2016新课标三维人教化学选修3 第二节原子结构与元素的性质.doc
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1、第二节原子结构与元素的性质第一课时 原子结构与元素周期表 课标要求1熟知原子结构与元素周期表的关系,进一步熟悉元素周期表的结构。2能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分。1每一周期(第一周期除外)都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结束,外围电子排布从ns1ns2np6。2各区元素原子的外围电子排布,s区:ns12;p区:ns2np16;d区:(n1)d19ns12;ds区:(n1)d10ns12。3原子的电子层数能级中最高能层序数周期序数,主族元素原子的外围电子数该元素在周期表中的主族序数,主族元素的最高正价主族序数(O、F除外),BB元素的最高正价副族序数。 1碱金属元素和稀有气体元素
2、原子的外围电子排布周期碱金属外围电子排布稀有气体外围电子排布二锂2s1氖2s22p6三钠3s1氩3s23p6四钾4s1氪4s24p6五铷5s1氙5s25p6六铯6s1氡6s26p62元素周期系的形成(1)随着元素原子核电荷数的递增,每一周期(第一周期除外)从碱金属元素开始到稀有气体元素结束,外围电子排布从ns1递增到ns2np6,但元素周期系的周期不是单调的,每一周期里元素的数目不总是一样多。(2)元素形成周期系的根本原因是元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。3周期、能级组和元素数目的对应关系周期对应能级组对应能级组电子最大容量周期中所含元素的数目一1s22二2s、2p88三3s、3p8
3、8四4s、3d、4p1818五5s、4d、5p1818六6s、4f、5d、6p3232七7s、5f、6d、7p3232特别提醒 (1)原子的电子层数能级中最高能层序数周期序数。(2)主族元素原子的外围电子数该元素在周期表中的主族序数。1外围电子排布为5s25p1的元素,在周期表中的位置是()A第四周期第A族B第五周期第A族C第五周期第A族 D第四周期第A族解析:选B由外围电子排布知,该元素是主族元素。因为最高能层的序数周期数,外围电子数主族序数,所以该元素位于第五周期第A族。2已知某元素2价离子的电子排布式为1s22s22p63s23p6,该元素在周期表中属于()AB族 BB族C族 DA族解析
4、:选D由题意推知,该元素的外围电子排布为4s2,故该元素位于第四周期第A族。1元素周期表的分区按电子排布,可把周期表里的元素划分成5个区。除ds区外,区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号。2各区外围电子排布特点分区外围电子排布s区ns12p区ns2np16(除He外)d区(n1)d19ns12(除钯外)ds区(n1)d10ns12f区(n2)f014(n1)d02ns2 1P、Ga、Cr元素的最高正价是多少?提示:5、3、6。2Fe、Cu、Zn的常见化合价是多少?提示:2、3;1、2;2。外围电子排布与元素最高正价数的关系(1)当主族元素失去全部价电子后,表现出该元素的最高化合价。最高
5、正价主族序数(O、F除外)。(2)BB族可失去ns2和(n1)d轨道上的全部电子,所以,最高正价数族序数。(3)族可失去最外层的s电子和次外层的部分d电子,所以最高正价低于族序数(8),只有Ru和Os可表现8价。(4)B族可失去ns1电子和部分次外层d电子,所以B的族数r(Cl),r(Fe)r(Fe2)r(Fe3)。(2)电子层结构相同的离子,核电荷数越大,半径越小。如r(O2)r(F)r(Na)r(Mg2)r(Al3)。(3)带相同电荷的离子,电子层数越多,半径越大。如r(Li)r(Na)r(K)r(Rb)r(Cs),r(O2)r(S2)r(Se2)r(Na)r(Mg2)。2三看法比较粒子半
6、径大小(1)“一看层”:先看电子层数,电子层数越多,一般微粒半径越大。(2)“二看核”:若电子层数相同,则看核电荷数,核电荷数越大,微粒半径越小。(3)“三看电子”:若电子层数、核电荷数均相同,则看核外电子数,电子数多的半径大。1下列各组元素中,原子半径依次减小的是()AMg、Ca、BaBI、Br、ClCO、S、Na DC、N、B解析:选BA项,MgCaBa;B项,IBrCl;C项,OSNa;D项,BCN。2下列各组粒子半径大小的比较中,错误的是()AKNaLi BNaMg2Al3CMg2NaF DClFF解析:选CA项,同一主族从上到下原子半径逐渐增大;B项,核外电子排布相同的离子,核电荷数
7、越大,半径越小;C项,应为Mg2NaF;D项,Cl比F多一个电子层,ClF,F比F多一个电子,故半径大小FF。 1电离能的概念(1)第一电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能,通常用I1表示。(2)各级电离能:1价气态正离子失去一个电子,形成2价气态正离子所需要的最低能量叫做第二电离能,用I2表示;2价气态正离子再失去一个电子,形成3价气态正离子所需要的最低能量叫做第三电离能,用I3表示;依次类推。2第一电离能的变化规律及影响因素(1)变化规律同周期元素随着原子序数的递增,元素的第一电离能呈现增大的趋势。同族元素从上到下第一电离能变小。(2)影
8、响因素同一周期:一般来说,同一周期的元素具有相同的电子层数,从左到右核电荷数增大,原子半径减小,核对外层电子的引力增大,因此,越靠右的元素,越不易失去电子,电离能也就越大。同一族:同一族元素电子层数不同,最外层电子数相同,原子半径增大起主要作用,半径越大,核对电子的吸引力越小,越易失去电子,电离能也就越小。电子排布:各周期中稀有气体元素的电离能最大,原因是稀有气体元素的原子具有相对稳定的最外层8电子(He为2电子)构型。某些元素具有全充满和半充满的电子构型,稳定性也较高,如Be(2s2)、N(2s22p3)、Mg(3s2)、P(3s23p3)比同周期相邻元素的第一电离能大。特别提醒同周期从左向
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