原子與元素周期表

1、1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d4p ；5s 4d 5p ;6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 7p1按能量由低到高按能量由低到高的順序?qū)懗鰳?gòu)造原理的順序?qū)懗鰳?gòu)造原理復(fù)復(fù) 習(xí)習(xí)2 2請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出請(qǐng)根據(jù)構(gòu)造原理，寫(xiě)出Li、Na、K電子排布式電子排布式1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d4p ；5s 4d 5p ;6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d 7p 在周期表中，共有在周期表中，共有 個(gè)縱行，個(gè)縱行， 個(gè)族。個(gè)族。1616個(gè)族又可分為個(gè)族又可分為 主族、主族、 副族、副族、 族、族、 0 0族。族。181816167 7個(gè)個(gè)7 7個(gè)個(gè)1 1個(gè)個(gè)1 1個(gè)個(gè) 在元素

2、周期表中，共有在元素周期表中，共有 個(gè)橫行，個(gè)橫行， 周期。周期。7 7個(gè)個(gè)7 7個(gè)個(gè)1 2 、3 7、 8910、1112、1317、18AABBB BAA017周期含元素種數(shù)周期含元素種數(shù)： 。28818183226元素按什么排成同一周期？元素按什么排成同一周期？n把能層序數(shù)相同的元素排成同一周期。把能層序數(shù)相同的元素排成同一周期。元素按什么排成同一族？元素按什么排成同一族？n把最外層電子數(shù)相同的元素排成同一族。把最外層電子數(shù)相同的元素排成同一族。（主族及零族）（主族及零族）n把外圍（把外圍（n-1）d與與ns上電子總數(shù)相同的元素上電子總數(shù)相同的元素排成同一族（副族）排成同一族（副族）元素

3、元素名稱名稱原子原子序數(shù)序數(shù)周期周期簡(jiǎn)化電子簡(jiǎn)化電子 排布式排布式元素元素名稱名稱原子原子序數(shù)序數(shù)周期周期電子排布式電子排布式鋰鋰 3 二二 2s1氦氦 2 一一1S2鈉鈉 11 三三 3s1氖氖 10 二二1S22S22P6鉀鉀 19 四四 4s1氬氬 18 三三1S22S22P63S23P6銣銣 37 五五 5s1氪氪 36 四四1s22s22p63s23p63d104s24p6銫銫 55 六六 6s1氙氙 54 五五1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6第二節(jié)第二節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)與元素的性質(zhì)一、元素周期表(1)、區(qū)的劃分鑭系f錒系除ds區(qū)外

4、，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)區(qū)的劃分區(qū)的劃分元素所在族元素所在族 價(jià)電子特征排布價(jià)電子特征排布價(jià)電子與最外層價(jià)電子與最外層 電子是否相等電子是否相等S S區(qū)元素區(qū)元素 P P區(qū)元素區(qū)元素 d d區(qū)元素區(qū)元素 dsds區(qū)元素區(qū)元素 f f 區(qū)元素區(qū)元素 AA族族不相等不相等ns12相相 等等(n-1) d18ns12AA和和0族族ns2np16相相 等等BB和和 B和和B(n-1) d10ns12不相等不相等鑭系和錒系鑭系和錒系3、族的劃分、族的劃分1）外圍電子結(jié)構(gòu)相同（價(jià)電子數(shù)相同）外圍電子結(jié)構(gòu)相同（價(jià)電子數(shù)相同）2）元素所在族的判斷：）元素所在族的判斷：主族元素主族元素：

5、副族元素副族元素：A A、電子總數(shù)為、電子總數(shù)為3-73-7，B B、電子總數(shù)為、電子總數(shù)為8-108-10，C C、電子總數(shù)為、電子總數(shù)為11-1211-12，主族序數(shù)主族序數(shù)=外圍電子數(shù)外圍電子數(shù)=最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)以外圍（以外圍（n-1）d+ns的電子總數(shù)判斷的電子總數(shù)判斷BBB和和B鑭系f錒系練習(xí)：練習(xí)：4d10（特例）特例）4d105s13d34s26s25s25p43s23p6給出價(jià)電子排布，指明元素位置及所在區(qū)域：給出價(jià)電子排布，指明元素位置及所在區(qū)域：族數(shù)族數(shù)A A AA A A A 0族族價(jià)電價(jià)電子構(gòu)子構(gòu)型型區(qū)的區(qū)的劃分劃分族數(shù)族數(shù)BB B B 族族價(jià)電子價(jià)電子構(gòu)型構(gòu)型

6、區(qū)的劃區(qū)的劃分分ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np5ns2np6S區(qū)區(qū)p 區(qū)區(qū)(n-1)d10ns12(n-1)d15ns2(n-1)d68ns2ds區(qū)區(qū)d區(qū)區(qū)橫行橫行七七個(gè)周期；個(gè)周期；2 2，8 8，8 8，1818，1818，3232種；種；每一周期每一周期開(kāi)頭開(kāi)頭第一個(gè)元素的最外層的排布通式第一個(gè)元素的最外層的排布通式為為nsns1 1，結(jié)尾結(jié)尾元素的電子排布式為元素的電子排布式為nsns2 2npnp6 6; ;第一第一周期只有一個(gè)周期只有一個(gè)1s1s能級(jí)，其結(jié)尾元素的電子排布能級(jí)，其結(jié)尾元素的電子排布式為式為1s1s2 2，跟其他周期的結(jié)尾元素的

7、原子電子排跟其他周期的結(jié)尾元素的原子電子排布式不同。布式不同?？茖W(xué)探究科學(xué)探究（教材（教材p14)p14)探究探究1 1：元素周期表共有幾個(gè)周期？每個(gè)周期共元素周期表共有幾個(gè)周期？每個(gè)周期共有多少種元素？寫(xiě)出每個(gè)周期開(kāi)頭第一個(gè)元素和有多少種元素？寫(xiě)出每個(gè)周期開(kāi)頭第一個(gè)元素和結(jié)尾元素的最外層電子的排布式的通式。為什么結(jié)尾元素的最外層電子的排布式的通式。為什么第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期不同？第一周期結(jié)尾元素的電子排布跟其他周期不同？探究探究2 2：元素周期表共有多少個(gè)縱列？周期表上的元素周期表共有多少個(gè)縱列？周期表上的“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

8、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，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)電子層的電子總數(shù)是否相等？每個(gè)縱列的價(jià)電子層的電子總數(shù)是否相等？答案：答案：1818個(gè)縱列；個(gè)縱列；除零族元素中除零族元素中HeHe（1s1s2 2）與其它稀有氣體）與其它稀有氣體nsns2 2npnp6 6不同外，其余相等。不同外，其余相等。探究探究3 3：為什么為什么s s區(qū)、區(qū)、d 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？表現(xiàn)金屬性表現(xiàn)金屬性副族元素介于副族元素介于s s區(qū)元素（主要是金屬元素）和區(qū)元素（主要是金屬元素）和p p區(qū)區(qū)（主要是非金屬）元素之間，處于由金屬向非金

9、（主要是非金屬）元素之間，處于由金屬向非金屬過(guò)渡的區(qū)域，因此，把屬過(guò)渡的區(qū)域，因此，把副族元素又稱為過(guò)渡元副族元素又稱為過(guò)渡元素素探究四：探究四：副族元素又稱為過(guò)渡元素？副族元素又稱為過(guò)渡元素？探究探究5：為什么在元素周期表中，非金屬主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)？要集中在右上角三角區(qū)內(nèi)？同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng)，同主同周期元素從左到右非金屬性增強(qiáng)，同主族從上到下非金屬性減弱族從上到下非金屬性減弱，結(jié)果使元素，結(jié)果使元素周期表右上方三角區(qū)內(nèi)的元素主要呈現(xiàn)周期表右上方三角區(qū)內(nèi)的元素主要呈現(xiàn)出非金屬性。出非金屬性。探究探究6 6：處于非金屬處于非金屬三角區(qū)邊緣的元素三

10、角區(qū)邊緣的元素常被稱為半金屬或常被稱為半金屬或準(zhǔn)金屬。為什么？準(zhǔn)金屬。為什么？1 1下列元素是主族元素還是副族元素？下列元素是主族元素還是副族元素？第幾周期？第幾族？第幾周期？第幾族？（1 1）1s22s22p63s23p5（2）Ar3d104s12 2由下列元素在周期表中的位置，給出由下列元素在周期表中的位置，給出其原子的價(jià)電子層構(gòu)型其原子的價(jià)電子層構(gòu)型（3 3）第四周期第）第四周期第BB族族（4 4）第六周期第）第六周期第AA族族練習(xí)練習(xí)1 1練習(xí)練習(xí)2 2n已知某元素的原子序數(shù)是已知某元素的原子序數(shù)是2525，寫(xiě)出該元素原子的電子排布式，寫(xiě)出該元素原子的電子排布式，并指出該元素的名稱、符

11、號(hào)以并指出該元素的名稱、符號(hào)以及所屬的周期和族。及所屬的周期和族。熟記熟記1 13636號(hào)元素名稱、順序！號(hào)元素名稱、順序！3 3、已知某原子的電子分布是、已知某原子的電子分布是1s1s2 22s2s2 22p2p6 63s3s2 2 3p 3p6 63d3d10104s4s2 24p4p1 1。 （1 1）這元素的原子序數(shù)是多少？）這元素的原子序數(shù)是多少？ （2 2）這元素屬第幾周期？）這元素屬第幾周期？ 第幾族？是第幾族？是主族元素還是過(guò)渡元素？主族元素還是過(guò)渡元素？ （3 3）哪些電子是這個(gè)原子的價(jià)電子。）哪些電子是這個(gè)原子的價(jià)電子。(1) 31(2) 4；IIIA；主族元素；主族元素.

12、(3) 4s24p1答案：答案：二二. .元素周期律元素周期律元素的元素的性質(zhì)性質(zhì)隨著原子序數(shù)的遞增發(fā)生隨著原子序數(shù)的遞增發(fā)生周期性的遞變，稱為元素周期律。周期性的遞變，稱為元素周期律。性質(zhì)包括性質(zhì)包括核外電子排布核外電子排布元素的化合價(jià)元素的化合價(jià)元素的金屬性和非金屬性元素的金屬性和非金屬性原子半徑原子半徑電離能電離能電負(fù)性電負(fù)性【學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)】元素周期表中，同周期的主族元素從左到右，元素周期表中，同周期的主族元素從左到右，最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、金屬性和非金最高化合價(jià)和最低化合價(jià)、金屬性和非金屬性的變化有什么規(guī)律？屬性的變化有什么規(guī)律？元素周期表中，同周期的主族元素從左到右：元素周期表中，

13、同周期的主族元素從左到右：最高化合價(jià)從最高化合價(jià)從1 17(7(第二周期到第二周期到5)5)；最低化合價(jià)從最低化合價(jià)從4 41 1；金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。1 1、原子半徑的周期性變化原子半徑的周期性變化2）遞變規(guī)律遞變規(guī)律：從左到右，逐漸減小從左到右，逐漸減小從上到下，逐漸增大從上到下，逐漸增大原子半徑的大小取決于原子半徑的大小取決于_、_ _ 兩個(gè)兩個(gè)因素；電子的因素；電子的能層能層越多，電子之間的負(fù)電排斥使越多，電子之間的負(fù)電排斥使原子半徑原子半徑_ _ ；核電荷數(shù)越核電荷數(shù)越大，核對(duì)電子的引大，核對(duì)電子的引力越大，將使原子半徑力越大，將使原子

14、半徑_能層數(shù)能層數(shù)核電荷數(shù)核電荷數(shù)增大增大縮小縮小【學(xué)與問(wèn)學(xué)與問(wèn)2】 同周期主族元素，從左到右，原子半徑減小，因?yàn)橥芷谠赝芷谥髯逶?，從左到右，原子半徑減小，因?yàn)橥芷谠卦泳哂邢嗤碾娮幽軐?，但隨核電荷數(shù)增多，核對(duì)電子的原子具有相同的電子能層，但隨核電荷數(shù)增多，核對(duì)電子的引力變大，從而使原子半徑減小。引力變大，從而使原子半徑減小。同主族元素，從上到下，原子半徑增大，因?yàn)橥髯逶刈陨贤髯逶兀瑥纳系较?，原子半徑增大，因?yàn)橥髯逶刈陨系较?，原子具有的電子能層?shù)增多，使原子半徑增大；雖然到下，原子具有的電子能層數(shù)增多，使原子半徑增大；雖然自上到下核電荷數(shù)也增多可使原子半徑減小，但前者

15、是主要自上到下核電荷數(shù)也增多可使原子半徑減小，但前者是主要因素，故最終原子半徑增大因素，故最終原子半徑增大元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨元素周期表中的同周期主族元素從左到右，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？周期表中的同主族元素從上到勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？周期表中的同主族元素從上到下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？下，原子半徑的變化趨勢(shì)如何？應(yīng)如何理解這種趨勢(shì)？【閱讀與思考閱讀與思考】什么是電負(fù)性？電負(fù)性什么是電負(fù)性？電負(fù)性的大小體現(xiàn)了什么性質(zhì)？的大小體現(xiàn)了什么性質(zhì)？（1）鍵合電子鍵合電子元素相互化合時(shí)，原子中用于形成化學(xué)鍵的元素相互化合時(shí)

16、，原子中用于形成化學(xué)鍵的電子稱為鍵合電子電子稱為鍵合電子。3.電負(fù)性電負(fù)性2 2）電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)）電負(fù)性：用來(lái)描述不同元素的原子對(duì)鍵合鍵合電子電子吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對(duì)吸引力的大小。電負(fù)性越大的原子，對(duì)鍵合電子的吸引力越大鍵合電子的吸引力越大電負(fù)性用來(lái)衡量元素在電負(fù)性用來(lái)衡量元素在化合物中吸引電子的能力化合物中吸引電子的能力。(3)電負(fù)性的意義電負(fù)性的意義4）電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn)電負(fù)性大小的標(biāo)準(zhǔn)：5）電負(fù)性的變化規(guī)律：電負(fù)性的變化規(guī)律：同周期：左同周期：左右，增大右，增大同主族：上同主族：上下，減小下，減小F F：4.0 Li: 1.04.0 Li: 1.0電負(fù)性是一

17、個(gè)相對(duì)數(shù)值電負(fù)性是一個(gè)相對(duì)數(shù)值電負(fù)性遞變規(guī)律電負(fù)性遞變規(guī)律6 6）電負(fù)性的應(yīng)用）電負(fù)性的應(yīng)用：判斷元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱判斷元素的金屬性和非金屬性的強(qiáng)弱一般：非金屬一般：非金屬1.8 1.8 金屬金屬1.8 1.8 類金屬類金屬1.81.8例：例：NaHNaH中，中，NaNa：0.9 H0.9 H：2.12.1 Na Na顯正價(jià)，顯正價(jià)，HH顯負(fù)價(jià)顯負(fù)價(jià)判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)判斷化合物中元素化合價(jià)的正負(fù)判斷化學(xué)鍵的類型判斷化學(xué)鍵的類型一般：離子鍵一般：離子鍵 : :成鍵元素原子的電負(fù)性差成鍵元素原子的電負(fù)性差1.71.7， 共價(jià)鍵共價(jià)鍵 : :成鍵元素原子的電負(fù)性差成鍵元素原子的電

18、負(fù)性差1.71.7例：例：HH：2.12.1，ClCl：3.0 3.0-3.0 3.0-2.1=0.92.1=0.9 HClHCl為共價(jià)化合物為共價(jià)化合物科學(xué)科學(xué)探究探究如何利用電負(fù)性理論，結(jié)合我們所學(xué)如何利用電負(fù)性理論，結(jié)合我們所學(xué)的元素化合物知識(shí)，理解這三對(duì)元素的元素化合物知識(shí)，理解這三對(duì)元素的的”對(duì)角線對(duì)角線”規(guī)則？規(guī)則？1.01.52.01.21.51.8電負(fù)性數(shù)值相近，使他們的性質(zhì)具有一定的相似性電負(fù)性數(shù)值相近，使他們的性質(zhì)具有一定的相似性LiLi、MgMg在空氣中燃燒的產(chǎn)物為在空氣中燃燒的產(chǎn)物為L(zhǎng)iLi2 2O O、MgOMgO，Be(OH)Be(OH)2 2、Al(OH)Al(O

19、H)3 3都是兩性氫氧化物，都是兩性氫氧化物，H H3 3BOBO3 3、H H2 2SiOSiO3 3都是弱酸。都是弱酸。這些都說(shuō)明這些都說(shuō)明“對(duì)角對(duì)角線規(guī)則線規(guī)則”的正確性。的正確性。2 2、電離能的周期性變化、電離能的周期性變化1 1）第一電離能）第一電離能(I)(I)概念概念: 原子原子 轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的為氣態(tài)基態(tài)正離子所需要的最低能量最低能量.第一電離能的意義：第一電離能的意義：衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度，第衡量元素的原子失去一個(gè)電子的難易程度，第一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去一個(gè)電一電離能數(shù)值越小，原子越容易失去一個(gè)電子元素的金屬性越強(qiáng)。子元素的金屬性越

20、強(qiáng)。氣態(tài)氣態(tài) 電中性電中性基態(tài)基態(tài)失去一個(gè)電子失去一個(gè)電子2 2）第一電離能的周期性變化）第一電離能的周期性變化遞變規(guī)律：遞變規(guī)律：主族：左主族：左右，大體增大；上右，大體增大；上下，減小。下，減小。同一周期：由左至右大致增大同一周期：由左至右大致增大同一主族：由上至下大致減小同一主族：由上至下大致減小反常例反常例： Li 5.39 Be 8.32 B 8.30 （?。ㄐ。?1s2 2 P1 C 11.26 N 14.53 O 13.62（小）（?。?s2 2 P4 F 17.42 Ne 21.573 3）元素電離能與元素性質(zhì)的關(guān)系）元素電離能與元素性質(zhì)的關(guān)系金屬性與非金屬性金屬性與非金屬性

21、元素化合價(jià)元素化合價(jià)說(shuō)明：n原子逐級(jí)電離能增大的原因？原子逐級(jí)電離能增大的原因？n隨著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶正電荷隨著電子的逐個(gè)失去，陽(yáng)離子所帶正電荷原來(lái)越大，要在失去電子需克服的電性引原來(lái)越大，要在失去電子需克服的電性引力越來(lái)越大，消耗能量越來(lái)越多。力越來(lái)越大，消耗能量越來(lái)越多。【學(xué)與問(wèn)】【學(xué)與問(wèn)】 1.1.堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什堿金屬的電離能與堿金屬的活潑性存在什么聯(lián)系？么聯(lián)系？堿金屬的第一電離能越小，堿金屬越活潑堿金屬的第一電離能越小，堿金屬越活潑2.2.為什么原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大？為什么原子的逐級(jí)電離能越來(lái)越大？NaNa、MgMg、AlAl的電離能數(shù)據(jù)跟它們的化合

22、價(jià)有什么的電離能數(shù)據(jù)跟它們的化合價(jià)有什么聯(lián)系？聯(lián)系？ Na Mg Al電離能電離能(Kj Mol-1） 496738578 45621451181769127733274595431054011575133531363014830166101799518376201142170323293n因?yàn)樵邮紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮?，故因?yàn)樵邮紫仁サ碾娮邮悄芰孔罡叩碾娮樱实谝浑婋x能較小，以后再失去電子都是能級(jí)較低第一電離能較小，以后再失去電子都是能級(jí)較低的電子，所需要的能量多；同時(shí)，失去電子后離的電子，所需要的能量多；同時(shí)，失去電子后離子所帶正電荷對(duì)電子吸引更強(qiáng)，從而電離能越來(lái)子所帶正電荷對(duì)

23、電子吸引更強(qiáng)，從而電離能越來(lái)越大。從教材中越大。從教材中NaNa、MgMg、AlAl的電離能的表格可看的電離能的表格可看出，出，NaNa的第一電離能較小，第二電離能突然增大的第一電離能較小，第二電離能突然增大( (相當(dāng)于第一電離能的相當(dāng)于第一電離能的1010倍倍) )，故，故NaNa的化合價(jià)為的化合價(jià)為1 1。而而MgMg在第三電離能、在第三電離能、AlAl在第四電離能發(fā)生突變，在第四電離能發(fā)生突變，故故MgMg、AlAl的化合價(jià)分別為的化合價(jià)分別為2 2、3 3。3.3.原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么原子的第一電離能隨核電荷數(shù)遞增有什么變化規(guī)律呢？變化規(guī)律呢？ 同周期元素：從左到右，元素的第一電離能在總體同周期元素：從左到右，元素的第一電離能在總體上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì)，表示元素原子越來(lái)越上呈現(xiàn)從小到大的變化趨勢(shì)，表示元素原子越來(lái)越難失去電子。難失去電子。同主族元素：自上而下第一電離能逐漸減小，表明同主族元素：自上而下第一電離能逐漸減小，表明自上而下原子越來(lái)越容易失去電子電子自上而下原子越來(lái)越容易失去電子電子1、每一周期元素都是從堿金屬開(kāi)始，以稀有氣體結(jié)束、每