核外電子排布元素周期律第一課時(shí)

在多電子原子中，不僅存在著原子核對(duì)電的吸引作用，而且還存在著電子與電子之間的排斥作用。因此，這些電子的運(yùn)動(dòng)區(qū)域不盡相同。在同一個(gè)原子中，電子的能量越低，受核的吸引就越大，則在離核近的區(qū)域里運(yùn)動(dòng)；電子的能量越高，則在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域里運(yùn)動(dòng).

在氫原子的核外，只有一個(gè)電子，運(yùn)動(dòng)情況比較簡(jiǎn)單。對(duì)于多電子原子來(lái)講，電子運(yùn)動(dòng)時(shí)是否會(huì)在原子內(nèi)打架？它們有沒(méi)有一定的組織性和紀(jì)律性呢？下面我們就來(lái)學(xué)習(xí)有關(guān)的知識(shí)。這相當(dāng)于看足球比賽，觀眾中坐在最外面的人往往是活動(dòng)余地最大的（能量高），而里面的人往往是活動(dòng)余地較小的（相當(dāng)于能量低的電子）；我們可以把他們的座位分為甲、乙、丙、丁等不同的區(qū)域。同樣，我們可以把核外電子運(yùn)動(dòng)的不同區(qū)域按能量由低到高，分為1、2、3、4……等不同的電子層，并分別用符號(hào)K、L、M、N……來(lái)表示。專題1微觀結(jié)構(gòu)與物質(zhì)的多樣性化學(xué)2必修第一單元核外電子排布與周期律一、原子核外電子的排布二、元素周期律三、元素周期表及其應(yīng)用電子層符號(hào)(n)：K

LMNOPQ電子層序數(shù)：一二三四五六七

一、原子核外電子的排布

1．電子層核外電子運(yùn)動(dòng)的不同區(qū)域，這些區(qū)域叫電子層核外電子的分層運(yùn)動(dòng)，又叫核外電子的分層排布?？茖W(xué)研究證明，電子一般總是盡先排布在能量最低的電子層里，即最先排布K層，當(dāng)K層排滿后，再排布L層，等等。那么，每個(gè)電子層最多可以排布多少個(gè)電子呢？電子的分層排布遵循什么規(guī)律呢？

我們首先研究一下稀有氣體元素原子電子層排布的情況。

表1—1稀有氣體元素原子核外電子排布元素各電子層的電子數(shù)KLMNOP2He（氦）210Ne（氖）2818Ar（氬）28836Kr（氪）2818854Xe（氙）281818886Rn（氡）2818321882、核外電子排布的一般規(guī)律:（1）能量最低原理，這樣使整個(gè)原子處于最低的能量狀態(tài)（2）每層最多排2n2個(gè)（n為電子層數(shù)）；（3）最外層最多排8個(gè)（K層時(shí)最多排2個(gè)）；（4）次外層最多排18個(gè)；倒數(shù)第三層最多排32個(gè)）?！耙坏退牟怀痹雍送怆娮拥呐挪歼\(yùn)動(dòng)的特征分層的排布排布的規(guī)律象帶負(fù)電的云霧由于電子能量的不同而分層排布，由近到遠(yuǎn)，由能量低到能量高。能量由低到高；每層最多容納電子數(shù)目是2n2。最外層電子數(shù)目不超過(guò)8個(gè)，K層為最外層時(shí)不超過(guò)2個(gè)。次外層電子數(shù)目不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。

繞著原子核作高速運(yùn)動(dòng)小結(jié)：3、核外電子排布（1）原子結(jié)構(gòu)示意圖

表示原子中的核電荷數(shù)及核外電子在各層上的排布的圖示：（2）離子結(jié)構(gòu)示意圖隨著最外層電子數(shù)由1－8，其相應(yīng)原子的電子式一般可用如下方式表示：在元素符合周圍用小黑點(diǎn)“·

”或“×”表示原子核外最外層電子的式子（3）電子式畫出1～18原子結(jié)構(gòu)示意圖，并按電子層數(shù)相同的排成一橫行，最外層電子數(shù)相同的排成一豎行（He因和Ne、Ar性質(zhì)相同，也排在同一豎行）練習(xí)：元素之間存在著某種聯(lián)系，現(xiàn)在我們就一起揭示其內(nèi)在的聯(lián)系，探究這種聯(lián)系的本質(zhì)。二、元素周期律原子序數(shù)＝核電荷數(shù)=核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)原子序數(shù):按核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號(hào)，這種編號(hào)，叫做原子序數(shù)

研究方法：收集大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)歸納總結(jié)元素周期律

探索元素周期律的根源進(jìn)一步驗(yàn)證元素周期律

1

2

氫

氦HHe1

20.37

1.22

+10

原子序數(shù)元素名稱

元素符號(hào)

電子排布

原子半徑

10-10m化合價(jià)

請(qǐng)閱讀和比較1-18號(hào)元素的有關(guān)數(shù)據(jù)，從中能找出什么規(guī)律？

門捷列夫的偉大創(chuàng)舉就是從這里開始的。

祝您成功！

3

4

5

6

7

8

9

10

鋰

鈹

硼

碳

氮

氧

氟

氖LiBe

BCNOF

Ne2,12,22,32,42,52,62,72,81.520.89

0.82

0.77

0.75

0.74

0.71

1.60

+1+2+3+4-4+5-3-2-10原子序數(shù)元素名稱

元素符號(hào)

電子排布

原子半徑

10-10m化合價(jià)11

12

13

14

15

16

17

18

鈉

鎂

鋁

硅

磷

硫

氯

氬NaMgAl

SiPS

Cl

Ar2,8,12,8,21.861.601.43

1.171.10

1.02

0.99

1.91

+1+2+3+4-4+5-30

原子序數(shù)元素名稱

元素符號(hào)

電子排布

原子半徑

10-10m化合價(jià)2,8,32,8,42,8,52,8,62,8,72,8,8+6-2+7-11.原子半徑的周期性變化

三、元素性質(zhì)的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的原子，原子半徑重復(fù)出現(xiàn)由大到小的周期性變化。

深入探討

原子半徑受哪些因素制約？為什么隨原子序數(shù)的遞增，原子半徑出現(xiàn)從大到小的周期性變化？影響原子半徑大小的主要因素①電子層數(shù)：電子層數(shù)越多，原子半徑越大②核電荷數(shù)：核電荷數(shù)增多，使原子半徑有減小的趨向最主要因素當(dāng)電子層數(shù)相同時(shí)，核電荷數(shù)的影響較大。深入探討

為什么稀有氣體的半徑跟鄰近的非金屬元素相比顯得特別大？氯原子的半徑是氯分子中兩個(gè)原子核間距離的一半。和氯原子相鄰的氬原子是單原子分子，測(cè)定半徑方法與氯原子不同。

2.主要化合價(jià)的周期性變化隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的原子，元素的化合價(jià)重復(fù)出現(xiàn)正價(jià)從+1到+7，負(fù)價(jià)從-4到-1的周期性變化。

3.元素的金屬性與非金屬性的周期性變化

隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的原子，元素的金屬性與非金屬性呈周期性變化。

討論：引起元素性質(zhì)周期性變化的原因？4、核外電子排布的周期性——隨著原子序數(shù)的遞增，每隔一定數(shù)目的原子，原子的最外層電子重復(fù)出現(xiàn)了由1個(gè)到8個(gè)的周期性變化（He例外）。也就是說(shuō)隨著原子序數(shù)的遞增，元素原子最外層電子排布呈周期性變化。隨著原子序數(shù)的遞增核外電子排布呈周期性變化元素性質(zhì)呈周期性變化元素周期律最外層電子數(shù)1→8（K層電子數(shù)1→2）原子半徑大→?。ㄏ∮袣怏w元素突然增大）化合價(jià)：+1→+7，－4→－1（稀有氣體元素為零）決定了歸納出引起了元素的金屬性與