原子结构与元素的性质(一)

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5d106s1-2
6s26p1 -5
6s26p6

外围电子排布
周素 期 数 ⅠA-ⅡA ⅢB-Ⅷ ⅠB-ⅡB ⅢA-ⅦA 0族

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

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

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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

外围电子排布
周素 期 数 ⅠA-ⅡA ⅢB-Ⅷ ⅠB-ⅡB ⅢA-ⅦA 0族

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

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

→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?

外围电子排布
周素 期 数 ⅠA-ⅡA ⅢB-Ⅷ ⅠB-ⅡB ⅢA-ⅦA 0族

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

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

外围电子排布
周素 期 数 ⅠA-ⅡA ⅢB-Ⅷ ⅠB-ⅡB ⅢA-ⅦA 0族

12
1s1
1S2

8
2s1-2
2s22p1 -5 2s22p6

8
3s1-2
3s23p1 -5 3s23p6

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

1s22s1或[He]2s1

1s22s22p63s1或[Ne]3s1

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

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

外围电子排布
周素 期 数 ⅠA-ⅡA ⅢB-Ⅷ ⅠB-ⅡB ⅢA-ⅦA 0族

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)