原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)

1、第二節(jié)第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)第一課時(shí)第一課時(shí)練習(xí)練習(xí): :門捷列夫周期表中每一周期的第一個(gè)門捷列夫周期表中每一周期的第一個(gè)元素元素( (除第一周期外是鋰、鈉、鉀、銣、銫、除第一周期外是鋰、鈉、鉀、銣、銫、鈁鈁堿金屬。你能根據(jù)構(gòu)造原理寫堿金屬。你能根據(jù)構(gòu)造原理寫d它們的電它們的電子排布嗎子排布嗎?堿金屬堿金屬 原子序數(shù)原子序數(shù) 周期周期 基態(tài)原子的電子排布基態(tài)原子的電子排布鋰鋰 3 二二 ls2 2s1或或He2s1鈉鈉 11 三三 1s22s22p63s1或或Ne3s1鉀鉀 19 四四 1s22s22p63s23p64s1或或Ar4s1銣銣 37 五五 ls12s22

2、p63s23p63d104s14p65s1或或Kr5s1銫銫 55 六六 ls12s22p63s23p63d104s14p65s25p66s1或或Xe6s1 答案：答案：隨著元素原子的核電荷數(shù)遞增每到出現(xiàn)隨著元素原子的核電荷數(shù)遞增每到出現(xiàn)堿金屬，就開始建立一個(gè)新的電子層，堿金屬，就開始建立一個(gè)新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達(dá)到到8 8個(gè)電子，出現(xiàn)稀有氣體；然后又開始個(gè)電子，出現(xiàn)稀有氣體；然后又開始由堿金層到稀有氣體。由堿金層到稀有氣體。思考：堿金屬電子排布規(guī)律。思考：堿金屬電子排布規(guī)律。填表：周周 期期一一二二三三四四五五六六七七元素?cái)?shù)目元素?cái)?shù)目

3、2 28 88 818181818323232(?)32(?)金屬元素?cái)?shù)目金屬元素?cái)?shù)目0 02 23 3141415153030? ?考察元素周期表，探究下列問題：考察元素周期表，探究下列問題： 1 1元素周期表共有幾個(gè)周期元素周期表共有幾個(gè)周期? ?每個(gè)周期各有多每個(gè)周期各有多少種元素少種元素? ?寫出每個(gè)周期開頭第一個(gè)元素和結(jié)尾元素的最寫出每個(gè)周期開頭第一個(gè)元素和結(jié)尾元素的最外層電子的排產(chǎn)式的通式。為什么第一周期結(jié)尾元素的電外層電子的排產(chǎn)式的通式。為什么第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期個(gè)同子排布跟其他周期個(gè)同? ? 2 2元素周期表共有多少個(gè)縱列元素周期表共有多少個(gè)縱列? ?表上元素的

4、表上元素的“外圍電子排布外圍電子排布”簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“價(jià)電子層價(jià)電子層”，這是由于這些能級(jí)上，這是由于這些能級(jí)上的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子數(shù)可在化學(xué)反應(yīng)中發(fā)生變化。每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相等的電子總數(shù)是否相等? ? 3 3按電子排布，可把周期表里的元素劃分成按電子排布，可把周期表里的元素劃分成5 5個(gè)區(qū)，如圖個(gè)區(qū)，如圖116116所示。除所示。除dsds區(qū)外，區(qū)外， 區(qū)的名稱來(lái)自按區(qū)的名稱來(lái)自按構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。構(gòu)造原理最后填入電子的能級(jí)的符號(hào)。s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)和區(qū)和p p區(qū)分區(qū)分別有幾個(gè)縱列別有幾個(gè)縱列? ?為什么為什么s s區(qū)、區(qū)、d

5、 d區(qū)和區(qū)和dsds區(qū)的元素都是金屬區(qū)的元素都是金屬? ? 科學(xué)探究：科學(xué)探究： 4 4元素周期表可分為哪些族元素周期表可分為哪些族? ?為什么副族元素又稱為過(guò)為什么副族元素又稱為過(guò)渡元素渡元素? ? 5 5為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三為什么在元素周期表中非金屬主要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)角區(qū)內(nèi) ( (如圖如圖117)?117)? 6 6處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。為什么準(zhǔn)金屬。為什么? ? 交流：交流：1 1、（略）、（略）2 2、1818個(gè)縱列，每個(gè)縱列價(jià)電子總數(shù)不相等。個(gè)縱列，每個(gè)縱列價(jià)電子總數(shù)不相等。3 3、s

6、 s區(qū)元素：區(qū)元素：AA和和AA族；族；p p區(qū)元；區(qū)元；AAAA族元素。族元素。0 0族稀有氣族稀有氣體也屬于體也屬于p p區(qū)。區(qū)。d d區(qū)元素：區(qū)元素：BB族元素；族元素；dsds區(qū)元素：包括區(qū)元素：包括BB和和BB族。族。f f區(qū)元素：包括鑭系和錒系元素。區(qū)元素：包括鑭系和錒系元素。4 4、7 7個(gè)主族、個(gè)主族、7 7個(gè)副族、一個(gè)個(gè)副族、一個(gè)族、一個(gè)零族，副族元素處于金族、一個(gè)零族，副族元素處于金屬元素與非金屬元素中間，因而又稱過(guò)渡元素。屬元素與非金屬元素中間，因而又稱過(guò)渡元素。5 5、根據(jù)必修學(xué)習(xí)的元素周期律同一周期從左往右金屬性逐漸減、根據(jù)必修學(xué)習(xí)的元素周期律同一周期從左往右金屬性逐

7、漸減弱非金屬逐漸增強(qiáng)，同一主族，從下往上金屬性減弱，非金屬性增弱非金屬逐漸增強(qiáng)，同一主族，從下往上金屬性減弱，非金屬性增強(qiáng)，所以周期系已知強(qiáng)，所以周期系已知112112種元素中只有種元素中只有2121種非金屬（包括稀有氣體種非金屬（包括稀有氣體），它們集中在長(zhǎng)式周期表），它們集中在長(zhǎng)式周期表p p區(qū)右上角三角區(qū)內(nèi)。區(qū)右上角三角區(qū)內(nèi)。6 6、處于非金屬三角區(qū)邊界上的元素兼具金屬和非金屬的特性，、處于非金屬三角區(qū)邊界上的元素兼具金屬和非金屬的特性，有時(shí)也稱有時(shí)也稱“半金屬半金屬”或或“準(zhǔn)金屬準(zhǔn)金屬”， 例如，硅是非金屬，但其單例如，硅是非金屬，但其單質(zhì)晶體為具藍(lán)灰色金屬光澤的半導(dǎo)體，鍺是金屬，卻跟

8、硅一樣具金質(zhì)晶體為具藍(lán)灰色金屬光澤的半導(dǎo)體，鍺是金屬，卻跟硅一樣具金剛石型結(jié)構(gòu)，也是半導(dǎo)體。剛石型結(jié)構(gòu)，也是半導(dǎo)體。s區(qū)元素區(qū)元素：A和和A族；族；p區(qū)元區(qū)元；AA族元素。族元素。0族稀有氣體也屬于族稀有氣體也屬于p區(qū)。區(qū)。d區(qū)元素區(qū)元素：B族元素；族元素；ds區(qū)元素區(qū)元素：包括：包括B和和B族。族。f區(qū)元素區(qū)元素：包括鑭系和錒系元素。：包括鑭系和錒系元素。 科學(xué)史話：科學(xué)史話： 第一張?jiān)刂芷诒淼谝粡堅(jiān)刂芷诒?1829年德國(guó)化學(xué)家德貝菜納發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)已知的年德國(guó)化學(xué)家德貝菜納發(fā)現(xiàn)當(dāng)時(shí)已知的44種元素中有種元素中有15種元種元素可分成素可分成5組，每組的三個(gè)元素性質(zhì)相似，而且中間元素的相對(duì)原組，

9、每組的三個(gè)元素性質(zhì)相似，而且中間元素的相對(duì)原子質(zhì)量約為較輕和較重的兩個(gè)元素相對(duì)原子質(zhì)量之和的一半。例如，子質(zhì)量約為較輕和較重的兩個(gè)元素相對(duì)原子質(zhì)量之和的一半。例如，鈣、鍶、鋇性質(zhì)相似，鍶的相對(duì)原子質(zhì)量大約是鈣和鋇的相對(duì)原子鈣、鍶、鋇性質(zhì)相似，鍶的相對(duì)原子質(zhì)量大約是鈣和鋇的相對(duì)原子質(zhì)量之和的一半。氯、溴、碘，鋰、鈉、鉀等組元素的情況類似，質(zhì)量之和的一半。氯、溴、碘，鋰、鈉、鉀等組元素的情況類似，由此提出了由此提出了“三素組三素組”的概念，為發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)的規(guī)律性打下了基的概念，為發(fā)現(xiàn)元素性質(zhì)的規(guī)律性打下了基礎(chǔ)。礎(chǔ)。 1859年，年，24羅的俄國(guó)彼得堡大學(xué)年輕講師門捷列夫來(lái)到德國(guó)海羅的俄國(guó)彼得堡大學(xué)

10、年輕講師門捷列夫來(lái)到德國(guó)海德堡大學(xué)本生的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)修。當(dāng)年，本生和基爾霍夫發(fā)明了光譜儀德堡大學(xué)本生的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)修。當(dāng)年，本生和基爾霍夫發(fā)明了光譜儀，用光譜發(fā)現(xiàn)了一些新元素，掀起一股發(fā)現(xiàn)新元素?zé)?。次年，門捷，用光譜發(fā)現(xiàn)了一些新元素，掀起一股發(fā)現(xiàn)新元素?zé)?。次年，門捷列夫出席了在化學(xué)史土具有里程碑意義的德國(guó)卡爾斯魯厄化學(xué)大會(huì)列夫出席了在化學(xué)史土具有里程碑意義的德國(guó)卡爾斯魯厄化學(xué)大會(huì)。門捷列夫回憶道：。門捷列夫回憶道： “我的周期律的決定性時(shí)刻在我的周期律的決定性時(shí)刻在1860年，我年，我在會(huì)土我聆聽了意大利化學(xué)家康尼查羅的演講在會(huì)土我聆聽了意大利化學(xué)家康尼查羅的演講正是當(dāng)時(shí)，正是當(dāng)時(shí)，元素的性質(zhì)隨原子量

11、元素的性質(zhì)隨原子量(相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量)遞增而呈現(xiàn)周期性變化的基本遞增而呈現(xiàn)周期性變化的基本思想沖擊了我。思想沖擊了我?！贝撕?，此后， 門捷列夫?yàn)槭顾乃枷胄拍钷D(zhuǎn)化為科學(xué)門捷列夫?yàn)槭顾乃枷胄拍钷D(zhuǎn)化為科學(xué)理論，作出了理論，作出了10年艱苦卓絕的努力，年艱苦卓絕的努力， 系統(tǒng)地研究了元素的性質(zhì)，系統(tǒng)地研究了元素的性質(zhì)，按照相對(duì)原子質(zhì)量的大小，將元素排成序，終于發(fā)現(xiàn)了元素周期律按照相對(duì)原子質(zhì)量的大小，將元素排成序，終于發(fā)現(xiàn)了元素周期律。元素周期表手稿元素周期表手稿 1 1、判斷下列各基態(tài)元素原子的電子排布式是正確還、判斷下列各基態(tài)元素原子的電子排布式是正確還是 錯(cuò) 誤 ， 如 果 錯(cuò) 誤 在

12、 空 格 中 改 正 。是 錯(cuò) 誤 ， 如 果 錯(cuò) 誤 在 空 格 中 改 正 。 （ 1 1 ） L iL i ： 1 s1 s2 2 ( ) ( ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； （ 2 2 ） B eB e ： 1 s1 s2 22 s2 s1 1 2 p 2 p1 1 ( ) ( ) _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ； （3 3）O O： 1s1s2 22s2s2 2 2p 2px x2 22p2py y2 2( )( ) _ _；（4 4）K K： 1s1s2 22s2s2 2 2p 2p6 63s3s2 2 3p 3p6

13、 63d3d1 1( ( ) _) _； （5 5）CuCu： 1s1s2 22s2s2 2 2p 2p6 63s3s2 2 3p 3p6 63d3d9 94s4s1 1 ( ( ) _) _。 (1) (2) x; 1s22s2 (3) x; 1s22s2 2px22py12pz1(4) x; 1s22s2 2p63s2 3p64s1 (5) x; 1s22s2 2p63s2 3p63d104s1答案：答案：2、判斷下列表達(dá)是正確還是錯(cuò)誤、判斷下列表達(dá)是正確還是錯(cuò)誤（1）1s22p1屬于基態(tài)；屬于基態(tài)； （ ）（2）1s22s2 2p63s2 3p63d54s1屬于激發(fā)態(tài)；屬于激發(fā)態(tài)； （ ）（3）1s22s2 2p62d1屬于激發(fā)態(tài)；屬于激發(fā)態(tài)； （ ）（4）1s22s2 2p63d1屬于基態(tài)；屬于基態(tài)； （ ）答案：答案：(1) x(2) x(3)(4) x3 3、根據(jù)、根據(jù)2n2n2 2的規(guī)律推算第一到第四電子的規(guī)律推算第一到第四電子層最多可以容納的電子數(shù)目為層最多可以容納的電子數(shù)目為 。（6. 2,8,8,18）4 4、已知某原子的電子分布是、已知某原子的電子分布是1s1s2 22s2s2 2 2p 2p6 63s3s2 2 3p3p6 63d3d10104s4s2 24p4p1 1。 （ 1 1