原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)（一） 課件-高二化學(xué)人教版（2019）選擇性必修2

高二—人教版—化學(xué)—選擇性必修2—第一章第二節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)（第一課時(shí)）學(xué)習(xí)目標(biāo)1.深入認(rèn)識元素周期表的基本結(jié)構(gòu)；2.能從原子價(jià)電子數(shù)目和價(jià)電子排布的角度解釋元素周期表的分區(qū)、周期和族的劃分，促進(jìn)對“位置”與“結(jié)構(gòu)”關(guān)系的理解。元素周期律、元素周期系、元素周期表1869年，門捷列夫發(fā)現(xiàn)，按相對原子質(zhì)量從小到大的順序?qū)⒃嘏帕衅饋?，得到一個(gè)元素序列，并從最輕的元素氫開始進(jìn)行編號，稱為原子序數(shù)，這個(gè)序列中的元素性質(zhì)隨著原子序數(shù)遞增發(fā)生周期性的重復(fù)，這一規(guī)律被門捷列夫稱作元素周期律。1913年，英國物理學(xué)家莫塞萊證明原子序數(shù)即原子核電荷數(shù)。隨后元素周期律表述為元素的性質(zhì)隨元素原子的核電荷數(shù)遞增發(fā)生周期性遞變。元素的這一按其原子核電荷數(shù)遞增排列的序列稱為元素周期系。元素周期表是呈現(xiàn)元素周期系的表格。元素周期系只有一個(gè)，元素周期表多種多樣。元素周期律、元素周期系、元素周期表門捷列夫周期表從第四周期開始每個(gè)周期截成兩截，第1-7族分主族副族，第八族稱為過渡元素（第八族是鐵、鈷、鎳等“三素組”）。三張有重要?dú)v史意義的周期表維爾納的特長式周期表每個(gè)周期一行，各族元素、過渡金屬、稀有氣體、鑭系、錒系，各有各的位置，同族元素上下對齊；前五個(gè)周期的元素種類被完全確定。表中的Be、Mg的位置與現(xiàn)今周期表不同。三張有重要?dú)v史意義的周期表玻爾元素周期表波爾用原子結(jié)構(gòu)解釋周期系，他已經(jīng)認(rèn)識到這些框內(nèi)元素的原子新增加的電子是填入內(nèi)層軌道的。波爾周期表還用直線連接前后周期的相關(guān)元素（同族元素），這是因?yàn)椴栆呀?jīng)知道，它們的價(jià)電子數(shù)相等。三張有重要?dú)v史意義的周期表活動1：回憶并書寫1-36號元素的基態(tài)原子的價(jià)層電子排布式1s12s13s14s11s22s23s24s22s22p63s23p64s24p62s22p12s22p22s22p32s22p42s22p53s23p13s23p23s23p33s23p33s23p54s24p14s24p24s24p34s24p44s24p53d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s2構(gòu)造原理與元素周期表構(gòu)造原理與元素周期表周期序數(shù)電子層數(shù)價(jià)層電子填入的能級元素個(gè)數(shù)112233445566771s2s→2p3s→3p4s→3d→4p5s→4d→5p6s→4f→5d→6p7s→5f→6d→7p活動2：探究原子核外電子排布與周期的關(guān)系28818183232根據(jù)構(gòu)造原理得出的核外電子排布，可以解釋元素周期系的基本結(jié)構(gòu)。例如：第一周期從

開始，以

結(jié)束；其余各周期總是從

能級開始，以

能級結(jié)束，其間遞增的核電荷數(shù)(或電子數(shù))就等于每個(gè)周期里的元素?cái)?shù)。

1s2s→2p3s→3p4s→3d→4p5s→4d→5p6s→4f→5d→6p7s→5f→6d→7p周期一二三四五六七元素?cái)?shù)288181832321s11s2nsnp構(gòu)造原理與元素周期表活動2：探究原子核外電子排布與周期的關(guān)系預(yù)言第八周期有多少種元素？價(jià)層電子填入的能級順序：8s→5g→6f→7d→8p元素個(gè)數(shù)為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一二三四五六七構(gòu)造原理與元素周期表活動2：探究原子核外電子排布與周期的關(guān)系2

8

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32周期個(gè)數(shù)能量相近的合并成一組，稱為能級組，能級組之間能量相差較大而能級組之內(nèi)能量相差很小，共七個(gè)能級組，也就形成了7個(gè)周期。構(gòu)造原理與元素周期表pfdsspsdpfsdpdsppss

思考：若以一個(gè)方格代表一種元素，每個(gè)周期排一橫排，并按s、p、d、f分段，左側(cè)對齊，可以得到如下元素周期表：如何將其變成書末的元素周期表？構(gòu)造原理與元素周期表活動3：探究原子核外電子排布與族的關(guān)系ⅠA原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布價(jià)層電子排布鋰3二[He]2s1鈉11三[Ne]3s1鉀19四[Ar]4s1銣37五[Kr]5s1銫55六[Xe]6s12s16s14s15s13s1第ⅠA族元素價(jià)層電子排布通式：ns1（n=周期序數(shù)=電子層數(shù)）構(gòu)造原理與元素周期表活動3：探究原子核外電子排布與族的關(guān)系ⅡA原子序數(shù)周期基態(tài)原子的電子排布價(jià)層電子排布鈹4二[He]2s22s2鎂12三[Ne]3s23s2鈣20四[Ar]4s24s2鍶38五[Kr]5s25s2鋇56六[Xe]6s26s2第ⅡA元素價(jià)層電子排布通式：ns2第ⅠA族價(jià)層電子排布通式：ns1第ⅡA價(jià)層電子排布通式：ns2第ⅢA價(jià)層電子排布通式：ns2np1第ⅣA價(jià)層電子排布通式：ns2np2第ⅤA價(jià)層電子排布通式：ns2np3第ⅥA價(jià)層電子排布通式：ns2np4第ⅦA價(jià)層電子排布通式：ns2np5構(gòu)造原理與元素周期表活動3：探究原子核外電子排布與族的關(guān)系價(jià)層電子數(shù)=主族序數(shù)活動3：探究原子核外電子排布與族的關(guān)系構(gòu)造原理與元素周期表以第四周期為例族序數(shù)價(jià)層電子排布ⅢB(n－1)d1ns2ⅣB(n－1)d2ns2ⅤB(n－1)d3ns2ⅥB(n－1)d5ns1ⅦB(n－1)d5ns2Ⅷ(n－1)d6～8ns2ⅠB(n－1)d10ns1ⅡB(n－1)d10ns2價(jià)層電子數(shù)=主族序數(shù)ⅢB-ⅦB：價(jià)層電子數(shù)=族序數(shù)ⅠB-ⅡB：族序數(shù)=最外層電子數(shù)構(gòu)造原理與元素周期表活動4：探究原子核外電子排布與分區(qū)的關(guān)系1s12s13s14s11s22s23s24s22s22p12s22p22s22p32s22p42s22p53s23p13s23p23s23p33s23p33s23p54s24p14s24p24s24p34s24p44s24p53d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d64s23d74s23d84s23d104s13d104s22s22p63s23p64s24p6s區(qū)d區(qū)ds區(qū)p區(qū)我們把價(jià)層電子相似的元素集中起來劃分為一個(gè)區(qū)，以最后填入的電子的能級符號作為該區(qū)的符號。【練習(xí)】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(gè)族？屬于哪個(gè)區(qū)？（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(qū)第五周期第ⅣA族p區(qū)第四周期第ⅤB族d區(qū)第四周期第ⅠB族ds區(qū)第四周期第ⅠA族s區(qū)【深度思考】1.s區(qū)、d區(qū)、ds區(qū)、p區(qū)分別有幾個(gè)列？s區(qū)有兩列，d區(qū)有8列，ds區(qū)有兩列、p區(qū)有6列。2.為什么s區(qū)(H除外)、d區(qū)、ds區(qū)的元素都是金屬元素？s區(qū)的最外層電子數(shù)為1～2個(gè)，容易失去電子（H除外），所以都是金屬元素；d區(qū)和ds區(qū)的最外層電子數(shù)始終不超過2，即為ns1-2（Pd例外）。而第六、第七周期比第四、第五周期多出14個(gè)元素的基態(tài)原子最外層也只有2個(gè)s電子，所以也是金屬元素?！旧疃人伎肌?.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)？右上角三角區(qū)的p區(qū)元素，能層數(shù)少，容易得到電子達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，呈現(xiàn)非金屬性，屬于非金屬元素。【深度思考】4.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(xiàn)出一定的非金屬性，又能表現(xiàn)出一定的金屬性，因此這些元素常被稱為半金屬或類金屬?！旧疃人伎肌俊旧疃人伎肌?.為什么副族元素又稱為過渡元素？由于副族元素是從典型的金屬元