第二节原子结构与元素的性质
第1课时原子结构与元素周期表[明确学习目标] 1.熟知原子结构与元素周期表的关系，进一步熟悉元素周期表的结构。2.能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分。
学生自主学习
一、元素周期系的形成
1．各周期ⅠA族元素原子的电子排布式
2．元素周期系的形成
(1)随着元素原子核电荷数的递增，每一周期(第一周期除外)从□07碱金属元素开始到□08稀有气体元素结束，外围电子排布从n s1递增到n s2n p6。(2)元素周期系形成的根本原因是□09元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
3．元素周期系的复杂性
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□10不是单调的，每一周期里元素的数目□11并不总是一样多，而是
随周期序号的递增渐渐□12增多，同时，金属元素的数目也逐渐□13增多。
二、元素周期表的分区
1．按电子排布分区：按核外电子排布式中□01最后填入电子的□02能级的符号可将元素周期表(ⅠB族、ⅡB族除外)分为s、□03p、□04d、f 4个区，而ⅠB 族、ⅡB族这2个纵列的元素原子的核外电子可理解为先填充满□05(n－1)d能级而后再填充□06n s能级而得名□07ds区。
2．元素周期表分为5个区：s区、p区、d区、ds区、f区。
1．每一周期都是从活泼金属开始以惰性气体结束吗？
提示：不是。第一周期是从H开始的，它是非金属元素。
2．“s区元素都是金属元素，p区元素都是非金属元素”，该说法正确吗？
提示：不正确。s区元素有非金属元素H，其他均为金属元素；p区元素既包含金属元素，又包含非金属元素。
3．副族元素和第Ⅷ族为什么又称为过渡元素？
提示：第Ⅷ族元素是周期表中第8、9、10三个纵行中的元素，而副族元素是
指在元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族(除去第Ⅷ族元素以外)的元素。由于副族元素和第Ⅷ族元素是从典型的金属元素(s区元素)过渡到非金属元素(p区元素)的中间元素，因而又被称为“过渡元素”。
课堂互动探究
一、核外电子排布与周期、族的划分
1．核外电子排布与周期的划分
根据构造原理，将能量相近的能级分为一组，按能量由低到高可分为七个能级组，同一能级组内，各能级能量相差较小，不同能级组之间能量相差较大。
(1)每一能级组对应一个周期。
(2)周期、能级组、元素数目的对应关系
2．核外电子排布与族的划分
族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关，一般情况下，同族元素的价电子数目相同。
(1)主族元素的价电子排布在最外层的n s或n s n p轨道上。主族元素的族序数等于该元素原子的价电子数，主族元素原子的价电子即最外层电子。
(2)虽然同一副族内不同元素原子的电子层数不同，但价电子排布却基本相同(镧系、锕系元素除外)，而且ⅢB～ⅦB族元素(镧系、锕系元素除外)原子的价电子数目仍然与族序数相同。例如，金属锰的价电子排布式为3d54s2，价电子数为
7，对应的族序数为ⅦB族。ⅠB族和ⅡB族元素的(n－1)d轨道是全充满状态，其族序数与最外层n s轨道上的电子数目相同。
(3)Ⅷ族元素原子的价电子排布式为(n－1)d6～9n s1～2(钯除外，为4d10)。
(4)0族元素原子的价电子排布式为n s2n p6(He除外，为1s2)，为原子轨道全充满的稳定结构。
[即时练]
1．某元素的原子序数为29，试问：
(1)此元素原子的电子总数是多少？
(2)它有多少个电子层？有多少个能级？
(3)它的外围电子排布式是什么？
(4)它属于第几周期？第几族？主族还是副族？
(5)它有多少个未成对电子？
答案(1)29(2)4个电子层；7个能级(3)3d104s1(4)第四周期；ⅠB族；副族(5)有1个未成对电子
解析
2．指出下列元素位于周期表中的周期数和族序数。
(1)1s22s22p63s23p5____________________；
(2)[Kr]4d105s25p2_____________________；
(3)[Ar]3d34s2________________________；
(4)[Ar]3d104s1________________________；
(5)[Ar]4s1___________________________。
答案(1)第三周期ⅦA族(2)第五周期ⅣA族
(3)第四周期ⅤB族(4)第四周期ⅠB族
(5)第四周期ⅠA族
解析根据元素的周期数等于元素的最大能层数可知，这五种元素的周期数分别是第三周期、第五周期、第四周期、第四周期、第四周期；根据元素的价电
子排布的特征知，(1)、(2)和(5)是主族元素，(3)和(4)是过渡元素，根据其族序数与价电子数的关系可知，这五种元素的族序数和名称分别是ⅦA族、ⅣA族、ⅤB 族、ⅠB族和ⅠA族。
规律方法
元素所在的族与元素的价电子数之间的关系：ⅠA、ⅡA族元素价电子排布为n s1、n s2；ⅢA～ⅦA族元素价电子排布为n s2n p1～5；ⅢB～ⅦB族元素价电子排布为(n－1)d1～5n s1～2；Ⅷ族元素价电子排布为
(n－1)d6～9n s1～2(钯除外)；ⅠB～ⅡB族元素价电子排布为(n－1)d10n s1～2。
二、各区元素原子的价电子排布、元素的位置及类别
[即时练]
3．下列说法正确的是()
A．最外层电子排布式为n s2的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族
B．最外层电子排布式为n s1的基态原子所对应元素一定是金属元素
C．d区元素的原子一定都有d轨道电子
D．基态原子价电子排布式为n s n n p n的元素一定是金属元素
答案 C
解析最外层电子排布式为n s2的基态原子所对应元素可能是He(1s2)，也可能是ⅡB 族元素[(n－1)d10n s2]等，不一定是ⅡA族元素，故A错误；最外层电子排布式为n s1的基态原子所对应元素中最特殊的是H，H不是金属元素，其他最外层电子排布式为n s1的基态原子所对应元素都是金属元素，B错误；d区元素原子的价电子排布式为(n－1)d1～9n s1～2(钯为4d10)，一定有d轨道电子，故C正确；
价电子排布式符合n s n n p n的元素只有n＝2这一种情况，该元素的价电子排布式为
