2019-2020年高中化学 专题2 第2单元 第1课时 原子核外电子排布的周期性课件 苏教版选修3

专题2原子结构与元素的性质第二单元元素性质的递变规律第1课时原子核外电子排布的周期性目标与素养：1.周期表中原子结构和位置、价态、元素种数等之间的关系。(宏观辨识与微观探析)2.能把握周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律。(宏观辨识与微观探析)3.周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系。(证据推理与模型认识)自主预习探新知一、主族元素原子核外电子排布与性质的周期性变化主族ⅠAⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA原子核外价电子排布ns1ns2______ns2np2ns2np3ns2np4_____ns2np1ns2np5最高正化合价＋1＋2＋3＋4＋5＋6＋7最低负化合价－－－－4－3－2－1同主族最高正价____，且等于________性质递变规律化合价同周期最高正价逐渐升高，从____递增到____相同主族序数＋1＋7同主族从上到下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱金属性非金属性同周期从左到右，金属性逐渐____，非金属性逐渐____同主族从上到下，原子半径逐渐____性质递变规律原子半径同周期从左到右，原子半径逐渐____减弱增强增大减小二、原子核外电子排布的周期性与周期表的分区1．1～6周期元素原子的外围电子排布外围电子排布周期元素种类ⅠA族0族最多可容纳的外围电子数121s11s2228__________________82s12s22p6383s13s23p68418____________________5185s15s25p686326s16s26p684s14s24p681第2、3周期，从左到右外围电子排布式呈现从ns1到ns2np6的变化。2第4周期，从左到右外围电子排布式呈现从ns1经过3d1～104s1～2逐渐过渡到4s24p6，第5、6周期类似第4周期。2．周期表的分区(1)根据元素原子的____________的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区。五个区的位置关系如下图所示。外围电子排布(2)各区元素的外围电子排布特点分区元素分布外围电子排布式元素性质特点s区ⅠA族、ⅡA族ns1～2除氢外都是活泼金属元素p区ⅢA族～ⅦA族、0族ns2np1～6除惰性气体外，最外层电子参与反应d区ⅢB族～ⅦB族、Ⅷ族(n－1)d1～9ns1～2d轨道不同程度地参与化学键的形成；金属元素ds区ⅠB族、ⅡB族(n－1)d10ns1～2金属元素1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)(1)ⅦA族的外围电子排布式为ns2np5。()(2)O的最外层电子数为6，故最高正价为＋6价。()(3)原子外围电子排布式为ns2的元素一定在ⅡA族。()(4)同周期的含氧酸从左到右的酸性逐渐增强。()[答案](1)√(2)×(3)×(4)×2．某元素简化电子排布式为[Xe]4f46s2，其应在()A．s区B．p区C．d区D．f区D[元素在周期表中的分区，取决于元素原子的最后一个电子所进入的原子轨道，因最后一个电子进入f原子轨道，所以该元素为f区元素。]3．最外层电子排布为4s1的元素有哪些？并写出其所在的族及所属的分区。[答案]KⅠAs区，CrⅥBd区，CuⅠBds区。核心突破攻重难核外电子排布与族的划分1.核外电子排布与族的划分族的划分依据是原子的外围电子排布(1)同主族元素原子的外围电子排布完全相同，外围电子全部排布在ns或nsnp轨道上。外围电子数与族序数相同。(2)稀有气体的外围电子排布为1s2或ns2np6。(3)过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的外围电子排布基本相同。外围电子排布为(n－1)d1～10ns1～2，ⅢB～ⅦB族的外围电子数与族序数相同，ⅠB、ⅡB族和Ⅷ族的外围电子数与族序数不相同。2．原子结构与周期表中位置的关系(1)原子核外电子层数决定所在周期数；周期数＝最大能层数(钯除外，46Pd：[Kr]4d10，最大能层数是4，但是在第5周期)。(2)外围电子总数决定排在哪一族。如：29Cu：3d104s1，10＋1＝11尾数是1且有d轨道，所以是ⅠB族。(3)每周期起始元素和结束元素的价电子排布为ns1和ns2np6(如第1周期为1s2)。【典例】写出符合下列核外电子排布式的原子的核电荷数、名称、元素符号及其在周期表中的位置，所属的分区。(1)1s22s22p63s23p6。(2)1s22s22p63s23p63d104s24p3。(3)1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1。[答案](1)18氩Ar第3周期0族p区(2)33砷As第4周期ⅤA族p区(3)55铯Cs第6周期第ⅠA族s区根据原子结构特征判断元素在元素周期表中的位置电子排布式――→确定外围电子排布式――→确定1．某元素的原子序数为29，试问：(1)此元素原子的电子总数是________个。(2)它有________个电子层。(3)它的外围电子排布式是________。(4)它属于第________周期第________族。(5)它有________个未成对电子。(6)它属于________区。[答案](1)29(2)4(3)3d104s1(4)4ⅠB(5)1(6)ds2．下列说法中正确的是()A．所有金属元素都分布在d区和ds区B．最外层电子数为2的元素都分布在s区C．元素周期表中ⅢB族到ⅡB族10个纵行的元素都是金属元素D．s区均为金属元素C当堂达标提素养1．已知M2＋的3d轨道中有5个电子，该元素在周期表中的位置为()A．第4周期ⅡA族B．第4周期ⅡB族C．第4周期ⅦB族D．第4周期Ⅷ族C[由M2＋的3d5推出M原子核外电子排布为[Ar]3d54s2。由于M原子外围电子排布为3d54s2，故知M处于ⅦB族；又M原子共有四个电子层，知M位于第4周期。]2．元素X、Y、Z在元素周期表中的相对位置如图所示，已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n－1)np(n＋1)，则下列说法不正确的是()A．Y元素原子的外围电子排布式为4s24p4B．Y元素在元素周期表的第3周期ⅥA族C．X元素所在周期所含的非金属元素最多D．Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3A[先确定Y元素原子的外围电子层结构，再依据周期表推出X、Z元素并作答。因为Y元素原子的外围电子排布中出现了np原子轨道，故其ns原子轨道已经排满且只能为2个电子，则n－1＝2，n＝3，即Y元素原子的外围电子排布式为3s23p4，故A项错误，B项正确；Y为S元素，X为F元素，第2周期所含非金属元素最多，故C项正确；Z为As元素，核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3，D项正确。]3．第3周期元素R，它的原子最外电子层上达到饱和所需电子数小于次外层和最内层电子数之差，但等于最内层电子数的正整数倍。下列说法正确的是()A．常温下，能稳定存在的R的氧化物都能与烧碱溶液反应B．R的最高价氧化物对应的水化物都是强酸C．R的外围电子层上未成对电子数不同D．在常温下，R的气态氢化物都能在空气中稳定存在A[依题意推导知：R可能是Si或S；然后逐项分析，应知：硅酸是弱酸、硫酸是强酸；Si和S的外围电子层上未成对电子都是2个；SiH4不稳定；而SO2、SiO2都是酸性氧化物，都可以与烧碱反应，所以只有A项正确。]4．短周期主族元素X、Y、Z、W原子序数依次增大，X原子的最外层有6个电子，Y是迄今发现的非金属性最强的元素，在周期表中Z位于ⅠA族，W与X属于同一主族，下列说法正确的是()A．元素X、W的简单阴离子具有相同的电子层结构B．由Y、Z两种元素组成的化合物是离子化合物C．W的简单气态氢化物的热稳定性比Y的强D．原子半径：r(X)r(Y)r(Z)r(W)B[Y是迄今发现的非金属性最强的元素，则Y是F元素，X原子的最外层有6个电子，且原子序数比F小，则X是O元素，Z位于ⅠA族，原子序数比F大，则Z为Na元素，W与O属于同一主族且原子序数比O大，则W是S元素。A项中，O2－的结构示意图为，S2－的结构示意图为，A错误；B项中，Y与Z形成的化合物NaF是离子化合物，B正确；C项中，HF的热稳定性比H2S强，C错误；D项中，原子半径大小顺序为r(Na)r(S)r(O)r(F)，D错误。]5．已知M2＋的3d轨道有6个电子，试推断：(1)M原子的电子排布式为________。(2)M原子的最外层电子数为________。(3)M元素在周期表中的位置为________。(4)M在周期表中位于________区。[答案](1)1s22s22p63s23p63d64s2或[Ar]3d64s2(2)2(3)第4周期第Ⅷ族(4)d