原子结构与元素的性质(一)

5d106s1－2
6s26p1 －5
6s26p6
元
外围电子排布
周素 期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ⅦＡ ０族
目
１2
1s1
1s2
２8
２s1－2
2s22p1 －5 2s22p6
３8
３s1－2
3s23p1 －5 3s23p6
４ 18
４s1－2 ３d1－84s2 3d104s1－2 4s24p1 －5 4s24p6
Ba:1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2
2.某周期ⅡA族元素的原子序数为x，则同周期
的ⅢA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
原子结构决定元素在周期表中的位置，决定性质。 原子结构
3.试确定32号元素在周期表中的位置。
[Ar]3d104s24p2 第四周期，ⅣA族
4.判断处于第三周期，ⅣA族元素的价层电子 结构、原子序数。
[Ne]3s23p2，第14号元素
小结
一、原子结构与元素周期表 1、原子的电子排布与周期的划分
周期序数=能层 2、数原子的电子排布与族的划分
主族元素：族序数=原子的最外层电子数 =价电子数
2s22p1 －5 2s22p6
３8
３s1－2
3s23p1 －5 3s23p6
４ 18
４s1－2 ３d1－84s2 3d104s1－2 4s24p1 －5 4s24p6
５ 18
５s1－2
4d1-85s2 4d105s1－2 5s25p1 －5 5s25p6
６ 32
６s1－2
4f1－146s2 5d1－106s2
（纵行）
第VIII 族：三个纵行(8、9、10），位于Ⅶ B 与
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
练习：1.推测核电荷数为56的元素在周期表 中第_六____周期第_Ⅱ__A____族,下列关于它的性
质的说法中正确的是( B )
A、它可以从硫酸铜溶液中置换出铜单质 B、它可以从冷水中置换出氢气 C、钡可以从饱和食盐水中置换出金属钠 D、钾可以从氯化钡溶液中置换出金属钡
___n_s_2n_p_6___.
(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 _.
(3)我们把“构造原理”中能量接近的原子轨道划分 为一个“能级组”,下表是各周期所含元素种数与相 应能级组的原子轨道关系：
周可期见各元周素期种所数 含相元应素能的级种组数中等电于子相最应大能容量级数组 中各轨道中最多容所纳含的能电级子数之和
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。
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。
５s1－2
4d1-85s2 4d105s1－2 5s25p1 －5 5s25p6
６
32
６s1－2
4f1－146s2 5d106s1－2 6s26p1 －5 6s26p6
5d1－106s2
元素周期表的分区简图
ⅠA
0
1
Ⅱ A
2
ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0
3
ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB
六
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1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1
或[Xe]6s1
科学探究
1.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
2S22p1 －5 2S22p6
３8
３S1－2
3S23p1 －5 3S23p6
４ 18
４S1－2 ３d1－84s2 3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6
５ 18
５S1－2
4d1-85s2 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6
６ 32
６S1－2
4f1－146s2 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
５ 18
５s1－2
4d1-85s2 4d105s1－2 5s25p1 －5 5s25p6
６ 32
６s1－2
4f1－146s2 5d1－106s2
5d106s1－2
6s26p1 －5
6s26p6
元
外围电子排布
周素 期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ⅦＡ ０族
目
１2
1s1
1S2
２8
２s1－2
不完全周期 第7周期：26种元素
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）
知识回顾：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
s区（第IA族→第IIA族）
价电子构型 ns1→2
d区（第IIIB族→第VIIB族
区
→第VIII族）
ds区（第IＢ族→第IIＢ族）
(n-1)d1→9ns1→2 (n-1)d10ns1→2
p区（第IIIA族→第VIIA族 →0族）
ns2np1→6
思考题：
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）？
3.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？
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？
4
5 s区
6
7
镧系 锕系
p区
d区
ds区
f区
【想一想】 划分区的依据是什么？ s区、d区、
ds区、p区分别有几个纵列？
依据外围电子的排布特征， 看最后一个电子填充的轨道类型。
s区元素
ns 最后1个电子填n充s1在 n轨s2道上，价电
子侧的，构包型括左是活泼和或金属族，，Ⅰ位它A于们周都Ⅱ期是A表的 ， 容易+失1 去电子+2形成 或 价离子。
2.原子的电子排布与族的划分
周期表上元素的“外围电子排布”简称 “价电子层”，这是由于这些能级上的电 子可在化学反应中发生变化,这些电子称为 价电子,仔细观察周期表,看看每个族序数 与价电子数是否相等？
• 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。
问题：为什么s区、d区和ds区都是金属？
元
外围电子排布
周素 期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ⅦＡ ０族
目
１2
1s1
1s2
２8
２s1－2
2s22p1 －5 2s22p6
３8
３s1－2
3s23p1 －5 3s23p6
４ 18
４s1－2 ３d1－84s2 3d104s1－2 4s24p1 －5 4s24p6
包括元素 价电子排布 元素分类
s区 ⅠA、ⅡA族 ns1、ns2 活泼金属
p区 ⅢA～零族
ns2np1～6 大多为非金属
d区 ⅢB～Ⅷ族 (n－1)d1～8ns2 过渡元素
ds ⅠB、ⅡB族 (n－1)d10ns1～ 过渡元素
区
2
镧系和锕系 （n－2）f0～14ns2
过渡元素
f区
3.(小结)原子的电子构型和元素的分区
5d1－106s2
元
外围电子排布
周素 期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ⅦＡ ０族
目
１2
1s1
1S2
２
8
２s1－2
2s22p1 －5 2s22p6
３
8
３s1－2
3s23p1 －5 3s23p6
４
18
４s1－2 ３d1－84s2 3d104s1－2 4s24p1 －5 4s24p6
５ 18
课堂练习:
1、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：[Kr]4d105s25p4
属P区
练习：
2.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。
12
1s
2
28
2s 2p
8
38
3s 3p
8
4 18
4s 3d 4p
18
5 18
5s 4d 5p
18
6 32
6s 4f 5d 6p
7
未完
7s 5f 6d 未完
32 未满
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。
练习：写出碱金属元素基态原子的电子排布
碱金属 原子 序数
锂3 钠 11 钾 19
铷 37 铯 55
周期
基态原子的电子排布
二
1s22s1或[He]2s1
三
1s22s22p63s1或[Ne]3s1
四
1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1
五 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或[Kr]5s1
选修3课件
第一章 原子结构与性质 第二节 原子结构与元素的性质
(第一课时)
1
一 、原子结构与元素周期表
知识回顾
元素周期表的结构
知识回顾：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
周期 长周期
第4周期：18 种元素 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
它区们，既它不包同括于s区Ⅰ，B也族和不，Ⅱ同处B 于于d周金区期属，表称d为区d和sp
区之间。它们都是 ，也属过渡元素。
f区元素
最后1个电子填充在f轨道上，价电子构
型是：（n－2）f0～14ns2,或(n – 2)f0～14、 (n－1)d0～2ns2，它包括镧系和锕系元素
（各有14种元素）。
小结 各区元素特点：
例、已知某元素的原子序数为25，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。
解： 1s22s22p63s23p6 3d54s2 或 [Ar] 3d54s2 n=4, 属于第四周期 ∵ 最外层电子数+次外层d电子数 = 7 ∴ 为VIIB族 3d电子未充满，应属于d 区元素。
• 主族元素：族序数=原子的最外层电子数=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
思考与交流：
元素周期表里的元素可按不同的分类方法分 为不同的区,你能把周期表裁剪成不同的区吗?
3.按电子排布，可把周期表里的元素划分为5个 区，(除ds区外区的名称来自按构造原理最后填 入电子的能级符号)仔细观察周期表,你能划分 开吗?这些区分别有几个纵列？
d区元
素
它们的价层电子构型是 (n－1)d，1～最8n后s2 1 个电子基本都是填充在 轨(道n－上1，)d位 于长周期的中部。这些元素都是 ，常 有可金变属化合价，为过渡元素。它包括 族元素。ⅢB～Ⅷ
ds区元素
(n－1)d10ns1～2
价层电子构充满型是
，即次外层d轨
道是 的，最外层轨道上有1～2个电子。
p区元 素
最后1个电子填充在 n轨p道上，价 电子构型是 ns，2n位p1～于6 周期表 侧右， 包括 ⅢA～族Ⅶ元A素、零。族大部分为 元 素。 非金属
s区和p区的共同特点是：最后1个电
子都排布在 最外层，除零族外，最外层电 子的总数等于该元素的 族。序除数零族外， s区和p区的元素都是主族元素。
５ 18
５s1－2
4d1-85s2 4d105s1－2 5s25p1 －5 5s25p6
６ 32
６s1－2
4f1－146s2 5d1－106s2
5d106s1－2
6s26p1 －5
6s26p6
元
外围电子排布
周素 期 数 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ⅦＡ ０族
目
１2
1S1
1S2
２8
２S1－2
原子序数 = 核电荷数 周期数 = 电子层数 主族序数 = 最外层电子数
电子层数 元素金属性、 最外层电子数 非金属性强弱
（主族）最外层电子数 = 最高正价
最外层电子数－8 = 最低负价
表中位置
同位素－化学性质相同
元素性质
相似性 同主族
递变性（从上至下，金属性增强，非金属性减弱） 同周期 递变性（从左到右，金属性减弱，非金属性增强）