【化學(xué)】《元素性質(zhì)的遞變規(guī)律》——原子核外電子排布的周期性課件(蘇教版選修)

學(xué)習(xí)過程 課前活動 自主學(xué)習(xí) 互動研討展示 拓展延伸 當(dāng)堂檢測 知識趣味化、系統(tǒng)化、能力實踐化 課題課題學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo)第二單元第二單元 元素性質(zhì)的遞變規(guī)律元素性質(zhì)的遞變規(guī)律專題二專題二專題二專題二 原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與元素的性質(zhì) 原子核外電子排布的周期性原子核外電子排布的周期性1理解元素周期律及其實質(zhì)。理解元素周期律及其實質(zhì)。2了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。了解原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系。3認(rèn)識元素在周期表中的位置與其原子的認(rèn)識元素在周期表中的位置與其原子的電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系。電子層結(jié)構(gòu)的關(guān)系。4、理解元素周期表的、理解元素周期表的分區(qū)及各區(qū)元素特點分區(qū)及各區(qū)元素特點。5感受元素周期律與周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)、感受元素周期律與周期表在化學(xué)學(xué)習(xí)、科學(xué)研究和生產(chǎn)實踐中的重要作用與價值?？茖W(xué)研究和生產(chǎn)實踐中的重要作用與價值?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、什么是元素周期律？、什么是元素周期律？元素周期律是指元素周期律是指元素性質(zhì)元素性質(zhì)隨隨核核電荷數(shù)電荷數(shù)遞增發(fā)生遞增發(fā)生周期性的遞變周期性的遞變?！緩?fù)習(xí)回顧】【復(fù)習(xí)回顧】元素元素性質(zhì)的周期性變化性質(zhì)的周期性變化是元素是元素原子的原子的核外電子排布的周期性變核外電子排布的周期性變化化的必然結(jié)果。的必然結(jié)果。2、元素周期律的實質(zhì)是什么？、元素周期律的實質(zhì)是什么？原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)元素性質(zhì)元素性質(zhì)元素在表中位置元素在表中位置4、元素周期表中位、構(gòu)、性三者、元素周期表中位、構(gòu)、性三者關(guān)系如何？關(guān)系如何？決定決定反映反映決定決定反映反映反映反映決定決定3、簡述元素周期表的結(jié)構(gòu)。、簡述元素周期表的結(jié)構(gòu)。7橫橫18縱縱 3長長3短短1不全不全 7主（主（A）7副（副（B）零）零 3（1）同一周期元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有）同一周期元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的遞變性：從左到右原子半徑一定的遞變性：從左到右原子半徑逐漸逐漸 ，失電子能力逐漸，失電子能力逐漸 ，得電子能力逐漸得電子能力逐漸 ，元素的金，元素的金屬性逐漸屬性逐漸 ，非金屬性逐漸，非金屬性逐漸 ，對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸 ；最；最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸漸 ；堿性逐漸；堿性逐漸 ；減小減小減弱減弱增強增強減弱減弱減弱減弱增強增強增強增強增強增強（2）同一主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具）同一主族元素結(jié)構(gòu)和性質(zhì)具有一定的相似性和遞變性：同一主有一定的相似性和遞變性：同一主族，從上到下：原子半徑逐漸族，從上到下：原子半徑逐漸 ，失電子能力逐漸失電子能力逐漸 ，得電子能，得電子能力逐漸力逐漸 ，金屬性逐漸，金屬性逐漸 ，非金屬性逐漸非金屬性逐漸 ；對應(yīng)氫化物；對應(yīng)氫化物的穩(wěn)定性逐漸的穩(wěn)定性逐漸 ；最高價氧化；最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸物對應(yīng)的水化物的酸性逐漸 ；堿性逐漸堿性逐漸 ；增大增大增強增強增強增強增強增強減弱減弱減弱減弱減弱減弱減弱減弱1.原子核外電子排布與周期的劃分(1)填寫下表一原子結(jié)構(gòu)與元素周期表的關(guān)系周期外圍電子排布各周期增加的軌道類型元素種數(shù)A族0族最外層最多容納電子數(shù)11s11s221s2返回返回2345677s187s、5f、6d(未完)(未完)2s12s22p682s、2p83s13s23p683s、3p84s14s24p684s、3d、4p185s15s25p685s、4d、5p186s16s26p686s、4f、5d、6p32(2)觀察分析上表，討論原子核外電子排布與周期劃分的關(guān)系？元素周期表的形成過程隨著元素原子的核電荷數(shù)的遞增，每到出現(xiàn)，就開始建立一個新的電子層，隨后最外層上的電子數(shù)逐漸增多，最后達到8個電子，出現(xiàn)；形成一個周期，循環(huán)往復(fù)形成周期表。返回返回堿金屬稀有氣體元素周期表形成的原因：的周期性變化。元素周期表中周期所含元素種類的變化規(guī)律：由于隨著核電荷數(shù)的遞增，電子在軌道里的填充順序遵循；元素周期表的周期不是的；每一周期里元素的數(shù)目并不總是一樣多，而是隨周期序號的遞增逐漸，同時，金屬元素的數(shù)目也逐漸?？梢园言刂芷诒淼闹芷诎l(fā)展形象地比喻成上的螺旋。返回返回元素原子核外電子排布構(gòu)造原理單調(diào)增多增多螺殼主族主族AA AAAAAAAAAAAA原子核外價電原子核外價電子排布子排布最高正價最高正價最低負(fù)價最低負(fù)價化合價變化化合價變化規(guī)律規(guī)律金屬性和非金屬性和非金屬性變化金屬性變化原子半徑的原子半徑的變化規(guī)律變化規(guī)律n n n ns s s s2 2 2 2n n n ns s s s1 1 1 1n n n ns s s s2 2 2 2npnpnpnp1 1 1 1n n n ns s s s2 2 2 2npnpnpnp2 2 2 2n n n ns s s s2 2 2 2npnpnpnp3 3 3 3n n n ns s s s2 2 2 2npnpnpnp4 4 4 4n n n ns s s s2 2 2 2npnpnpnp5 5 5 5+1+1+2+2+3+3+4+4+5+5+6+6+7+7-4-4-3-3-2-2-1-1最高正價最高正價:+1+7;:+1+7;最低負(fù)價最低負(fù)價:-4-1:-4-1 金屬性減弱非金屬性增強金屬性減弱非金屬性增強 同周期從左到右半徑逐漸減小同周期從左到右半徑逐漸減小【小結(jié)】【小結(jié)】2.原子核外電子排布與族的劃分(1)將下列各主族元素的價電子數(shù)、外圍電子排布式填入表中。族數(shù)A AAAAAA外圍電子排布式列數(shù)121314151617價電子數(shù)ns1ns2ns2np1ns2np2ns2np3ns2np4ns2np51234567(2)以第4周期副族元素為例，填寫下表返回返回副族元素21Sc22Ti23V24Cr25Mn29Cu30Zn族數(shù)外圍電子排布式價電子數(shù)目BBBBBBB3d14s23d24s23d34s23d54s13d54s23d104s13d104s234567(3)依據(jù)上述表格，討論族的劃分與原子核外電子排布的關(guān)系？族的劃分依據(jù)是原子的同主族元素原子的完全相同，外圍電子全部排布在或軌道上。價電子數(shù)與相同。稀有氣體的外圍電子排布為1s2或ns2np6。過渡元素(副族和族)同一縱行原子的外圍電子排布基本相同。外圍電子排布為，的外圍電子數(shù)與族序數(shù)相同，第族和第族不相同。外圍電子排布外圍電子排布nsnsnp族序數(shù)(n1)d110ns12BB族B、B【總結(jié)總結(jié)】（1）同一周期元素原子的）同一周期元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)什么樣的外圍電子排布呈現(xiàn)什么樣的變化規(guī)律？變化規(guī)律？（2）同一主族元素原子的）同一主族元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)什么樣的外圍電子排布呈現(xiàn)什么樣的變化規(guī)律？變化規(guī)律？1 1、隨著原子序數(shù)的增加，元素原、隨著原子序數(shù)的增加，元素原子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化。子的外圍電子排布呈現(xiàn)周期性的變化。除第一周期外，除第一周期外，每隔一定數(shù)目每隔一定數(shù)目的元素，元素原子的外圍電子排布的元素，元素原子的外圍電子排布重復(fù)出現(xiàn)從重復(fù)出現(xiàn)從nsns1 1到到nsns2 2npnp6 6的周期性變的周期性變化?；?。【結(jié)論】【結(jié)論】2 2、同一主族元素的原子外圍電子、同一主族元素的原子外圍電子排布相同，不同的只是電子層數(shù)。排布相同，不同的只是電子層數(shù)。1.按電子排布式中最后填入電子的可將元素周期表分為s、p、d、f4個區(qū)，而B、B族這2個縱行的元素的核外電子因先填滿了能級而后再填充能級而得名ds區(qū)。5個區(qū)的位置關(guān)系如下圖所示。二元素周期表的分區(qū)返回返回能級符號(n1)dns周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AA B 族族21S11S28S12 2S22p1 52S22p618S123S23p1 53S23p618S12d194s23d104s124S24p1 54S24p632S124d195s24d105s125S25p1 55S25p632S124f1145d1105d106s126S26p1 56S26p6周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AA B 族族21S11S28S12 2S22p1 52S22p618S123S23p1 53S23p618S12d194s23d104s124S24p1 54S24p632S124d1-95s24d105s125S25p1 55S25p632S124f1145d1105d106s126S26p1 56S26p6周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AA B 族族21S11S28S12 2S22p1 52S22p618S123S23p1 53S23p618S12d194s23d104s124S24p1 54S24p632S124d1-95s24d105s125S25p1 55S25p632S124f1145d1105d106s126S26p1 56S26p6周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AA B 族族21S11S28S12 2S22p1 52S22p618S123S23p1 53S23p618S12d194s23d104s124S24p1 54S24p632S124d19 5s24d105s125S25p1 55S25p632S124f1145d1105d106s126S26p1 56S26p6周周期期元元素素數(shù)數(shù)目目外圍電子排布外圍電子排布AA B 族族21S11S28S12 2S22p1 52S22p618S123S23p1 53S23p618S12d194s23d104s124S24p1 54S24p632S124d1-95s24d105s125S25p1 55S25p632S125d1104f1145d106s126S26p1 56S26p6 按照電子排布，可把周期表的元素劃按照電子排布，可把周期表的元素劃分為分為5 5個區(qū)：個區(qū)：s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)、區(qū)、dsds區(qū)、區(qū)、p p區(qū)、區(qū)、f f區(qū)。區(qū)。最后最后1 1個電子填充在個電子填充在 軌道上，軌道上，價電子的構(gòu)型是價電子的構(gòu)型是 或或 ，位于，位于周期表的周期表的 側(cè)，包括側(cè)，包括 和和 族，它們都是族，它們都是 ，容，容易失去電子形成易失去電子形成 或或 價離價離子。子。s s區(qū)元素區(qū)元素nsns1ns2左左AA活潑金屬活潑金屬+1+2 最后最后1 1個電子填充在個電子填充在 軌軌道上，價電子構(gòu)型是道上，價電子構(gòu)型是 ，位于周期表位于周期表 側(cè)，側(cè)，包包括括 族元素。大部族元素。大部分為分為 元素。元素。p p區(qū)元素區(qū)元素npns2np16右右AA、零族、零族非金屬非金屬 s s區(qū)和區(qū)和p p區(qū)的共同特點是：區(qū)的共同特點是：最后最后1 1個電子都排布在個電子都排布在 ，除零族外，最外層電子的，除零族外，最外層電子的總數(shù)等于該元素的總數(shù)等于該元素的 。除零族外，除零族外，s s區(qū)和區(qū)和p p區(qū)的元素區(qū)的元素都是主族元素。都是主族元素。最外層最外層族序數(shù)族序數(shù) 它們的價層電子構(gòu)型是它們的價層電子構(gòu)型是 ，最后，最后1 1個電子基本都是填充在個電子基本都是填充在 軌道上，位于長周期的中部。軌道上，位于長周期的中部。這些元素都是這些元素都是 ，常有可，常有可變化合價，為過渡元素。它包變化合價，為過渡元素。它包括括 族元素。族元素。d d區(qū)元素區(qū)元素(n1)d19ns12(n1)d 金屬金屬B 價層電子構(gòu)型是價層電子構(gòu)型是 ，即次外層即次外層d d軌道是軌道是 的，最外層的，最外層軌道上有軌道上有1 12 2個電子。它們既不個電子。它們既不同于同于s s區(qū)，也不同于區(qū)，也不同于d d區(qū)，稱為區(qū)，稱為dsds區(qū)，它包括區(qū)，它包括 族，處于周期族，處于周期表表d d區(qū)和區(qū)和p p區(qū)之間。它們都是區(qū)之間。它們都是 ，也屬過渡元素。，也屬過渡元素。dsds區(qū)元素區(qū)元素(n1)d10ns12充滿充滿B和和B金屬金屬 最后最后1 1個電子填充在個電子填充在f f軌軌道上，價電子構(gòu)型是：道上，價電子構(gòu)型是：（n n2 2）f f 0 01414n ns s2 2,或或(n n 2)f 2)f 0 01414(n n1)d 1)d 0 02 2n ns s2 2，它包括，它包括鑭系和錒系鑭系和錒系元素（各有元素（各有1414種種元素）。元素）。f f區(qū)元素區(qū)元素包括元素包括元素價電子排布價電子排布元素分類元素分類s s區(qū)區(qū)p p區(qū)區(qū)d d區(qū)區(qū)dsds區(qū)區(qū)f f區(qū)區(qū)AA、AA族族AA零族零族BB族族BB、BB族族鑭系和錒系鑭系和錒系n ns s1 1、n ns s2 2n ns s2 2n np p1 16 6(n n1)d1)d1 19 9n ns s2 2(n n1)d1)d1010n ns s1 12 2（n n2 2）f f0 01414n ns s2 2各區(qū)元素特點：各區(qū)元素特點：活潑金屬活潑金屬大多為非金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素過渡元素過渡元素小結(jié)小結(jié)過渡元素過渡元素【思考】【思考】為什么為什么s區(qū)、區(qū)、d區(qū)、區(qū)、ds區(qū)的元素都是金屬區(qū)的元素都是金屬(除除H外外)？s s區(qū)、區(qū)、d d區(qū)、區(qū)、dsds區(qū)的元素最區(qū)的元素最外層電子數(shù)為外層電子數(shù)為1-21-2個電子，在反個電子，在反應(yīng)中易失去，所以都是金屬。應(yīng)中易失去，所以都是金屬。CD 反饋反饋 練練 習(xí)習(xí)1 1、按電子的排布，可把周期表里的按電子的排布，可把周期表里的元素劃分成元素劃分成5個區(qū)，以下元素屬于個區(qū)，以下元素屬于p區(qū)的【區(qū)的【】A.Fe B.Mg C.P D.La2 2、某元素原子價電子構(gòu)型某元素原子價電子構(gòu)型3d54s2，其，其應(yīng)在【應(yīng)在【】A.第四周期第四周期A族族 B.第四周期第四周期B族族C.第四周期第四周期A族族 D.第四周期第四周期B族族 2、主族元素：主族元素：族序數(shù)族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)原子的最外層電子數(shù)=價電子數(shù)價電子數(shù) 副族元素：副族元素：大多數(shù)族序數(shù)大多數(shù)族序數(shù)=（n-1)d+ns的電的電 子數(shù)子數(shù)=價價電子數(shù)電子數(shù)【規(guī)律總結(jié)】【規(guī)律總結(jié)】1、周期數(shù)、周期數(shù)=電子層數(shù)電子層數(shù)B、B族序數(shù)族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)原子的最外層電子數(shù)1.1.已知一元素的價層電子結(jié)構(gòu)為已知一元素的價層電子結(jié)構(gòu)為3d3d5 54s4s2 2，試確定其在周期表中的位置。，試確定其在周期表中的位置。第四周期，第四周期，BB族。族。2.2.試確定試確定3232號元素在周期表中的位置。號元素在周期表中的位置。第四周期，第四周期，AA族族 3.3.判斷處于第三周期，判斷處于第三周期，AA族元素的族元素的電子排布式、原子序數(shù)。電子排布式、原子序數(shù)。Ne3sNe3s2 23p3p2 2，第，第1414號元素號元素【鞏固練習(xí)】【鞏固練習(xí)】4 4、已知某元素的原子序、已知某元素的原子序數(shù)為數(shù)為2525，試寫出該元素原子，試寫出該元素原子的電子排布式，并指出該元的電子排布式，并指出該元素在周期表中所屬周期、族素在周期表中所屬周期、族和區(qū)。和區(qū)。課堂練習(xí)課堂練習(xí)第四周期，第四周期，BB族。族。d d區(qū)區(qū)5 5、已知某元素在周期表中位于、已知某元素在周期表中位于第五周期、第五周期、AA族位置上。試族位置上。試寫出該元素基態(tài)原子的價電子寫出該元素基態(tài)原子的價電子排布式、電子排布式并分析該排布式、電子排布式并分析該元素在哪區(qū)？元素在哪區(qū)？價電子排布為價電子排布為5s5s2 25p5p4 4，電子排布式電子排布式 Kr4d Kr4d10105s5s2 25p5p4 4屬屬P區(qū)區(qū)