原子结构与元素的性质第授课精.ppt

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1、原子结构与元素的性质第授课第1页，本讲稿共26页练习：练习：写出碱金属元素基态原子的电子排布写出碱金属元素基态原子的电子排布碱金属碱金属原子原子序数序数周期周期基态原子的电子排布基态原子的电子排布锂锂钠钠钾钾铷铷铯铯3二二1s22s1或或He2s111三三1s22s22p63s1或或Ne3s119四四1s22s22p63s23p64s1或或Ar4s137五五1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或或Kr5s155六六1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1或或Xe6s1第2页，本讲稿共26页 由于随着核电荷数的递由于随着核电荷数的递增，电子

2、在能级里的填充顺增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理，元素周期序遵循构造原理，元素周期系的周期不是单调的，每一系的周期不是单调的，每一周期里元素的数目不总是一周期里元素的数目不总是一样多，而是随着周期序号的样多，而是随着周期序号的递增递增渐渐增多渐渐增多。因而，我们。因而，我们可以把元素周期系的周期发可以把元素周期系的周期发展形象的比喻成螺壳上的螺展形象的比喻成螺壳上的螺旋。旋。第3页，本讲稿共26页第4页，本讲稿共26页1.1.原子的电子排布与周期的划分原子的电子排布与周期的划分(1)(1)结合周期表结合周期表,我们会发现我们会发现,每一周期的第一种每一周期的第一种元素元素(除第一周期外除

3、第一周期外)是是 _,最外层最外层电子排布为电子排布为_,_,每一周期的最后一种元素每一周期的最后一种元素都是都是 _,这些元素的最外层电子排这些元素的最外层电子排布除布除HeHe为为1s1s2 2 外外,其余都是其余都是_._.碱金属碱金属nsns1 1稀有气体稀有气体nsns2 2npnp6 6(2)(2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中元素的中元素的_ _ _.能层数能层数科学探究科学探究阅读教材阅读教材P14第5页，本讲稿共26页2.2.原子的电子排布与族的划分原子的电子排布与族的划分 周期表上元素的周期表上元素的“外围电子排布外围电子

4、排布”简称简称“价电子层价电子层”，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,这些电子称为这些电子称为价电子价电子,仔细观察周期表仔细观察周期表,看看每个族序数与看看每个族序数与价电子数是否相等？价电子数是否相等？在周期中有在周期中有1818个纵列个纵列,除零族元素中除零族元素中HeHe（1s1s2 2）与其它稀有气）与其它稀有气体体nsns2 2npnp6 6不同外不同外,一般说来一般说来,其它每个族序数和价电子数是相其它每个族序数和价电子数是相等的。等的。主族元素：族序数主族元素：族序数=原子的最外层电子数原子的最外层电子数=价电子数价电

5、子数 副族元素：大多数族序数副族元素：大多数族序数=（n-1)d+nsn-1)d+ns的电的电 子数子数=价电子数价电子数第6页，本讲稿共26页 规律：把规律：把“构造原理构造原理”中能量接近的原子轨道划分为一中能量接近的原子轨道划分为一个个“能级组能级组”,下表是各周期所含元素种数与相应能级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：组的原子轨道关系：周期周期元素种数元素种数相应能级组中相应能级组中所含能级所含能级电子最大容量数电子最大容量数11s22s 2p33s 3p44s 3d 4p55s 4d 5p66s 4f 5d 6p77s 5f 6d 未完未完288181832未完未完

6、288181832未满未满 可见各周期所含元素的种数等于相应能级组中各可见各周期所含元素的种数等于相应能级组中各轨道中最多容纳的电子数之和轨道中最多容纳的电子数之和第7页，本讲稿共26页思考与交流：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元素周期表里的元素可按不同的分类方法分为不同的区同的区,你能把周期表裁剪成不同的区吗你能把周期表裁剪成不同的区吗?3.3.按电子排布，可把周期表里的元素划分为按电子排布，可把周期表里的元素划分为5 5个区，个区，(除除dsds区外区的名称来自按构造原理最后填入电子的区外区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级符号能级符号)仔细观察周期表仔细观察周

7、期表,你能划分开吗你能划分开吗?这些区分别这些区分别有几个纵列？有几个纵列？问题：为什么问题：为什么s s区、区、d d区和区和dsds区都是金属？区都是金属？第8页，本讲稿共26页周周期期元元素素数数目目外围电子排布外围电子排布AAB族族21s11s28s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p618s124d1-85s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6第9页，本讲稿共26页周周期期元元素素数数目目外围

8、电子排布外围电子排布AAB族族21s18s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p618s124d1-85s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6 1S2第10页，本讲稿共26页周周期期元元素素数数目目外围电子排布外围电子排布AAB族族21s11s28s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p618s124d1-85

9、s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6第11页，本讲稿共26页周周期期元元素素数数目目外围电子排布外围电子排布AAB族族21S11S28S12 2S22p1 52S22p68S123S23p1 53S23p618S12d184s23d104s124S24p1 54S24p618S124d1-85s24d105s125S25p1 55S25p632S124f1146s25d1106s25d106s126S26p1 56S26p6第12页，本讲稿共26页周周期期元元素素数数目目外围电子排布外围电子排布A

10、AAABB族族21s18s12 2s22p1 52s22p68s123s23p1 53s23p618s12d184s23d104s124s24p1 54s24p618s124d1-85s24d105s125s25p1 55s25p632s124f1146s25d1106s25d106s126s26p1 56s26p6 1S2第13页，本讲稿共26页A01AAAAAA2p区区3s区区BBBBBBB4d区区ds区区567镧系镧系f区区锕系锕系元素周期表的分区简图元素周期表的分区简图 0 第14页，本讲稿共26页 划分区的依据是什么？划分区的依据是什么？s区、区、d区、区、ds区、区、p区分别有几个

11、纵列？区分别有几个纵列？【想一想想一想】依据外围电子的排布特征，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。看最后一个电子填充的轨道类型。第15页，本讲稿共26页 最后最后1个电子填充在个电子填充在_轨道上，价电轨道上，价电子的构型是子的构型是_或或_，位于周期，位于周期表的表的_侧，包括侧，包括_和和 _族，它们都是族，它们都是_，容易失去电子形，容易失去电子形成成_或或_价离子。价离子。s区元素区元素nsns1ns2左左AA活泼金属活泼金属+1+2第16页，本讲稿共26页 最后最后1个电子填充在个电子填充在_轨道上，价轨道上，价电子构型是电子构型是_，位于周期表，位于周期表_侧，

12、包括侧，包括_族元素。族元素。大部分为大部分为_元素。元素。p区元素区元素npns2np16右右AA、零族零族非金属非金属第17页，本讲稿共26页 s区和区和p区的共同特点是：区的共同特点是：最后最后1个电子都排布在个电子都排布在_，除零，除零族外，最外层电子的总数等于该元素的族外，最外层电子的总数等于该元素的_。除零族外，。除零族外，s区和区和p区的元素区的元素都是主族元素。都是主族元素。最外层最外层族序数族序数第18页，本讲稿共26页 它们的价层电子构型是它们的价层电子构型是_，最后，最后1个电子基本都是填充在个电子基本都是填充在_轨道上，位轨道上，位于长周期的中部。这些元素都是于长周期的

13、中部。这些元素都是_，常有可变化合价，为过渡元素。，常有可变化合价，为过渡元素。它包括它包括_族元素。族元素。d区元素区元素(n1)d18ns2(n1)d 金属金属B第19页，本讲稿共26页 价层电子构型是价层电子构型是_，即次外层，即次外层d轨道是轨道是_的，最外层轨道上有的，最外层轨道上有12个电子。它们既不同于个电子。它们既不同于s区，也不同于区，也不同于d区，称区，称为为ds区，它包括区，它包括_族，处于周期表族，处于周期表d区区和和p区之间。它们都是区之间。它们都是_，也属过渡元素。，也属过渡元素。ds区元素区元素(n1)d10ns12充满充满B和和B金属金属第20页，本讲稿共26页

14、 最后最后1个电子填充在个电子填充在 f 轨道上，价电子构型轨道上，价电子构型是：是：（n2）f014ns2,或或(n 2)f014、(n1)d02ns2，它包括，它包括镧系镧系和和锕系锕系元素（各有元素（各有14种元素）。种元素）。f区元素区元素第21页，本讲稿共26页包括元素包括元素价电子排布价电子排布元素分类元素分类s区区p区区d区区ds区区f区区A、A族族A零族零族B族族B、B族族镧系和锕系镧系和锕系ns1、ns2ns2np16(n1)d18ns2(n1)d10ns12（n2）f014ns2各区元素特点：各区元素特点：活泼金属活泼金属大多为非金属大多为非金属过渡元素过渡元素过渡元过渡元

15、素素小结小结过渡元素过渡元素第22页，本讲稿共26页区区s s区区dsds区区d d区区p p区区（第第IA族族第第IIA族族）（第第IIIB族族第第VIIB族族第第VIII族族）（第第I族族第第II族族）（第第IIIA族族第第VIIA族族0族族）价电子构型价电子构型nsns1212(n-1)d(n-1)d1919nsns1212(n-1)d(n-1)d1010nsns1212nsns2 2npnp16163.3.(小结小结)原子的电子构型和元素的分区原子的电子构型和元素的分区第23页，本讲稿共26页1.1.为什么副族元素又称为过渡元素？为什么副族元素又称为过渡元素？2.2.为什么在元素为什么

16、在元素周期表中非金属周期表中非金属元素主要集中在元素主要集中在右上角三角区内右上角三角区内（如图）？（如图）？3.3.处于非金属三处于非金属三角区边缘的元素角区边缘的元素常被称为半金属常被称为半金属或准金属。为什或准金属。为什么？么？思考题：思考题：第24页，本讲稿共26页 副族元素处于金属元素向非金属元素过渡的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。区域，因此，又把副族元素称为过渡元素。1.1.为什么副族元素又称为过渡元素？为什么副族元素又称为过渡元素？2.2.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为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上

17、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？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。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，又处于非金属三角区边缘的

18、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。金属。第25页，本讲稿共26页小小 结结1 1、原子的电子排布与周期的划分、原子的电子排布与周期的划分2 2、原子的电子排布与族的划分、原子的电子排布与族的划分 主族元素：族序数主族元素：族序数=原子的最外层电子数原子的最外层电子数 =价电子数价电子数 副族元素：大多数族次副族元素：大多数族次=（n-1)d+ns的的 电子数电子数=价电子数价电子数3 3、原子的电子构型和元素的分区、原子的电子构型和元素的分区周期序数周期序数=能层数能层数5个区：个区：s区、区、d区、区、ds区、区、p区、区、f区。区。一、原子结构与元素周期表一、原子结构与元素周期表第26页，本讲稿共26页