資源簡介

(共34張PPT)
預習作業：畫元素周期表的輪廓圖
1.標明周期、族
2.填入1~36號元素及第IA、第VIIA、 O族的元素
3.在19~36號元素下方寫出其基態原子的價層電子排布式
第1課時 原子結構與元素周期表
第一章 原子結構
第二節 原子結構與元素的性質
1、深入認識元素周期表的基本結構；
2、能從原子價電子數目和價電子排布的角度解釋元素周期表的分區、周期和族的劃分，促進對“位置”與“結構”關系的理解。
學習目標
學習重點
元素的原子結構與元素周期表結構的關系
學習難點
元素周期表的分區
誕生
依據
意義
1869年，俄國化學家門捷列夫編制出第一張元素周期表
按相對原子質量由小到大排列，將化學性質相似的元素放在同一縱列
揭示了元素間的內在聯系，成為化學發展史上的重要里程碑之一
發展
元素周期表中為未知元素留下的空位先后被填滿
現行
編排依據：相對原子質量 → 核電荷數，形成現行的元素周期表
1．元素周期表的發展歷程
一、元素周期表
知識回顧
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
K
Cl
Mg
Al
Si
P
S
Ca
Ar
1
2
3
4
5
6
7
Ⅷ
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅠB
ⅡB
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
0
主族
周期
副族
0族
2、元素周期表的結構
7個周期
（7橫行）
短周期
長周期
第Ⅷ族
周期序數 = 電子層數(能層數)
知識回顧
稀有氣體元素
（18縱行）
16個族
7個主族
7個副族
第ⅦI族
零族
ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
8、9、10三個縱行
稀有氣體元素
He Ne Ar Kr Xe Rn Og
主族序數=最外層電子數=最高正化合價數
（O、F除外）
知識回顧
2、元素周期表的結構
元素周期律
元素的性質隨元素
原子的核電荷數遞增發生周期性遞變規律
元素周期系
元素按其原子核電荷數遞增排列的序列
元素周期表
呈現周期系的表格
1、元素周期律、元素周期系和元素周期表
2、元素周期系和元素周期表的關系
元素周期系
元素周期表
只有一種
若干種
決定
呈現
繪制
元素周期系只有一個，元素周期表多種多樣。
又稱短式周期表；重要特征：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。
三張有重要歷史意義的周期表
門捷列夫
門捷列夫元素周期表(相對原子質量排序)
維爾納
維爾納周期表是特長式周期表，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，它確定了前五個周期的元素種類。(2\8\8\18\18)
維爾納的特長式周期表
個別有差異
三張有重要歷史意義的周期表
玻爾元素周期表
把21～28、39～46等元素用 框起
方框
認識到
框內元素的原子新增加的電子是填入_____________的
內層軌道
他已經用原子結構解釋元素周期系
確定了第六周期為_______種元素
說明
32
三張有重要歷史意義的周期表
玻爾
【思考】元素周期表中每個周期的元素數目分別是多少？為什么？
一
二
三
四
五
六
七
2種元素
8種元素
8種元素
18種元素
18種元素
32種元素
32種元素
2、構造原理與元素周期表
電子填入能級的順序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p
（1）元素形成元素周期系的根本原因是元素的原子核外電子排布發生周期性的重復。
（2）根據構造原理得出核外電子排布，可以解釋元素周期系的基本結構。
【問題1】結合構造原理，請寫出1-36號元素的基態原子的價電子排布式
1s1
2s1
3s1
4s1
1s2
2s2
3s2
4s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
4p6
2s2
2p1
2s2
2p2
2s2
2p3
2s2
2p4
2s2
2p5
3s2
3p1
3s2
3p2
3s2
3p3
3s2
3p4
3s2
3p5
4s2
4p1
4s2
4p2
4s2
4p3
4s2
4p4
4s2
4p5
3d1
4s2
3d2
4s2
3d3
4s2
3d5
4s1
3d5
4s2
3d6
4s2
3d7
4s2
3d8
4s2
3d10
4s1
3d10
4s2
思考交流
Cr
Cu
【問題2】觀察每一周期第一個元素和最后一個元素的價電子排布式，你能得出什么結論？
第一周期：
價電子排布從 開始，以 結束
1s1
1s2
從 開始，以 結束
1s1
2s1
3s1
4s1
1s2
2s2
3s2
4s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
4p6
2s2
2p1
2s2
2p2
2s2
2p3
2s2
2p4
2s2
2p5
3s2
3p1
3s2
3p2
3s2
3p3
3s2
3p4
3s2
3p5
4s2
4p1
4s2
4p2
4s2
4p3
4s2
4p4
4s2
4p5
3d1
4s2
3d2
4s2
3d3
4s2
3d5
4s1
3d5
4s2
3d6
4s2
3d7
4s2
3d8
4s2
3d10
4s1
3d10
4s2
ns1
ns2np6
其余各周期：
（n為能層序數=周期序數）
寫出12號、29號元素的基態原子的電子排布式，判斷屬于哪個周期？
周期序數=基態原子的能層數
思考交流
周期 序數 電子 層數 各周期價電子填充從ns→np的能級 遞增的 電子數 元素
數目
第一周期 1
第二周期 2
第三周期 3
第四周期 4
第五周期 5
第六周期 6
第七周期 7
2s→2p
3s → 3p
4s → 3d → 4p
5s → 4d → 5p
6s → 4f → 5d → 6p
7s → 5f → 6d → 7p
2
8
8
18
18
32
32
2
8
8
18
18
32
32
1s
完成表格，思考討論構造原理與元素周期表結構的關系
從ns能級開始以np結束遞增的核電荷數(或電子數)
= 每個周期里的元素數目
周期 序數 電子 層數 各周期電子填充從ns→np的能級 遞增的 電子數 元素
數目
第一周期 1
第二周期 2
第三周期 3
第四周期 4
第五周期 5
第六周期 6
第七周期 7
2s→2p
3s → 3p
4s → 3d → 4p
5s → 4d → 5p
6s → 4f → 5d → 6p
7s → 5f → 6d → 7p
2
8
8
18
18
32
32
2
8
8
18
18
32
32
1s
【思考】為什么原子的最外層電子數最多為8個？(K層為最外層最多2個)
除第一周期外，其他個周期元素原子的價層電子排布式都是以ns1開始，以ns2np6 結束，故電子數最多為8
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p
能級組之間能量相差較大，
能級組之內能量相差很小
能級組
能量相近的合并成一組
共七個能級組，也就形成了7個周期 。
2、構造原理與元素周期表
思考：按照構造原理，若以一個方格代表一種元素，每個周期排一橫排，并按s、p、d、f分段，左側對齊，可以得到如下元素周期表：
p
f
d
s
s
p
s
d
p
f
s
d
p
d
s
p
p
s
s
2、構造原理與元素周期表
一、原子結構與元素周期表——重新認識元素周期表







最后填充的電子有的是s軌道；有的是p軌道；有的d軌道……，所以元素周期表分成了________，_________，__________，__________，___________五個區
s p d ds f
IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0
s
p
d
ds
f
再探元素周期表
（1）、元素周期表共有幾個周期？每個周期有多少種元素？
【探究】
為什么第一周期結尾元素的電子排布跟同族的其他周期元素的不同？
（2）、元素周期表共有多少列？各列的價層電子數各為多少？同列元素價層電子數是否相等
元素周期表可分為哪些族？族序有什么規律？
7 個
2，8，8，18，18，32，32
只有一個電子層，能級只有1s能級
18列
Ⅰ~ⅦA族、Ⅰ~ⅦB 和Ⅷ、0族
課本P21
基本相等
非金屬性
金屬性
從金屬元素過渡到非金屬元素的區域，故稱過渡元素
主族 價層電子
排布通式
族的劃分與原子的價電子數目和價電子排布密切相關。
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
（1）主族序數=價電子數=基態原子的最外層電子數
0族 價層電子
排布通式
價電子排布：ns1~2或ns2np1~5
ns2np6
He除外，為1s2
(2)0族的價電子排布式為ns2np6
He為1s2
n為能層序數(即周期序數）
(5) 預言119號元素基態原子最外層電子排布，并預測第八周期有多少種元素。
8s1
50 種
從ns開始到np結束：ns→(n-3)g→(n-2)f→(n-1)d→np
2 + 18 + 14 + 10 + 6 = 50 種
1s 2s→ 2p 3s→ 3p 4s→3d →4p 5s→ 4d→5p 6s→4f→ 5d→6p 7s→5f→
6d→7p
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素數 2 8 8 18 18 32 32
副族 價層電子排布通式
Ⅰ B
Ⅱ B
Ⅲ B
Ⅳ B
Ⅴ B
Ⅵ B
Ⅶ B
Ⅷ
(n－1)d1ns2
(n－1)d2ns2
(n－1)d3ns2
(n－1)d5ns1
(n－1)d5ns2
(n－1)d6～8ns1~2
(n－1)d10ns1
(n－1)d10ns2
ⅢB-ⅦB：族序數 = 價層電子數
=(n-1)d+ns的電子總數
ⅠB-ⅡB：族序數 = ns的電子數=最外層電子數
（3）副族序數
過渡元素：價電子排布：(n－1)d1~10ns1~2
族的劃分與原子的價電子數目和價電子排布密切相關。
周期 VIII 四 3d64s2 3d74s2 3d84s2
五 4d75s1 4d85s1 4d10
六 5d66s2 5d76s2 5d96s1
(鑭系、錒系、Pd除外)
知識小結
s區
d區
ds區
p區
以最后填入的電子的能級符號作為該區的符號。
元素周期表可分為5個區。
（2）s區、d區、ds區、 p區分別有幾個列？
為什么s區(H除外)、d區、ds區的元素都是金屬元素？
s區有2列，d區有8列，ds區有2列、 p區有6列。
【討論】
2、構造原理與元素周期表
最外層電子數為1～2個( 始終不超過2 )，即為ns1-2（Pd例外），容易失去電子（H除外）
(3) 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？
處于非金屬與金屬分界線上的元素：
既能表現出一定的非金屬性，又能表現出一定的金屬性
Nb、Mo、Ru、Pd、Ag、Pt、Au等
不符合；
2、構造原理與元素周期表
【練習】下列各元素是主族元素還是副族元素？位于周期表的第幾周期和哪個族？屬于哪個區？（課本29頁第9題）
（1）1s22s22p63s23p5
（2）[Kr]4d105s25p2
（3）[Ar]3d34s2
（4）[Ar]3d104s1
（5）[Ar]4s1
主族
主族
副族
主族
副族
第三周期第ⅦA族
p區
第五周期第ⅣA族
p區
第四周期第ⅤB族
d區
第四周期第ⅠB族
ds區
第四周期第ⅠA族
s區
3、對角線規則
【思考與討論】
某些主族元素與其右下方的主族元素(如圖)的有些性質是相似的。
鋰和鎂：
在過量的氧氣中燃燒均生成正常氧化物，而不是過氧化物
對角線規則：某些主族元素與其右下方的主族元素的有些性質是相似的。Li與Mg，Be與Al，B與Si
(2)在過量的氧氣中燃燒均生成正常氧化物，而不是過氧化物，并且Li2O和MgO與水反應都十分緩慢。
元素 Li Na Be Mg
沸點/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
1、鋰和鎂的相似性
(1)鋰與鎂的沸點較為接近：
3、對角線規則
(3)能直接與氮氣反應：
(4)鋰和鎂的氫氧化物加熱分解：
生成相應的氮化物Li3N和Mg3N2。
Li2O、H2O和MgO、H2O。
(5)在堿金屬的氟化物、碳酸鹽和磷酸鹽中：
只有鋰鹽是難溶于水的，
相應的鎂鹽也難溶于水。
1、鋰和鎂的相似性
3、對角線規則
2、鈹和鋁的相似性
(2)都可與酸、堿反應放出氫氣
(3)鈹在濃硝酸中也發生鈍化
(1)二者的氧化物Al2O3和BeO的熔點和硬度都很高
(4)氧化物和氫氧化物都具有兩性：
既能溶于強酸又能溶于強堿溶液
Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O
Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O
Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
Be(OH)2+2NaOH === Na2Be(OH)4
3、對角線規則
（5）BeCl2和AlCl3都是共價化合物，易升華。
3、硼和硅的相似性
(1)自然界中B與Si均以化合物的形式存在。
(2)B與Si的單質都易與強堿反應，且不與稀酸反應：
2B＋2KOH＋2H2O = 2KBO2＋3H2↑，
Si＋2KOH＋H2O= K2SiO3＋2H2↑
3、對角線規則
原子結構與元素周期表
元素周期表、元素周期系、元素周期律
構造原理與元素周期表
對角線規則
原子序數
元素性質隨著__________遞增發生周期性的重復
元素按原子__________遞增排列的序列
核電荷數
呈現元素周期系的表格
元素周期系只有一個，
元素周期表多種多樣。
周期序數=基態原子的能層數
某些主族元素與其右下方的主族元素
有些性質是相似的。
ⅢB-ⅦB：族序數 = 價層電子數
ⅠB-ⅡB：族序數 = 最外層電子數
Ⅰ A-ⅦA：族序數 = 價層電子數
族序數

展開更多......

收起↑