2.2.1原子核外电子排布的周期性同步课件(苏教版选修3).ppt

第二单元 元素性质的递变规律,第1课时 原子核外电子排布的周期性,随着原子序数的递增，每隔一定数目的原子，原子核外电子排布呈现怎样的周期性变化？ 提示 最外层电子数呈现从18(第1周期从12)的周期性变化。 元素周期律的内容和实质是什么？ 提示 元素周期律的内容：元素的性质随着元素核电荷数的递增而呈周期性变化的规律叫做元素周期律。 元素周期律的实质：元素周期律是元素原子核外电子排布随着元素核电荷数的递增发生周期性变化的必然结果。,1,2,进一步认识原子核外电子排布周期性变化的内涵，加深对元素周期律实质的理解。 理解原子核外电子排布的周期性变化及其与元素周期表的结构之间的关系。,1,2,元素周期表中第2周期元素原子的电子排布有什么规律？第3周期呢？ 答案 第2周期各原子电子层数同为2，最外层电子数从1递增到8，2s12s22p6。第3周期各原子电子层数为3，最外层电子数也从18，3s13s23p6。 分析第3周期各元素原子的最高正化合价和最低负化合价各是多少？化合价的变化规律是什么？ 答案 最高正化合价NaCl 17 负化合价Si、P、S、Cl 4、3、2、1。 化合价变化规律为：每一周期最高正化合价从17；最低负化合价从41(注意O和F无正价)。,笃学一 原子核外电子排布的周期性,1 ,2,主族元素的化合价与元素原子的电子排布有什么联系？ 答案 最高正化合价原子核外价电子数； 最低负化合价绝对值8原子核外价电子数。 答案 ns2np6(氦为1s2)都达到稳定结构。 答案 一般为ns2np26，最外层电子数4。 答案 (n1)d110ns12 镧系、锕系为(n2)f014(n1)d02ns2。,4稀有气体元素原子的外围电子排布有什么特点？,3,5非金属元素原子的外围电子排布有什么特点？,6过渡金属元素原子的外围电子排布有什么特点？,(1)族的划分与原子的_和_密切相关。同族元素的价电子数目相同。主族元素的价电子全都排布在最外层的_或_轨道上。尽管同族元素的电子层数从上到下逐渐增加，但价电子排布_，并且主族元素所在族的序数等于该元素原子的_数。除氦元素外，稀有气体元素原子的_层电子排布均为ns2np6。这种_电子的结构是稀有气体元素原子具有特殊稳定性的内在原因。,笃学二 原子核外电子排布与周期表结构的关系,1元素的周期序数与电子层数_。,2核外电子排布与族的划分,相同,价电子数,价电子排布,ns,np,完全相同,价电子,最外,全充满,(2)对于过渡元素的原子，价电子排布为_。由此可以看出，虽然同一副族内不同元素原子的电子层数不同，价电子排布却_相同，而且B族B族的价电子的数目仍然与_相同。价电子排布为(n1)d68ns2的三个族统称为族。B族和B族则是根据ns轨道上是有一个还是两个电子来划分的。,(n1)d110ns12,基本,族序数,s区：主要包括_族和_族，价电子排布为_，容易失去_电子，形成_离子，除_外，这些元素都是_。 p区：包括从_ 族到“_”族，共六族元素，它们原子的价电子排布为ns2np16。 d区：包括_族元素(镧系和锕系元素除外)，价电子排布为_，一般最外层电子数皆为_，由于它们的_都未充满电子，因此_ _不同程度的参与化学键的形成。,笃学三 核外电子排布与周期表的分区,1 ,2,3,A,A,ns12,最外层,H,金属元素,A,0,B族B族、,(n1)d19ns12,2,次外层,d轨,阳,道,ds区：包括_元素，它们的原子的_轨道为充满电子的轨道，价电子排布为_。 f区：包括_，原子的价电子排布为 _。,4,5,B族、B族,d,(n1)d10ns12,镧系、锕系,n2)f014(n1)d02ns2,完成下列表格：,【慎思1】,解析 本题考查元素的位置、结构与性质之间的关系，原子序数质子数核电荷数原子的核外电子数；周期序数电子层数；主族序数最外层电子数元素的最高正化合价数；主族元素的负化合价主族序数8。,答案,具有下列电子层结构的原子，其对应元素一定属于同一周期的是 ( )。 A两种原子的电子层上全部都是s电子 B3p上只有一个空轨道的原子和3p上只有一个未成对电 子的原子 C最外层电子排布为2s22p6的原子和最外层电子排布为 2s22p6的离子 D原子核外的M层上的s轨道和p轨道都填满了电子，而 d轨道上尚未有电子的两种原子,【慎思2】,解析 电子层上全部都是s电子的原子有1s1，1s2，1s22s1，1s22s2，显然不一定属于同一周期，故A错误；3p上只有一个空轨道的原子为1s22s22p63s23p2，3p上只有一个未成对电子的原子为1s22s22p63s23p5，分别为Si和Cl，是同一周期；最外层电子排布为2s22p6的原子为Ne，最外层电子排布为2s22p6的离子为F、Na、Mg2等，不一定同一周期；M层上的s轨道和p轨道都填满了电子，而d轨道上尚未有电子的原子有1s22s22p63s23p6，1s22s22p63s23p64s1，1s22s22p63s23p64s2，显然不一定是同一周期。 答案 B,我国的纳米技术研究能力已跻身于世界的前列，例如曾作为我国两年前十大科技成果之一的就是合成一种一维纳米的材料，化学式为RN。已知该化合物里与氮微粒结合的Rn核外有28个电子，则R位于元素周期表的 ( )。 A第3周期A族 B第4周期A族 C第5周期A族 D第4周期A族 解析 由化学式RN知R为3价，故R原子核外有31个电子，核电荷数为31，价电子构型为4s24p1，为镓元素，位于第4周期第A。 答案 B,【慎思3】,下列各组元素属于p区的是 ( )。 A原子序数为1、2、7的元素 BO、S、P CFe、Ar、Cl DNa、Li、Mg 解析 p区包括A族“0”族元素。 答案 B,【慎思4】,1主族元素原子核外电子排布和元素性质的周期性变化,要点一 | 主族元素原子核外电子排布和元素性质周 期性变化的规律,(1)除第1周期外，每隔一定数目的元素，元素原子的最外层电子数重复出现从1逐渐递增到8的周期性变化。 (2)周期表中元素原子的外围电子排布：第2、3周期从左到右，元素原子的外围电子排布呈现从ns1到ns2np6的变化；第4周期从左到右元素原子的外围电子排布从4s1经过3d1104s12逐渐过渡到4s24p6；第5、6周期元素原子的外围电子排布也有与第4周期元素相似的变化规律。 核外电子排布的周期性变化规律：每隔一定数目的元素，元素原子的核外电子排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。,2.元素原子的外围电子排布的变化规律,已知X、Y、Z元素的原子具有相同的电子层数，其最高价氧化物对应水化物酸性由强到弱的顺序为：HZO4H2YO4H3XO4。则下列判断正确的是 ( )。 A原子半径按X、Y、Z的顺序增大 B阴离子的还原性按X、Y、Z顺序增强 C单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强 D氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增大,【例1】,解析 由三种元素的最高价氧化物的水化物化学式可知，X、Y、Z的最高正价分别为5、6、7，它们处于同一周期的A族、A族、A族。根据同一周期元素性质的递变规律，原子半径按X、Y、Z的顺序减小；阴离子的还原性按X、Y、Z顺序减弱，单质的氧化性按X、Y、Z顺序增强；氢化物的稳定性按X、Y、Z顺序增大。 答案 CD,同周期元素从左到右原子半径逐渐减小，元素的金属性减弱，非金属性增强。,某元素的原子最外层电子排布为5s25p1，该元素或其化合物不可能具有的性质是 ( )。 A该元素单质是导体 B该元素单质在一定条件下能与盐酸反应 C该元素最高价氧化物对应的水化物显碱性 D该元素的最高化合价呈5价 解析 根据价电子排布式确定该元素为铟，故A、B、C正确，铟在第5周期A族，最高化合价的数值等于其最外层电子数应为3价，故D错。 答案 D,【体验1】,1各周期元素数目与原子轨道关系如表,要点二 | 原子核外电子排布与周期、族的关系,(1)主族(AA)和副族B、B的族序数原子最外层电子数(nsnp或ns)。 (2)副族BB的族序数最外层(s)电子数次外层(d)电子数。 (3)0族：最外层电子数等于8或2。 (4)族：最外层(s)电子数次外层(d)电子数。若之和分别为8、9、10，则分别是族第1、2、3列。,2.族序数与价电子数的关系,3纵列与族的关系,已知M2的3d轨道中有5个电子。试推断： (1)M原子的核外电子排布； (2)M原子在最外层电子数； (3)M元素在周期表中的位置。 解析 若出现3d轨道，则M一定为第4周期元素；因3d未充满，4p轨道肯定无电子，故M应在过渡元素区，该周期元素失电子时，应先失4s电子再失3d电子。故4s轨道应有2个电子。综上可推知M的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2，应在第4周期第B族，最外层有2个电子。 答案 (1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2)2 (3)第4周期B族,【例2】,周期数电子层数 族序数价电子数,下列说法中，正确的是 ( )。 A在周期表里，主族元素所在的族序数等于原子核外电 子数 B在周期表里，元素所在的周期数等于原子核外电子层 数 C最外层电子数为8的粒子都是稀有气体元素的原子 D元素的原子序数越大，其原子半径也越大 解析 A项将“原子核外电子数”改为“原子最外层电子数”；C项最外层电子数为8的有可能是离子，如F、Na等；D项在同一周期时，原子序数越大其原子半径越小。 答案 B,【体验2】,各区元素特点,要点三 | 元素周期表中各区元素的特点,某元素原子的电子排布式为Ar3d104s24p1，根据原子核外电子排布与元素在元素周期表中的位置关系，完成下列各题： (1)该元素处于元素周期表的第_周期，该周期的元素种数是_； (2)该元素处于元素周期表的第_族，该族的非金属元素种数是_； (3)试推测该元素处于周期表的_区，该区包括元素族的种类是_。,【例3】,解析 根据元素原子有4个电子层容纳了电子，该元素处于第4周期，该周期元素原子的电子排布式为Ar3d1104s124p16，故共有18种元素；根据轨道能量顺序和族的相对顺序可以确定该元素位于第A族，本族元素只有一种非金属元素硼，根据价层电子排布式4s24p1可以确定该元素为p区，由该区元素的价层电子排布式为ns2np16，可以确定所包括元素族的种类是A族A族、0族。 答案 (1)4 18 (2)A 1 (3)p A族A族、0族,熟记周期表的结构及各元素的分区。,按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，以下元素属于p区的是 ( )。 AFe BP CMg DZn 答案 B,【体验3】,