江西省鹰潭市第一中学人教版高中化学选修3-物质结构与性质-第一章-第二节-原子结构与元素的性质(第1

2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣1江西省教育信息技术研究“十二五”规划2012年度课题《基于网络的高中化学课件库的建设与应用研究》（课题编号：GDK-2012-G-72883）主持人：桂耀荣2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣2第一章原子结构与性质第二节原子结构与元素的性质第1课时新课标人教版高中化学课件系列选修3物质结构与性质2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣3【教学目标】认识原子结构与元素周期系的关系，了解周期系的应用价值。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣4周期短周期长周期第1周期(H--He)：2种元素第2周期(Li--Ne)：8种元素第3周期(Na--Ar)：8种元素第4周期(K--Kr)：18种元素第5周期(Rb--Xe)：18种元素第6周期(Cs--Rn)：32种元素不完全周期第7周期：26种元素镧57La–镥71Lu共15种元素称镧系元素锕89Ac–铹103Lr共15种元素称锕系元素周期序数=电子层数（能层数）（横行）知识回顾：元素周期表的结构（由周期与族构成）原子结构与元素周期表(应32种)2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣5族主族：副族：ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA第VIII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（纵行）零族：共七个主族ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族三个纵行(第8、9、10），位于ⅦB与ⅠB中间知识回顾：元素周期表的结构（由周期与族构成）元素周期表从左到右族顺序依次为：ⅠA,ⅡA,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB，第VIII族；ⅠB,ⅡB,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA，零族______________________________________________________原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣6一、原子结构与元素周期表碱金属原子序数周期电子排布式简化电子排布式稀有气体简化电子排布式Li3210NeNa11318ArK19436KrRb37554XeCs55686Rn写出原子的电子排布式：原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣7思考：每周期的规律：碱金属原子序数周期电子排布式简化电子排布式稀有气体电子排布式Li32[He]2s110NeNa113[Ne]3s118ArK194[Ar]4s136KrRb375[Kr]5s154XeCs556[Xe]6s186Rn每周期，电子排布最外层总是从1个到8个，元素从碱金属到稀有气体。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣8价电子层：外围电子排布碱金属原子序数周期电子排布式价电子排布稀有气体价电子排布Li322s110Ne2s22p6Na1133s118Ar3s23p6K1944s136Kr4s24p6Rb3755s154Xe5s25p6Cs5566s186Rn6s26p6每周期，电子排布最外层总是从1个到8个，元素从碱金属到稀有气体。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣9结论随着原子序数的增加，元素原子的外围电子层排布呈现周期性的变化：每隔一定数目的元素，元素原子的外围电子层排布重复出现从ns1到ns2np6的周期性变化。最外层电子数：从1到8元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣10（一）元素周期系的形成(1)周期系的形成随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现__________，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现_____________；这样形成一个_______，循环往复形成周期系。碱金属稀有气体周期(2)原因：___________________的周期性重复。原子核外电子排布一、原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣11(二)原子的电子排布与周期的划分(1)观察周期表,我们会发现,每一周期的第一种元素(除第一周期外)是________,最外层电子排布为______,每一周期的最后一种元素都是__________,这些元素的最外层电子排布除He为1s2外,其余都是__________.碱金属ns1稀有气体ns2np6(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______.能层数结论：随着核电荷数的增加，核外电子的排布发生周期性的变化。一、原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣12周期一二三四五六七八元素数目28818183226？金属元素数目023141530？5031你能否根据原子结构与各周期中元素种数的关系分析元素周期系周期发展规律？思考与探究322020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣13归纳：（3）、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。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣14元素周期系周期发展像螺壳上的螺旋原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣151、写出每个周期开头第一个元素的最外层电子的排布式？ns1(n表示电子层数)第一周期：s2其它周期：ns2np6(n为电子层数)2、写出每个周期最后一个元素的最外层电子的排布式？科学探究：P143、同族主族元素的价电子层有何规律？相同4、同族过渡元素的价电子层有何规律？价电子层上的电子总数相等5、零族元素的价电子层有何规律？除氦外，其它相同原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣16(三)原子的电子排布与族的划分在周期中有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一般相等的。主族元素：主族序数=原子的最外层电子数=价电子数副族元素：副族序数（大多数）=（n-1)d+ns的电子数=价电子数原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣171、已知某元素的原子序数是25，写出该元素原子的价电子层结构式，并指出该元素所属的周期和族。其排布式为[Ar]3d54s2，由于最高能级组数为4，其中有7个价电子，故该元素是第四周期ⅦB族。课堂练习原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣18按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区：s区、p区、d区、ds区、f区。划分区的依据是什么？s区、d区、p区分别有几个纵列？区的名称来自按照构造原理最后填充的能级的符号思考与探究原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣19（四）元素周期表的分区1、s区：特点：价电子数=主族序数=最外层电子数①并不是所有价电子层为ns1或2的元素都在S区，He除外（它在p区）注意：②除H外，都是金属元素含ⅠA与ⅡA共两族两列；价电子层为ns1或2(n≥1)原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣202、p区：特点：①价电子总数=主族序数（零族除外）注意：He在p区，但它无p电子含ⅢA至ⅦA及零族共六族六列；价电子层为ns2np1-6(n≥2),②以非金属元素为主原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣213、d区：特点：②价电子总数=副族序数;若价电子总数为8、9、10，则为Ⅷ族。有元素在d区但并不符合(n-1)d1-9ns1-2规则，如：46Pd4d10。注意：①均为金属元素；含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列（镧系和锕系属f区）；价电子层为(n-1)d1-9ns1-2说明：核外电子的排布规律只是经验总结，并不是所有元素都一定符合。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣223、d区：特点：②价电子总数=副族序数;若价电子总数为8、9、10，则为Ⅷ族。有元素在d区但并不符合(n-1)d1-9ns1-2规则，如：46Pd4d10。注意：①均为金属元素；含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列(镧系和锕系属f区)；价电子层为(n-1)d1-9ns1-2说明：核外电子的排布规律只是经验总结，并不是所有元素都一定符合。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣234、ds区：含ⅠB与ⅡB共两族两列；价电子层为(n-1)d10ns1或2①价电子总数=所在的列序数特点：②均为金属元素；且d轨道电子全充满，一般不参与化学键的形成。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣245、f区：包括镧系与锕系；价电子层(n-2)f0-14(n-1)d0-2ns2说明：由于最外层电子数基本相同，(n-1)d电子数也基本相同，一般是(n-2)f的电子数不同，因此镧系元素化学性质相似；锕系元素化学性质也相似。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣25ⅠA01ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2p区3s区ⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧⅠBⅡB4d区ds区567镧系f区锕系元素周期表的五个分区原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣26小结：(四)原子的电子构型和元素的分区S区元素：最外层构型是ns1和ns2。IA和IIA族元素。除H外，其余为活泼金属。p区元素：最外层电子构型从ns2np1~ns2np6的元素。即IIIA~VIIA族、零族元素。除H外，所有非金属元素都在p区。ds区元素:包括IB族和IIB族元素，最外层电子数皆为1~2个，均为金属元素。f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，化学性质相似。d区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外层电子数皆为1~2个，均为金属元素，性质相似。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣27小结：s区p区d区ds区元素分布（族）外围电子排布元素性质特点区全是金属元素，非金属元素主要集中区。主族主要含区，副族（过渡元素）主要含区。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣28小结：分区与外围电子排布的关系s区p区d区ds区元素分布（族）IA、IIAIIIA→0IIIB→VIIIIB、IIB外围电子排布ns1-2ns2np1-6(n-1)d1-10ns1-2(n-1)d10ns1-2元素性质特点金属元素非金属元素金属元素金属元素d、ds、f区全是金属元素，非金属元素主要集中P区。主族主要含s、p区，副族（过渡元素）主要含d、ds区。原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣291.横行：问题1七个周期；2，8，8，18，18，32种，不完全；最外层的排布式的通式为ns1ns2np6;因为第一周期只有1s能级，电子排布式只能为1s2科学探究：六个问题原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣302.纵列：问题218个纵列；相等【除零族元素He（1s2）外】每个纵列的价电子构型和它们的族序数有什么联系？主族：价电子层为ns或nsnp型，价电子为最外层电子副族：价电子层一般出现d、f原子轨道等原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣313.周期表的区域划分：问题3S区：2列（IA、IIA）d区：8列（IIIB---VIII）P区：6列（IIIA---VIIA、0）ds区：2列（IB、IIB）f区：镧系、锕系纵列数：原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第一中学桂耀荣32问：为什么s区、d区、ds区的元素都是金属(除H外)？s区、d区、ds区的元素最外层电子数为1-2个电子，在反应中易失去，所以都是金属。3.周期表的区域划分：问题3原子结构与元素周期表2020/5/31江西省鹰潭市第