《原子结构与元素周期表》完美课件人教

(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该
周期中元素的_能__层__数_.
结论：随着核电荷数的增加，核外电子的 排布发生周期性的变化。
思考与探究
2、你能否根据原子结构与各周期中元素种 数的关系分析元素周期系周期发展规律？
周期 一 二 三 四 五 六 七 八
元素 数目
2
8
8
18 18 32 2362 ？50
是：（n－2）f 0～14ns2,或(n – 2)f 0～14 (n－1)d 0～2ns2，它包括镧系和锕系元素
（各有15种元素）。
元素的外围电子构型与其 在周期表中的位置的关系
❖ 外围电子构型中无d电子为
族元
素，分布在 区、 区；若有d电子
的则为过渡元素，包括 族、 族，
分布在 区、 区
❖最外层电子数≥3的元素在 区
1s1 2s1 3s1 4s1 5s1 6s1
最外层电子数有1
1s2 2s22p6 3s23p6 4s24p6 5s25p6 6s26p6
8个
2）周期元素数目＝相应能级组中原子轨道所能容纳的 电子总数
周期 能级组 能级组内原子轨道 元素数目 电子最大容量
1Ⅰ
1s
2
2
2Ⅱ
2s 2p
8
8
3Ⅲ
3s 3p
d区元
ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族元素
素
它们的价层电子构型是(n－1)d1～10ns1～2，
最后1个电子基本都是填充在倒数第二层
(n－1)d轨道上的元素，位于长周期的中部。
这些元素都是金属，常有可变化合价，称为 过渡元素。它包括ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族元素。
元
外围电子排布
周素
期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ０族
思考与探究
3、周期表上的“外围电子排布”简称“价电子 层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反 应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数 是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关 系？
不一定相等
相等
(二)原子的外围电子排布与族的划分
在周期中有18个纵列,除零族元素中He （1s2） 与其它稀有气体ns2np6不同外,一般说来,其它每 个族序数和价电子数是相等的. 主族元素：族序数=原子的最外层电子数
ⅠB中间
零族： 稀有气体元素
主族序数=最外层电子数=价电子数
=最高正价数
元素周期表的结构： 七主七副七周期， Ⅷ族零族镧锕系。
课堂练习 1、在周期表中，把能层数相同的元素，按 原子序数递增的顺序从左到右排成横行，称之 为 周期 ，有 7 个； 再把不同横行中 最外层电子数 相同的元素，按 能层数 递 增的顺序由上而下排成纵行，称之为族 ，共有
3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
s区元素
ⅠA和ⅡA族
最后1个电子填充在ns轨道上，最外层构 型即价电子的构型是ns1或ns2，位于周期表
的左侧，包括ⅠA和ⅡA族，它们都是活泼
5d1－10 4f1－14
3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
p区元
ⅢA～ⅦA族和0族元素
素最后1个电子填充在np轨道上，最外层
构型即价层电子构型是ns2np1～6，位于周
期表右侧，包括ⅢA～ⅦA族元素。大部分 为非金属。0族稀有气体也属于p区。
=价电子数 副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数
=价电子数
A、ⅢB~ⅦB ，电子总数为3~7 B、 Ⅷ ，电子总数为8~10 C、 ⅠB和ⅡB，电子总数为11~12
课堂练习
❖ 4、已知某元素的原子序数是25，写出该元 素原子的价电子层结构式，并指出该元素所 属的周期和族。
其排布式为[Ar]3d54s2，
周素
期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ０族
目
ⅦＡ
１2
1S1
1S2
２8
２S1－2
2S22p1 －5 2S22p6
３ 18 ３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
３d1－9 4s2 4d1-9 5s2
4f1－14 5d1－10
p区
S区
d区
ds区
2021/1/7
f区
小结
各区元素特点
包括元素 价电子排布 化学性质
s区 ⅠA、ⅡA族 ns1、ns2
p区 ⅢA～ⅦA族和0族元素 ns2np1～6
d区 ds区
ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族
ⅠB、ⅡB族
(n－1)d1～ 1(n0n－s11～)2d10ns1～2
活泼金属（H除外）
大多为非金属
过渡元素 过渡元素
[Kr]4d105s25p4属P区
课堂练习
3.已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试 确定其在周期表中的位置。 第四周期，ⅦB族。
4.试确定32号元素在周期表中的位置。
(一)原子的电子排布与周期的划分
(1)结合周期表,我们会发现,每一周期的第一种 元素(除第一周期外)是 __碱_金__属___, 最外层电 子排布为_n_s_1___,每一周期的最后一种元素都 是 _稀__有__气__体____ , 这些元素的最外层电子排
布除He为1s2 外,其余都是__n_s_2n_p_6____.
ds区元素
ⅠB和ⅡB族
价层电子构型是(n－1)d10ns1～2，即次
外层d轨道是充满的，最外层轨道上有1～ 2个电子。它们既不同于s区，也不同于d 区，故称为ds区，它包括ⅠB和ⅡB族， 处于周期表d区和p区之间。它们都是金属， 也属过渡元素。
f区元素
镧系和锕系元素
最后1个电子填充在f轨道上，价电子构型
构造原理： 1s；2s 2p；3s 3p；4s 3d 4p；5s 4d 5p; 6s 4f 5d 6p；7s 5f 6d
请同学们写出ⅠA和零族的简化电子排布式
周期 ⅠA
零族
能级组
元素 数目
一 1s1
1s2
1s
2
二 [He]2s1
[He]2s22p6 2s2p
8
三 [Ne]3s1
[Ne]3s23p6 3s3p
锕89Ac – 铹103Lr 共15 种元素称锕系元素
周期序数 = 电子层数（能层数）
复习回忆
一、元素周期表的结构
主族：ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
共七个主族
族
副族：ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB
共七个副族
（纵行）
第VIII 族：三个纵行(8、9、10），位于Ⅶ B 与
1. 为什么副族元素又称为过渡元素？
副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的 区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角 三角区内（如图）？处于非金属三角区边缘的元素常被 称为半金属或准金属。为什么？
这是由元素的价电子结构和元素周期表中元素性质 递变规律决定的，在元素周期表中，同周期的元素从左 到右非金属性渐强，同主族元素从上到下非金属性渐弱， 结果使元素周期表右上角的元素主要呈现非金属性。
2021/1/7
知识回顾
元素周期表的结构
一、元素周期表的结构
短周期
第1周期：2 种元素 第2周期：8 种元素 第3周期：8 种元素
第4周期：18 种元素
周期 长周期 第5周期：18 种元素
（横行）
第6周期：32 种元素
镧57La – 镥71Lu 共15 种元素称镧系元素
不完全周期 第7周期：26种元素
8
8
4Ⅳ
4s 3d 4p
18
18
5Ⅴ
5s 4d 5p
18
18
6 Ⅵ 6s 4f 5d 6p
32
32ห้องสมุดไป่ตู้
7 Ⅶ 7s 5f 6d (未完) 26(未完) 未满
3）元素所在周期的判断：周期数＝能层数
随着原子序数的增加，元素原子的外 围电子排布呈现周期性的变化：
每隔一定数目的元素，元素 原子的外围电子排布重复出现从 ns1到ns2np6的周期性变化。
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
３d1－9 4s2 4d1-9 5s2
4f1－14 5d1－10
3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
s区和p区的共同特点是：最后1个电子 都排布在最外层，最外层电子的总数等于 该元素的族序数。s区和p区就是按族划分 的周期表中的主族和0族。
元
外围电子排布
周素
期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ０族
目
ⅦＡ
１2
1S1
1S2
２8
２S1－2
2S22p1 －5 2S22p6
３ 18 ３S1－2
课堂练习
1.已知某元素的原子序数为 50，试写出该元素原子的电子 排布式，并指出该元素在周期 表中所属周期、族和区。47号 元素呢？
课堂练习
2.已知某元素在周期表中位于第五 周期、ⅥA族位置上。试写出该元素基 态原子的价电子排布式、电子排布式并 分析该元素在哪区？
由于是ⅥA族， 4d必是全充满的， 所以价电子排布为5s25p4， 电子排布式
金属，容易失去电子形成+1 或+2价离子。
元
外围电子排布
周素
期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ０族
目
ⅦＡ
１2
1S1
1S2
２8
２S1－2
2S22p1 －5 2S22p6
３ 18 ３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
３d1－9 4s2 4d1-9 5s2
18 个纵行，16 个族。16个族又可分为
7个主族、 7个 副族、1个 Ⅷ族、1个 0族。
课堂练习
❖ 2、某周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周
期的Ⅲ族元素的原子序数是( D )
❖ A 只有x+1 ❖ B 可能是x+8或x+18 ❖ C 可能是x+2 ❖ D 可能是x+1或x+11或x+25
二、原子结构和元素周期表
8
四 [Ar]4s1
[Ar]3d104s24p6 4s3d4p 18
五 [Kr]5s1
[Kr]4d105s25p6 5s4d5p 18
六 [Xe]6s1 [Xe]4f145d106s26p6 6s4f5d7p 32
七 [Rn]7s1
…
…
1、周期的划分
1）除第一周期外, 各周期均以填充 s 轨道的元素开始, 并以填充满p 轨道的元素告终.（第一周期除外）
f区 镧系和锕系
思考：为什么s区、d区、ds区的元素 都是金属(除H外)？
s区、d区、ds区的元素最外层 电子数为1-2个电子，在反应中 易失去，所以都是金属。
思考：
1. 为什么副族元素又称为过渡元素？
2.为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在 右上角三角区内（如图）？处于非金属三角区边 缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？
由于最高能级组数为4，其中有7个价电 子，故该元素是第四周期ⅦB族。
思考与探究
按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区： s区、d区、ds区、p区、f区。划分区的依据是什 么？ s区、d区、p区分别有几个纵列？
3、区的划分
区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号
s d
p ds
f
元
外围电子排布
处于非金属三角区边缘的元素既能表现出一定的 非金属性，又能表现出一定的金属性，因此，这些 元素常被称之为半金属或准金属。
电子构型与周期表
1s1———————————————1s2 2s1———————————————2p6 3s1———————————————3p6 4s1—3d184s2——3d104s1-2—4p1———4p6 5s1—4d185s2——4d105s1-2—5p1———5p6 6s1—5d1——4f114——5d10————— 6p6 7s1—6d1——5f114——6d27(to be continued)
金属 0 2 3 14 15 30 ？
元素 数目
31
由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填 充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不 是单调的，每一周期里元素的数目不总是一 样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。 因而，我们可以把元素周期系的周期发展形 象的比喻成螺壳上的螺旋。
元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋
目
ⅦＡ
１2
1S1
1S2
２8
２S1－2
2S22p1 －5 2S22p6
３ 18 ３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18 ５ 32 ６ 32
４S1－2 ５S1－2 ６S1－2
３d1－9 4s2
4d1－9 5s2
4f1－14 5d1－10
3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6