物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 核外電子排布與元素周期表

1、二、核外電子排布與元素周期表二、核外電子排布與元素周期表鮑鮑林林近近似似能能級級圖圖1 1、核外電子排布與周期的劃分：、核外電子排布與周期的劃分： 相鄰能級組能相鄰能級組能量差較大；同一能量差較大；同一能級組能量差較小級組能量差較小. .周期數(shù)周期數(shù) 最外層電子的主量子數(shù)（電子層數(shù)）最外層電子的主量子數(shù)（電子層數(shù)）結(jié)論：結(jié)論：一個能級組最多容納電子數(shù)一個能級組最多容納電子數(shù) =本周期所包含元本周期所包含元素的種數(shù)。素的種數(shù)。2 2、核外電子排布與族的劃分：、核外電子排布與族的劃分：結(jié)論：族與價電子的數(shù)目及其排布相關(guān)。結(jié)論：族與價電子的數(shù)目及其排布相關(guān)。同族：價電子數(shù)目相同同族：價電子數(shù)目相同主

2、族：同主族價電子排布主族：同主族價電子排布完全完全相同相同 nsnsx x或或n ns s2 2n np px x且價電子數(shù)目且價電子數(shù)目=族序數(shù)族序數(shù)0 0族：全滿族：全滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 其它均為：其它均為： He：1s2ns2np6 過渡元素：同一族價電子排布過渡元素：同一族價電子排布基本基本相同。相同。 (n-1)d110ns12BB族族- B- B族：族： 價電子數(shù)價電子數(shù)= =族序數(shù)族序數(shù)= =列數(shù)列數(shù) 族族 B B 族族.B.B族：族： 價電子數(shù)價電子數(shù)= =列數(shù)列數(shù)3 3、元素周期表的分區(qū)、元素周期表的分區(qū)以最后填入電子的軌道能級符號表示以最后填入電子的軌道能級符號表示分區(qū)分

3、區(qū)元素分布元素分布價電子排布價電子排布元素性質(zhì)特點元素性質(zhì)特點s區(qū)區(qū)_族、族、_族族ns12除氫、氦外都是活潑金除氫、氦外都是活潑金屬元素屬元素p區(qū)區(qū)A族族A族、族、0族族(氦除氦除外外)_最外層電子參與反應(yīng)最外層電子參與反應(yīng)(0族元素一般不考慮族元素一般不考慮)d區(qū)區(qū)B族族B族族、_族族(鑭系、錒系除外鑭系、錒系除外)(n1)d19ns12(Pd除除外外)d軌道也不同程度地參軌道也不同程度地參與化學(xué)鍵的形成與化學(xué)鍵的形成ds區(qū)區(qū)B族、族、B族族(n1)d10ns12金屬元素金屬元素f區(qū)區(qū)鑭系、錒系鑭系、錒系(n2)f014(n1)d02ns2鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，鑭系元素化學(xué)性質(zhì)相近，錒系元

4、素化學(xué)性質(zhì)相近錒系元素化學(xué)性質(zhì)相近AAns2np16增大增大越大越大越小越小三、核外電子排布與原子半徑三、核外電子排布與原子半徑1 1決定因素決定因素有效核電荷：吸引電子的凈正電荷。有效核電荷：吸引電子的凈正電荷。p18p182 2原子半徑的周期性變化原子半徑的周期性變化 (2) (2)同主族：上同主族：上下，。下，。減小減小， r r增大增大 (3) (3)過渡元素：過渡元素：左左右右 ，變化幅度不變化幅度不 大，大， r r稍減稍減 (1) (1)同周期：左同周期：左右，有效核電荷增加，右，有效核電荷增加， r r減小減小1電子構(gòu)型為電子構(gòu)型為Ar3d104s2的元素是的元素是()A稀有氣

5、體稀有氣體B過渡元素過渡元素C主族元素主族元素 D鹵族元素鹵族元素選選B。該元素的價電子排布式中出現(xiàn)。該元素的價電子排布式中出現(xiàn)d軌道，應(yīng)為軌道，應(yīng)為B 族族元素，而副族元素屬于過渡元素，故元素，而副族元素屬于過渡元素，故B正確正確。2按原子半徑由大到小排列順序正確的是按原子半徑由大到小排列順序正確的是()AMg、B、Si BSi、Mg、BCMg、Si、B DB、Si、Mg選選C。3某元素某元素M2的的3d軌道上有軌道上有5個電子，則個電子，則(1)M原子的核外電子排布式為原子的核外電子排布式為_。(2)M元素在元素周期表中的位置為第元素在元素周期表中的位置為第_周期周期_族，族，_區(qū)。區(qū)。

6、解析：解析：M23d軌道上有軌道上有5個電子則電子排布式為個電子則電子排布式為1s22s22p63s23p63d5。故。故M原子的電子排布式為：原子的電子排布式為：1s22s22p63s23p63d54s2。該元素的價電子排布式為：該元素的價電子排布式為：3d54s2，所以該元素在周期表，所以該元素在周期表中的位置為第中的位置為第4周期周期B族，因最后一個電子進入族，因最后一個電子進入d軌道所軌道所以該元素位于以該元素位于d區(qū)。區(qū)。答案：答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2(2)4Bd4、用電子排布式表示、用電子排布式表示Al、Cr(原子序數(shù)為原子序數(shù)為24)、Fe(原子序數(shù)

7、為原子序數(shù)為26)、As(原子序數(shù)為原子序數(shù)為33)等元等元素原子的電子排布，并由此判斷它們屬于哪一周素原子的電子排布，并由此判斷它們屬于哪一周期哪一族。期哪一族。Al：_。Cr：_。Fe：_。As：_。5、(2011年寧夏銀川高二質(zhì)檢年寧夏銀川高二質(zhì)檢)已知已知118號元素的號元素的離子離子aW3、bX、cY2、dZ都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是下列關(guān)系正確的是()A質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)cdB離子的還原性離子的還原性Y2HZD原子半徑原子半徑XW【思路點撥思路點撥】解答本題要注意以下兩點：解答本題要注意以下兩點：(1)據(jù)電子層結(jié)構(gòu)相同推測三種元素在周期表據(jù)電子層結(jié)構(gòu)

8、相同推測三種元素在周期表中的位置關(guān)系，進而進行原子序數(shù)和原子特中的位置關(guān)系，進而進行原子序數(shù)和原子特點的推斷。點的推斷。(2)分析微粒特點，選擇合理的方法比較半徑分析微粒特點，選擇合理的方法比較半徑大小。大小?！窘馕鼋馕觥恳蛩姆N離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，因四種離子的電子層結(jié)構(gòu)相同，所以質(zhì)子數(shù)所以質(zhì)子數(shù)a、b、c、d的大小關(guān)系應(yīng)為的大小關(guān)系應(yīng)為abdc，所以氫化物穩(wěn)定性應(yīng)為，所以氫化物穩(wěn)定性應(yīng)為HZH2Y，離子的還原性離子的還原性Y2Z，故選，故選D。【答案答案】D變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練2下列微粒半徑大小比較正確的是下列微粒半徑大小比較正確的是()ANaMg2Al3ClNaAl3CNaMgAlSiDCsR

9、bKMgAlSi。D項，同一主族，隨項，同一主族，隨著電子層數(shù)增多原子半徑增大，應(yīng)為著電子層數(shù)增多原子半徑增大，應(yīng)為CsRbKNa。探究整合應(yīng)用探究整合應(yīng)用假定元素周期表是有限的，根據(jù)已知的元素周期假定元素周期表是有限的，根據(jù)已知的元素周期表的某些事實和理論可歸納出一些假說。表的某些事實和理論可歸納出一些假說。(1)已知元素周期表中的各周期可排元素種數(shù)如下：已知元素周期表中的各周期可排元素種數(shù)如下：周期周期1234567元素種數(shù)元素種數(shù)28818183232人們預(yù)測元素周期表第人們預(yù)測元素周期表第8周期將來也會排滿，那么周期將來也會排滿，那么該周期排滿后的元素種數(shù)是該周期排滿后的元素種數(shù)是_。

10、A18 B32C50 D無法判斷無法判斷(2)根據(jù)每個周期最后一種金屬元素出現(xiàn)的族序數(shù)，根據(jù)每個周期最后一種金屬元素出現(xiàn)的族序數(shù)，預(yù)測周期表中原子序數(shù)最大的金屬元素將在預(yù)測周期表中原子序數(shù)最大的金屬元素將在_周期周期_族族(注：把注：把0族看做族看做A族族)。周期表中元素在填滿周期表中元素在填滿_周期后將結(jié)束。周期后將結(jié)束。(3)根據(jù)周期表中每個周期非金屬元素的種數(shù)，預(yù)測根據(jù)周期表中每個周期非金屬元素的種數(shù)，預(yù)測周期表中應(yīng)該有周期表中應(yīng)該有_種非金屬元素，還有種非金屬元素，還有_種未發(fā)現(xiàn)。未發(fā)現(xiàn)的非金屬元素處于第種未發(fā)現(xiàn)。未發(fā)現(xiàn)的非金屬元素處于第_周期周期_族。族?！窘馕鼋馕觥?1)由已知可歸

11、納出周期為由已知可歸納出周期為1、2、3、4、5、6、7，元素種數(shù)，元素種數(shù)212、222、232、242，據(jù)此預(yù)測第，據(jù)此預(yù)測第8周期元素種數(shù)為周期元素種數(shù)為25250(種種)。(2)觀察周期表可知：第觀察周期表可知：第6周期倒數(shù)第三種元素周期倒數(shù)第三種元素為金屬元素，第為金屬元素，第7周期倒數(shù)第二種元素為金屬周期倒數(shù)第二種元素為金屬元素，第元素，第8周期倒數(shù)第一種元素即為原子序數(shù)周期倒數(shù)第一種元素即為原子序數(shù)最大的金屬元素，該元素處于最大的金屬元素，該元素處于A族。族。(3)據(jù)周期表可知非金屬元素的種數(shù)：第據(jù)周期表可知非金屬元素的種數(shù)：第1、2、3、4、5、6周期非金屬元素種數(shù)分別為：周期

12、非金屬元素種數(shù)分別為：2、6、5、4、3、2種，則可類推第種，則可類推第7、8周期非金屬周期非金屬元素種數(shù)分別為：元素種數(shù)分別為：1種、種、0種。種。共計共計23種，第種，第7周期未填滿，有一種非金屬元周期未填滿，有一種非金屬元素未發(fā)現(xiàn)，將處在素未發(fā)現(xiàn)，將處在A族。族?！敬鸢复鸢浮?1)C(2)8A8(3)2317A變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1已知幾種元素原子的核外電子情況，已知幾種元素原子的核外電子情況，分別判斷其元素符號、原子序數(shù)并指出其在周期分別判斷其元素符號、原子序數(shù)并指出其在周期表中的位置。表中的位置。解析：解析：A為為12號元素號元素Mg，由電子排布式可知其，由電子排布式可知其位置為第位置為

13、第3周期周期A族；族；B為為23號元素號元素V，電子，電子排布式為排布式為1s22s22p63s23p63d34s2，故其位置為第，故其位置為第4周期周期B族；族；C為為14號元素號元素Si，位于周期表第，位于周期表第3周期周期A族；族；D為為15號元素號元素P，位于周期表第，位于周期表第3周期周期A族。族。答案：答案：Mg123AV234BSi143AP153Ans12ns2np16價電子數(shù)價電子數(shù)( (n1) )d110ns12價電子數(shù)價電子數(shù)思考感悟思考感悟2(1)是否電子層數(shù)多的元素的原子半徑一定是否電子層數(shù)多的元素的原子半徑一定大于電子層數(shù)小的元素的原子半徑？大于電子層數(shù)小的元素的原

14、子半徑？(2)為什么過渡元素的半徑同一周期內(nèi)變化幅度為什么過渡元素的半徑同一周期內(nèi)變化幅度不大？不大？【提示提示】(1)不一定。原子半徑的大小由核電不一定。原子半徑的大小由核電荷數(shù)與電子層數(shù)兩個因素綜合決定，如堿金屬荷數(shù)與電子層數(shù)兩個因素綜合決定，如堿金屬元素的原子半徑比它下一周期鹵素原子的半徑元素的原子半徑比它下一周期鹵素原子的半徑大。大。(2)同一周期過渡元素增加的電子都分布在同一周期過渡元素增加的電子都分布在(n1)d軌道上，電子間的排斥作用與核對電子的吸軌道上，電子間的排斥作用與核對電子的吸引作用大致相當(dāng)，所以半徑變化幅度不大。引作用大致相當(dāng)，所以半徑變化幅度不大。而第而第6周期元素所

15、含能級除周期元素所含能級除ns、np和和(n1)d外，還有外，還有(n2)f，故多出，故多出7個原子軌道，個原子軌道，14個電子，對應(yīng)多出個電子，對應(yīng)多出14種元素種元素，共，共32種元素。種元素。(2)21號元素號元素Sc的價電子排布式為的價電子排布式為3d14s2，雖然電子在排布，雖然電子在排布過程中先排在過程中先排在4s軌道，后排在軌道，后排在3d軌道，但軌道，但Sc元素原子的最元素原子的最外電子層是外電子層是4s,4s電子的主量子數(shù)為電子的主量子數(shù)為4，故，故Sc元素位于第元素位于第4周周期。期。思考感悟思考感悟1(1)在元素周期表中，同屬長周期的在元素周期表中，同屬長周期的4、5、6周期所包周期所包含的元素種類數(shù)分別為含的元素種類數(shù)分別為18、18、32，試解釋原因。，試解釋原因。(2)根據(jù)鮑林近似能級圖知根據(jù)鮑林近似能級圖知E4sr(Mg)r(Al)同主族元同主族元素素核電荷數(shù)越大，半徑核電荷數(shù)越大，半徑越大越大r(F)r(Cl)r(C)微粒特點微粒特點比較方法比較方法實例實例離離子子具有相同具有相同電子層結(jié)電子層結(jié)構(gòu)構(gòu)核電荷數(shù)越大，核電荷數(shù)越大，半徑越小半徑越小r(Na)r(Mg2)r(Al3)電子數(shù)和電子數(shù)和核電荷數(shù)核電荷數(shù)均不同均不同通過電子數(shù)或通過電子數(shù)或核電荷數(shù)相同核電荷數(shù)相同的微粒做參照的微粒做參照物物r(Al3)r(O2)r(Fe2)r(Fe3)