2018_2019版高中化学专题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课时学案苏教版选修320190115

发布时间:2021-11-28 22:16:55

第二单元 第 1 课时 [学*目标定位] 元素性质的递变规律 原子核外电子排布的周期性 1.熟知原子结构与元素周期表的关系,进一步熟悉元素周期表的结构。 2. 能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分。 一、原子结构与元素周期表的关系 1.原子核外电子排布与周期的划分 (1)填写下表 外围电子排布 周期 ⅠA 族 1s 2s 3s 4s 5s 6s 1 0族 1s 2 2 最多可容纳的 外围电子数 2 6 各周期增加 的轨道类型 1s 2s、2p 3s、3p 4s、3d、4p 5s、4d、5p 6s、 4f、 5d、 6p 7s、5f、6d (未完) 元素种数 1 2 3 4 5 6 2 8 8 18 18 32 1 2s 2p 3s 3p 4s 4p 5s 5p 6s 6p 2 2 2 2 8 8 8 8 8 1 6 1 6 1 6 1 6 7 7s 1 8 (未完) (2)观察分析上表,讨论原子核外电子排布与周期划分的关系。 ①最外层电子数目的变化 除第 1 周期外,每隔一定数目的元素,元素原子的最外层电子数重复出现从 1 逐渐递增到 8 的变化,形成一个周期,循环往复形成周期表。 ②外围电子排布的变化 第 2、 3 周期从左到右, 元素原子的外围电子排布呈现从 ns 到 ns np 的变化; 从第 4 周期开始, 从左到右,元素原子的外围电子排布呈现从 ns 经过 nd 1 1~10 1 2 6 ns1~2 逐渐过渡到 ns2np6。 ③元素周期表形成的原因:元素原子核外电子排布的周期性变化。 2.原子核外电子排布与族的划分 1 (1)将下列各主族元素的外围电子数、外围电子排布式填入表中。 族数 外围电子排布式 列数 外围电 子数 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ns1 1 1 ns2 2 2 ns2np1 13 3 ns2np2 14 4 ns2np3 15 5 ns2np4 16 6 ns2np5 17 7 (2)以第 4 周期副族元素为例,填写下表。 副族 元素 族数 外围电子排布式 外围电子数目 21 Sc 22 Ti 23 V 24 Cr 25 Mn 29 Cu 30 Zn ⅢB 3d 4s 3 1 2 ⅣB 3d 4s 4 2 2 ⅤB 3d 4s 5 3 2 ⅥB 3d 4s 6 5 1 ⅦB 3d 4s 7 5 2 ⅠB 3d 4s 10 1 ⅡB 3d 4s 10 2 (3)依据上述表格,讨论族的划分与原子核外电子排布的关系。 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 1s 或 ns np 。 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)d ⅢB~ⅦB 族的外围电子数与族序数相同,第ⅠB、ⅡB 族和第Ⅷ族不相同。 1~10 2 2 6 ns1~2, (1)最外层电子排布与周期表的关系 ①原子的电子层数=周期序数。 ②主族元素原子的最外层电子数=主族元素原子的外围电子数=主族序数。 (2)对外围电子认识的误区提醒 ①外围电子不一定是最外层电子, 只有主族元素的外围电子才是最外层电子。对于过渡元素还 包括部分内层电子。 ②元素的外围电子数不一定等于其所在族的族序数,这只对主族元素成立,部分过渡元素是不 成立的。 ③同一族元素的外围电子排布不一定相同, 如过渡元素中的镧系元素和锕系元素就不相同,在 第Ⅷ族中部分元素的外围电子排布也不相同。 例1 外围电子排布式为 5s 5p 的元素是( 2 3 ) 2 A.第 5 周期ⅢA 族 C.非金属元素 答案 B B.51 号元素 D.Te 解析 5s 5p ,5 指的是电子层数,即属于第 5 周期,主族元素外围电子指的是最外层电子, 主族元素所在族序数等于最外层电子数,即属于第ⅤA 族元素,属于主族元素,又因为最后一 个电子填充在 p 能级上,属于 p 区,按照核外电子排布的规律,推出此元素是锑(Sb),B 正确。 例2 某元素的原子序数为 29,试问: 2 3 (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________族。 (5)它有________个未成对电子。 答案 (1)29 (2)4 (3)3d 4s 10 1 (4)4 ⅠB (5)1 解析 解答该题需掌握原子核外电子排布与元素周期表的关系和原子核外电子排布的规律。 根 据核外电子排布原理,该元素的电子排布式应为 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s ,共有 29 个电子,故为 Cu 元素。从核外电子排布式中可以得出 n=4,有四个电子层,所以为第 4 周期元素,外围电 子排布为 3d 4s ,所以在ⅠB 族。外围电子的轨道表示式为 所以有 1 个未成对电子。 二、元素周期表的分区 1.根据元素原子的外围电子排布的特征,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。 10 1 2 2 6 2 6 10 1 2.各区元素的外围电子排布特点 分区 s区 p区 d区 元素分布 ⅠA 族、ⅡA 族 ⅢA 族~ⅦA 族、 0族 外围电子排布式 元素性质特点 除氢外都是活泼金属元素 除惰性气体外, 最外层电子参 与反应 1~2 ns1~2 ns2np1~6 1~9 ⅢB 族~ⅦB 族、 (n-1)d ns d 轨道不同程度地参与化学键 3 Ⅷ族 ds 区 ⅠB 族、ⅡB 族 (n-1)d ns 10 1~2 的形成 金属元素 根据原子结构特

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