2021學年高中化學第1章原子結(jié)構(gòu)第2節(jié)第2課時核外電子排布與元素周期表學案魯科版選修3

1、.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。第 2 課時核外電子排布與元素周期表、原子半徑1. 了解核外電子的排布規(guī)律與元素周期表中周期、族劃分的關(guān)系， 并能解釋它們之間的變化規(guī)律。重點2. 了解原子半徑的具體意義及其測定方法，并能夠解釋原子半徑的周期性變化規(guī)律。 難點3. 了解元素周期表的應用價值。核外電子排布與元素周期表 根底初探 教材整理 1 核外電子排布與周期的劃分1. 周期與能級組、原子軌道的對應關(guān)系2. 原子核外電子排布與元素周期表中周期劃分的本質(zhì)聯(lián)系7個能級組 分別對應7個周期能級組最多容納電子數(shù) 等于本周期所包含元素的種數(shù)3周期數(shù)與電子層數(shù)的關(guān)系周期數(shù)最外層電子所在軌道的主量子數(shù)

2、。(1) 周期序數(shù)電子層數(shù)對應能級組數(shù)。( )(2) 同一能級組內(nèi)能級之間的能量差較小，而相鄰能級組之間的能量差較大。( )(3) 原子的最外層電子排布為3d14s2，該元素位于第四周期。( )教材整理 2 核外電子排布與族的劃分1劃分依據(jù)取決于原子的價電子數(shù)目和價電子排布。2特點同族元素的價電子數(shù)目和價電子排布一樣。.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。3規(guī)律(1) (2) (3) 稀有氣體價電子排布：ns2np6(he 除外 ) 。(1) 主族元素的價電子數(shù)全部排布在最外層的ns 軌道上。 ( )(2) 主族序數(shù)該元素原子價電子數(shù)。( )(3) 同一副族不同元素原子價電子排布完全一樣。

3、( )(4)0 族元素很穩(wěn)定，化合價常為0，故其價電子也為0。( ) 合作探究 探究背景 不同元素在周期表中有固定的位置，而且每一周期所包含元素種類可能不同。 探究問題 1如何確定主族元素在周期表中的位置？【提示】首先由元素的原子序數(shù)，寫出該元素原子構(gòu)造的電子排布式或價電子排布式，再依據(jù)以下方法確定周期序數(shù)和族序數(shù)。(1) 元素原子的電子層數(shù)周期數(shù)。(2) 主族元素原子的價電子數(shù)該元素在周期表中的族序數(shù)。2同屬長周期的4、5、6 周期所包含的元素種類數(shù)分別為18、18、32，并解釋其原因?！咎崾尽?8、18、32。據(jù)鮑林近似能級圖，第4、5 周期元素包含的能級為ns、np、(n1)d，共有9

4、個原子軌道，最多容納18 個電子，對應兩周期中各18 種元素；而第6 周期元素能級除ns、np 和(n 1)d 外，還有 (n2)f ，故多出7 個原子軌道即14 個電子，對應多出14 種元素。 核心突破 1核外電子排布與周期的劃分(1) 每一周期元素原子的價電子排布和元素種數(shù)的關(guān)系.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。價電子排布對應能級組元素種數(shù)周期a族0 族最外層最多容納電子數(shù)1 1s11s22 1s 2 2 2s12s22p68 2s、2p 8 3 3s13s23p68 3s、3p 8 4 4s14s24p68 4s、3d、4p 18 5 5s15s25p68 5s、4d、5p 18

5、 6 6s16s26p68 6s、 4f 、5d、6p 32 7 7s18 7s、5f 、6d( 未完 ) 26( 未完 ) (2) 核外電子排布與周期劃分的關(guān)系將能量相近的能級分為一組，按能量由低到高可分為七個能級組，同一能級組內(nèi)， 各能級能量相差較小，各能級組之間能量相差較大。每一個能級組對應一個周期，且該能級組中最大的電子層數(shù)等于元素的周期序數(shù)。2核外電子排布與族的劃分(1) 價電子排布與族序數(shù)之間的關(guān)系價電子排布與族序數(shù)之間的關(guān)系可以按照以下方法進展判斷：按電子填充順序，由最后一個電子所進入軌道的情況確定，具體情況如下：進入ns(ns12， 1s 除外 ) 為a族、a族。進入npa.n

6、p15為a族 a族b.np6為0族元素進入 (n1)d a. n 1d1 5為b族 b族 ?族數(shù) n1dns 電子數(shù)b. n 1d6 8pd、 pt除外為族c. n 1d10為b族、 b族 ? 族數(shù)ns的電子數(shù)進入 (n2)fa.4f 鑭系元素b.5f 錒系元素b 族(2) 有關(guān)規(guī)律由上可知： 主族元素的最外層電子數(shù)，即價電子數(shù)， 為其族序數(shù)； 副族元素中 bb 族元素價電子數(shù)為其族序數(shù)；稀有氣體單獨列為0 族。 題組沖關(guān) 題組核外電子排布與周期和族的劃分.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。1以下說法中，正確的選項是( ) a周期表中的主族元素都是非金屬元素b周期表中的主族元素都是金屬元

7、素c周期表中的非金屬元素都位于短周期d周期表中的過渡元素都是金屬元素【解析】第a族都是金屬元素，a 錯；第a族元素都是非金屬元素，b錯； a、a、a族的非金屬元素，長、短周期都有，c錯； d符合題意?！敬鸢浮縟 2在元素周期表中，原子最外電子層只有2 個電子的元素是( ) a一定是金屬元素b一定是稀有氣體元素c一定是過渡元素d無法判斷是哪一類元素【解析】原子最外電子層只有2 個電子的元素如he、mg、fe 等，看來無法判斷是哪一類元素?！敬鸢浮縟 3價電子排布為5s25p1的元素，在周期表中的位置是( ) a第 4 周期第a族b第 5 周期第a族c第 5 周期第 a族d第 4 周期第a族【解析

8、】n5，故應位于第5 周期；價電子中有p 電子，該元素屬于主族元素；價電子數(shù)是 3，屬于第 a族?！敬鸢浮縝 4(1) 砷原子的最外層電子排布式是4s24p3，在元素周期表中，砷元素位于第_周期 _族；最高價氧化物的化學式為_，砷酸鈉的化學式是_。(2) 以下元素在周期表中的位置，寫出它們價電子排布式和元素符號：第 4 周期b 族_ ；第 5 周期a族_ ?！窘馕觥?1) 砷原子最外層電子排布式是4s24p3，可知砷原子有4 個電子層，價電子數(shù)為 5，由電子層數(shù)周期序數(shù)可知，砷元素在第4 周期，由主族序數(shù)價電子數(shù)最高正價可知，砷元素位于a族，最高價氧化物為as2o5，砷酸鈉的化學式為na3as

9、o4。(2) 根據(jù)元素在周期表中的位置與核外電子排布的關(guān)系分析?！敬鸢浮?1)4 aas2o5na3aso4(2) 3d24s2ti 5s25p5i 【規(guī)律方法】(1) 由元素價電子排布式可推知其在周期表中的位置及化合價。即：周期序數(shù)電子層數(shù)；主族序數(shù)價電子數(shù)( 最外層電子數(shù)) 最高化合價；主族序數(shù)8最低化合價。.下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。(2) 由元素在周期表中的位置可推知其價電子排布式。核 外 電 子 排 布 與 原 子 半 徑 根底初探 教材整理原子半徑大小的影響因素和變化規(guī)律1影響因素2變化規(guī)律(1) 主族元素(2) 過渡元素：同一周期自左到右原子半徑逐漸減小，但變化幅度

10、不大。(1) 原子半徑就是最外層電子到原子核的實際距離。( )(2) 同周期從左到右，原子半徑逐漸增大。( )(3) 同主族元素從上而下，原子半徑遞增的主要因素是隨核外電子增多，其排斥作用增大。( )(4) 同周期的過渡元素，自左至右原子半徑一定減小。( ) 合作探究 不同周期主族元素原子半徑的探究 探究問題 1電子層數(shù)越多，原子半徑越大，對嗎？【提示】不對。如r(li) r(cl) 。2如何比擬相鄰周期不同主族的兩種元素原子的半徑？【提示】找出其中一種元素的同主族元素作為參照物進展比擬，如比擬a 、b的原子半徑，可引入c元素ba c，可得出原子半徑大小順序為acb 。.下載后可自行編輯修改，

11、頁腳下載后可刪除。 核心突破 判斷微粒半徑大小的規(guī)律(1) 同周期，從左到右，原子半徑依次減小。(2) 同主族，從上到下，原子或同價態(tài)離子半徑均增大。(3) 陽離子半徑小于對應的原子半徑，陰離子半徑大于對應的原子半徑，如r(na) r(na) ，r(s) r(s2) 。(4) 電子層構(gòu)造一樣的離子，隨核電荷數(shù)增大，離子半徑減小，如r(n3) r(o2) r(f) r(na) r(mg2) r(al3) ，r(s2) r(cl) r(k) r(ca2) 。(5) 不同價態(tài)的同種元素的離子，核外電子多的半徑大，如r(fe2) r(fe3)，r(cu)r(cu2) 。 題組沖關(guān) 題組核外電子排布與原

12、子半徑1以下微粒半徑大小比擬正確的選項是( ) anamg2al3o2bs2clnaal3cna mg alsi dcs rbkna 【解析】a 中四種離子核外電子排布一樣，核電荷數(shù)越大，半徑越?。籦中 s2與 cl， na與 al3的核外電子排布分別一樣，s2和 cl比 na和 al3多一個電子層， 微粒半徑大；c中微粒電子層數(shù)一樣，核電荷數(shù)越大，半徑越小，應為namg al si；d中微粒為同一主族，電子層數(shù)越多，原子半徑越大，應為csrb kna ?！敬鸢浮縝 2以下微粒半徑依次增大的是( ) a同一主族元素隨著原子序數(shù)的遞增b同一周期的元素隨著原子序數(shù)的遞增cna、mg2、al3、fd

13、p、s、s2、cl【解析】依據(jù)比擬微粒半徑大小的規(guī)律進展分析，同一主族，隨著原子序數(shù)的遞增，原子的電子層數(shù)依次增加，原子半徑依次增大，a項正確； 同一周期， 隨著原子序數(shù)的遞增，原子半徑逐漸減小，b項錯誤； c項中各微粒的電子層構(gòu)造一樣，核電荷數(shù)越大，半徑越小，故半徑 f最大， al3最小， c項錯誤； d項中的微粒半徑p s，s2cl，d項錯誤?！敬鸢浮縜 3118 號元素的離子aw3、bx、cy2、dz都具有一樣的電子層構(gòu)造，以下關(guān)系正確的選項是 ( ) .下載后可自行編輯修改，頁腳下載后可刪除。a質(zhì)子數(shù)：cdb離子的復原性：y2hz d原子半徑：xw 【解析】因四種離子的電子層構(gòu)造一樣，所以質(zhì)子數(shù)a、b、c、d的大小關(guān)系應為abdc，所以氫化物穩(wěn)定性應為hzh2y，離子的復原性y2z?！敬鸢浮縟 4以下原子和離子：ca2、br、 mg2，其半徑由小到大的順序是_；在同一周期中，元素的原子半徑一般隨原子序數(shù)的增大而_，這是因為_ _ ?！窘馕觥靠烧覅⒄针x子sr2，br與 sr2電子層構(gòu)造一樣，原子序數(shù)brsr ，根據(jù)徑大序小的規(guī)律判定br半徑大于sr2半徑； mg2、 ca2、sr2是同族元素的同類離子，從上至下離子半徑增大，可得半徑由小到大的順序是