-1)dXnsY n 周期(X+Y)B 族 (X+Y≤7) X+Y>7时为n 周期VIII族 4.(n-1)d10nsX n 周期XB 族 练习:写出下列价电子结构所对应的周期表的位置 A. 4s24p5 B. 3d54s1 C. 4d105s2 D. 5s1 E. 3d74s2 F. 6s26p6 G. 1s2
主族元素：主族序数=外围电子数=最外层电子数
电子总数为3~7，ⅢB~ⅦB
ⅢB ~ⅦB 价电子数=族序数
电子总数为11~12， ⅠB和ⅡB
外围价电子总数为 8~10，Ⅷ
全满-具有特殊稳定性
小结：族的判断解题思路
1）外围电子结构相同的为同一族 2）元素所在族的判断：
①主族元素：主族序数=外围电子数=最外层电子数 ②副族元素：以外围（n-1）d+ns的电子总数判断 A、电子总数为3~7，ⅢB~ⅦB B、电子总数为8~10，Ⅷ C、电子总数为11~12，ⅠB和ⅡB
18
18 32
３S1－2
４S1－2 ５S1－2 ３d1－9 4s2 4d1－9 5s2
3S23p1 －5 3S23p6
3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6
６
32
６S1－2
4f1－14 5d1－10
5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
周期
1 2 3 4 5 6 7
能级组 能级组内原子轨 道 1s Ⅰ
Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s 5f 6d (未完)
元素数目
2 8 8 18 18 32 26 (未完)
电子最大容 量 2
8 8 18 18 32 未满
1S1
２S1－2 ３S1－2 ４S1－2 ５S1－2 ３d1－9 4s2 4d1－9 5s2
1S2
2S22p1 －5 2S22p6 3S23p1 －5 3S23p6 3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6
６
32
６S1－2
4f1－14 5d1－10
5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
ds区元素
价层电子构型是(n－1)d10ns1～2 ， 即次外层d轨道是充满的，最外层 轨道上有1～2个电子。它们既不 同于s区，也不同于d区，称为ds ⅠB和ⅡB 族，处于周 区，它包括 期表d区和p区之间。它们都 是 金属 ，也属过渡元素。
周 期 １
周 期 １
２ ３ ４ ５ ６
元 素 数 目 2 8 18 18 32 32
外围电子排布 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ⅦＡ ０族
1S1
２S1－2 ３S1－2 ４S1－2 ５S1－2 ６S1－2 ３d1－9 4s2 4d1-9 5s2 4f1－14 5d1－10
1S2
2S22p1 －5 2S22p6 3S23p1 －5 3S23p6 3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
各区元素特点： 小结
包括元素 价电子排布 元素分类 s区 ⅠA、ⅡA族 ns1、ns2 活泼金属 ns2np1～6 p区 ⅢA～零族 大多为非金属 d区 ⅢB～Ⅷ族 (n－1)d1～8ns2 过渡元素 ds区 ⅠB、ⅡB族 (n－1)d10ns1～2 过渡元素 （ f区 镧系和锕系 n－2）f0～14ns2 过渡元素
复习提问：
1、指出下列元素的名称和原子序数，写出价电子排布式 （1）原子中4p轨道半充满的元素； 砷 、 33 、 1s22s2p63s23p63d104s24p3 ； （2）原子中3d轨道半充满的元素（有几个写几个）； 24 、 1s22s2p63s23p63d54s1 铬 、 ； 1s22s2p63s23p63d54s2； 25 锰 、 、 2、 （1）2p上有2个未成对电子的元素名称 碳和氧 。 （2）满足nsnnp2n 的元素的元素符号
（4）第4周期ⅥB族
[例题]某元素原子共有3个价电子，其中一个价电 子的四个量子数为n＝3， l＝2， m＝2， ms＝ +1/2。 试回答： （1）写出该元素原子核外电子排布式。 （2）指出该元素的原子序数，在周期表中所处 的分区、周期数和族序数，是金属还是非金属以 及最高正化合价。
答案: 核外电子排布式为 1s22s22p63s23p63d14s2 原子序数为21, 处于周期表中的d区第4周期ⅢB 族，是金属元素，最高正价为＋3.
能及组数＝周期数
1）除第一周期外, 各周期均以填充 s 轨道 的元素开始, 并以填充满p 轨道的元素告终. （第一周期除外）
1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1
外围电子数有1 8个
1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6
2）周期元素数目=相应能级组中原子轨道 所能容纳的电子总数
d区元素
它们的价层电子构型 1～8ns2 是(n－1)d ，最后1个电 子基本都是填充在 (n－1)d 轨 道上，位于长周期的中部。这 些元素都是 金属 ，常有可变 化合价，为过渡元素。它包 括 ⅢB～Ⅷ 族元素。
周 期 １
２ ３ ４ ５
元 素 数 目 2 8 18 18 32
外围电子排布 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ⅦＡ ０族
O
。
2 3d64s。 （3） 3d轨道有四个未成对电子的价电子排布式
（4）35号元素有 1 个单电子，有个 4 电子层，有个 18 5 原子轨道，价电子排布为 4s24p。
第二节原子结构与元素周期表（2）
核外电子排布与元素周期表
螺旋型周期表
现行元素周期表
主 族
过渡元素
主 族
零 族
知识回顾：元素周期表的结构
一、核外电子排布与周期的划分
能级 1s 2s,2p 3s,3p 4s,3d,4p 5s,4d,5p 6s,4f,5d,6p 7s,5f,6d,7p 能级组数 （ ） 周期数 1 2 3 4 5 6 7 轨道数 1 4 4 9 9 16 16 能级组内最多电子数 （周期中的元素数） 2 8 8 18 18 32 (32) 周期名称 特短周期 短周期 短周期 长周期 长周期 长周期 不完全周期
【想一想】 划分区的依据是什么？ s区、d 区、ds区、p区分别有几个纵列？
依据外围电子的排布特征， 看最后一个电子填充的轨道类型。
周 期 １
２
元 素 数 目 2 8
外围电子排布 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ⅦＡ ０族
1S1
２S1－2
1S2
2S22p1 －5 2S22p6
３
４ ５
能 及 组
Ⅶ Ⅶ Ⅵ Ⅵ Ⅴ Ⅴ Ⅳ Ⅳ Ⅲ Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅰ Ⅰ
展示电子排布的周期表
电 子 数 32
鲍 林 近 似 能 级 图
32 ⒙
⒙ ⒏ ⒏ ⒉ ？
？
[交流研讨]请根据1~36号元素原子的电子排布， 参照鲍林近似能级图，尝试分析原子中电子排 布与元素周期表中周期划分的内在联系。
1.周期的划分与什么有关？ 2.每一周期中所能容纳的元素种数与什么有关？ 3.周期序数与什么有关？
短周期（第一，二，三周期，2，8，8） 周期
长周期（第四，五，六周期，18，18，32）
不完全周期（第七周期，26） 主族（ⅠA ~ Ⅶ A，7个纵行）
族
副族（ ⅠB ~ Ⅶ B，7个纵行）
Ⅷ族（8，9，10纵行） 零族
一不完全三长三短，七主七副零八族 原子核外电子排布与现行元素周期表周期、族 的划分有什么内在联系？
3）元素所在周期的判断：周期数=电子层数
二、核外电子排布与族的划分
同族元素价电子数目相同
[练习]书写20号钙原子、24号铬原子、29号铜原 子和35号溴原子的价电子排布。 Ca 4s2 Cr 3d54s1 Cu 3d104s1 Br 4s24p5
[讨论] 1.主族元素原子的价电子排布与过渡元素原子的 价电子排布有什么区别？ 2.同一主族元素原子的价电子排布有什么特点？ 主族序数与什么有关？ 3.同一族过渡元素原子的价电子排布有什么特点？ 其族序数与什么有关？
s区元素
最后1个电子填充在ns 轨道上， ns1 ，位于 ns2 价电子的构型是都是活泼金属 ，容 易失去电子形成+1 或 +2 价离子。
周 期 １
２ ３ ４ ５ ６
元 素 数 目 2 8 18 18 32 32
外围电子排布 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ⅦＡ ０族
1S1
２S1－2 ３S1－2 ４S1－2 ５S1－2 ６S1－2 ３d1－9 4s2 4d1-9 5s2 4f1－14 5d1－10
1S2
2S22p1 －5 2S22p6 3S23p1 －5 3S23p6 3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6