1、2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮1第一章第一章 原子結構與性質原子結構與性質第二節第二節 原子結構與元素的性質原子結構與元素的性質第第1 1課時課時新課標人教版高中化學課件系列新課標人教版高中化學課件系列選修選修3 3 物質結構與性質物質結構與性質2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮2 【教學目標教學目標】認識原子結構與元素周期系的關認識原子結構與元素周期系的關系，了解周期系的應用價值。系，了解周期系的應用價值。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮3周期周期短周期短周期長周期長周期第第1周期周期(H-He)：2 種元素種

2、元素第第2周期周期(Li-Ne)：8 種元素種元素第第3周期周期(Na-Ar)：8 種元素種元素第第4周期周期(K-Kr)：18 種元素種元素第第5周期周期(Rb-Xe)：18 種元素種元素第第6周期周期(Cs-Rn)：32 種元素種元素不完全周期不完全周期第第7周期：周期：26種元素種元素鑭鑭57La 镥镥71Lu 共共15 種元素稱鑭系元素種元素稱鑭系元素錒錒89Ac 鐒鐒103Lr 共共15 種元素稱錒系元素種元素稱錒系元素周期序數周期序數 = = 電子層數電子層數（能層數）（能層數） （橫行）（橫行）知識回顧：知識回顧：元素周期表的結構（由元素周期表的結構（由周期周期與與族族構成）構成

3、）原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表(應應32種種)2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮4 族族主族：主族：副族：副族：A, A, A, A,A, A, A 第第VIII 族：族：稀有氣體元素稀有氣體元素主族序數主族序數= =最外層電子數最外層電子數=價電子數價電子數=最高正價數最高正價數（縱行）（縱行） 零族：零族：共七個主族共七個主族B, B, B, B,B, B, B 共七個副族共七個副族三個縱行三個縱行(第第8、9、10），位），位于于 B 與與B中間中間 知識回顧：知識回顧：元素周期表的結構元素周期表的結構（由（由周期周期與與族族構成）構成）元素周期表從元素周期表從左

4、到右族順序依次左到右族順序依次為：為：A , A , B , B ,B , B , B，第第VIII 族族； B , B , A , A ,A , A , A，零族零族_原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮5一、原子結構與元素周期表一、原子結構與元素周期表堿金屬原子序數周期電子排布式簡化電子排布式稀有氣體簡化電子排布式Li3210NeNa11318ArK19436KrRb37554XeCs55686Rn寫出原子的電子排布式：寫出原子的電子排布式：原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮6思考：每周期

5、的規律：思考：每周期的規律：堿金屬原子序數周期電子排布式簡化電子排布式稀有氣體電子排布式Li3210NeNa113Ne3s118ArK194Ar4s136KrRb375Kr5s154XeCs556Xe6s186Rn每周期，電子排布每周期，電子排布最外層總是從最外層總是從1個到個到8個個，元素，元素從堿金屬到稀有氣體從堿金屬到稀有氣體。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮7價電子層：外圍電子排布價電子層：外圍電子排布堿金屬原子序數周期電子排布式價電子排布稀有氣體價電子排布Li3210Ne2s22p6Na1133s118Ar3s23p6K1944s

6、136Kr4s24p6Rb3755s154Xe5s25p6Cs5566s186Rn6s26p6每周期，電子排布每周期，電子排布最外層總是從最外層總是從1個到個到8個個，元素，元素從堿金屬到稀有氣體從堿金屬到稀有氣體。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮8結論結論隨著原子序數的增加，元素原子的隨著原子序數的增加，元素原子的外圍外圍電子層排布電子層排布呈現周期性的變化：呈現周期性的變化：每隔一定數目的元素，元素原子的每隔一定數目的元素，元素原子的外圍電外圍電子層排布子層排布重復出現從重復出現從nsns1 1 到到 nsns2 2npnp6 6 的周

7、期的周期性變化。性變化。最外層電子數：從最外層電子數：從1 1到到8 8 元素周期系的形成是由于元素周期系的形成是由于元素的原子元素的原子核外電子的排布發生周期性的重復。核外電子的排布發生周期性的重復。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮9（一）元素周期系的形成（一）元素周期系的形成(1)周期系的形成周期系的形成隨著元素原子的核電荷數的遞增，每到出現隨著元素原子的核電荷數的遞增，每到出現_，就開始建立一個新的電子層，隨后最外，就開始建立一個新的電子層，隨后最外層上的電子逐漸增多，最后達到層上的電子逐漸增多，最后達到8個電子，出現個電子，出現_；

8、這樣形成一個；這樣形成一個_，循環往復形，循環往復形成周期系。成周期系。堿金屬堿金屬稀有氣體稀有氣體周期周期(2)原因：原因：_的周期性重復。的周期性重復。原子核外電子排布原子核外電子排布一、原子結構與元素周期表一、原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮10( (二二) )原子的電子排布與周期的劃分原子的電子排布與周期的劃分(1)(1)觀察周期表觀察周期表, ,我們會發現我們會發現, ,每一周期的第一種元素每一周期的第一種元素( (除第一周期外除第一周期外) )是是 _, , 最外層電子排布最外層電子排布為為_,_,每一周期的

9、最后一種元素都是每一周期的最后一種元素都是_, , 這些元素的最外層電子排布除這些元素的最外層電子排布除HeHe為為1s1s2 2 外外, ,其余都是其余都是_._. 堿金屬堿金屬nsns1 1稀有氣體稀有氣體nsns2 2npnp6 6(2)觀察周期表發現周期表中周期序數等于該周期中觀察周期表發現周期表中周期序數等于該周期中元素的元素的_.能層數能層數結論：隨著核電荷數的增加，核外電子的排布發生周結論：隨著核電荷數的增加，核外電子的排布發生周期性的變化。期性的變化。一、原子結構與元素周期表一、原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學

10、桂耀榮11周期周期一一二二三三四四五五六六七七八八元素元素數目數目2 28 88 81818181832322626？金屬金屬元素元素數目數目0 02 23 3141415153030？5031你能否根據原子結構與各你能否根據原子結構與各周期中元素種數的周期中元素種數的關系分析元素周期系周期發展規律？關系分析元素周期系周期發展規律？思考與探究思考與探究322022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮12 歸納： （ 3 3）、）、隨著核電荷數的遞增，電子在能級里的填隨著核電荷數的遞增，電子在能級里的填充順序遵循構造原理，元素周期系的周期充順序遵循構造原理，元素周期系的周期不是單調不是單調的的

11、，每一周期里元素的數目不總是一樣多，而是隨，每一周期里元素的數目不總是一樣多，而是隨著周期序號的遞增著周期序號的遞增漸漸增多漸漸增多。因而，。因而，我們可以把元我們可以把元素周期系的周期發展形象的比喻成素周期系的周期發展形象的比喻成螺殼上的螺旋螺殼上的螺旋。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮13元素周期系周期發展像螺殼上的螺旋元素周期系周期發展像螺殼上的螺旋原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮141、寫出每個周期開頭第一個元素的最外層電子的、寫出每個周期開頭第一個元素的最外層電子的排布式？排布

12、式？nsns1 1 (n(n表示電子層數表示電子層數) )第一周期：第一周期：s s2 2 其它周期：其它周期：nsns2 2npnp6 6 (n(n為電子層數為電子層數) )2、寫出每個周期最后一個元素的最外層電子的排布式？、寫出每個周期最后一個元素的最外層電子的排布式？科科 學學 探探 究：究：P143、同族主族元素的價電子層有何規律？、同族主族元素的價電子層有何規律？相同相同4、同族過渡元素的價電子層有何規律？、同族過渡元素的價電子層有何規律？價電子層上的電子總數相等價電子層上的電子總數相等5、零族元素的價電子層有何規律？、零族元素的價電子層有何規律？除氦外，其它相同除氦外，其它相同原子

13、結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮15( (三三) )原子的電子排布與族的劃分原子的電子排布與族的劃分在周期中有在周期中有1818個縱列個縱列, ,除零族元素中除零族元素中HeHe（1s1s2 2）與）與其它稀有氣體其它稀有氣體nsns2 2npnp6 6不同外，一般說來，其它每不同外，一般說來，其它每個個族序數和價電子數是一般相等的。族序數和價電子數是一般相等的。主族元素：主族序數主族元素：主族序數= =原子的最外層電子數原子的最外層電子數 = =價電子數價電子數副族元素：副族序數副族元素：副族序數（大多數）（大多數） = =（n-1)d+ns

14、n-1)d+ns的電子數的電子數 = =價電子數價電子數原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮161 1、已知某元素的原子序數是、已知某元素的原子序數是2525，寫出該元素原子的，寫出該元素原子的價電子層結構式，并指出該元素所屬的周期和族。價電子層結構式，并指出該元素所屬的周期和族。 其排布式為其排布式為ArAr3d3d5 54s4s2 2，由于最高能級組數為由于最高能級組數為4 4，其中有，其中有7 7個價電個價電子，子，故該元素是第四周期故該元素是第四周期BB族。族。課堂練習原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭

15、市第一中學 桂耀榮17按照電子排布，可把周期表的元素劃分為按照電子排布，可把周期表的元素劃分為5 5個區：個區：s s區、區、p區、區、d d區、區、dsds區、區、f f區區。劃分區的依據是。劃分區的依據是什么？什么？ s s區、區、d d區、區、p p區分別有幾個縱列？區分別有幾個縱列？區的名稱來自按照構造原理最后填充的區的名稱來自按照構造原理最后填充的能級的符號能級的符號思考與探究原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮18（四）元素周期表的分區（四）元素周期表的分區1 1、s s區：區：特點：特點：價電子數價電子數=主族序數主族序數=最外層

16、電子數最外層電子數 并不是所有價電子層為并不是所有價電子層為nsns1 1或或2 2的元素的元素都在都在S S區，區， HeHe除外（它在除外（它在p p區）區）注意：注意：除除H外，都是金屬元素外，都是金屬元素含含A與與A共兩族兩列共兩族兩列；價；價電子層為電子層為ns1或或2(n1)原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮192 2、p p區：區：特點：特點：價電子總數價電子總數=主族序數（零族除外）主族序數（零族除外）注意：注意：He在在p區，但它無區，但它無p電子電子含含A至至A及零族及零族共六族六列共六族六列；價電子層為價電子層為ns2

17、np1-6(n2) ,以非金屬元素為主以非金屬元素為主原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮203 3、d d區：區：特點：特點：價電子總數價電子總數=副族序數副族序數;若價電子總數為若價電子總數為8、9、10，則為，則為族。族。 有元素在有元素在d d區但并不符合區但并不符合(n-1)d(n-1)d1-91-9nsns1-21-2規則，規則，如：如：4646Pd 4dPd 4d1010。注意：注意：均為金屬元素；均為金屬元素；含含B至至B和和族族共六族八列共六族八列 （鑭系和錒系屬鑭系和錒系屬f區區）；）；價電子層為價電子層為(n-1)d1-9

18、ns1-2說明：說明： 核外電子的排布規律只是經驗總結，并不是核外電子的排布規律只是經驗總結，并不是所有元素都一定符合。所有元素都一定符合。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮214 4、dsds區：區： 含含BB與與BB共兩族兩列共兩族兩列； 價電子層為價電子層為 (n-1)d(n-1)d1010nsns1 1或或2 2價電子總數價電子總數=所在的所在的列序數列序數特點：特點：均為金屬元素；且均為金屬元素；且d軌道電子全軌道電子全充滿，一般不參與化學鍵的形成。充滿，一般不參與化學鍵的形成。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-

19、24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮225 5、f f區：區： 包括鑭系與錒系；包括鑭系與錒系；價電子層價電子層(n-2)f(n-2)f0-140-14(n-1)d(n-1)d0-20-2nsns2 2說明：說明： 由于最外層電子數基本相同，由于最外層電子數基本相同，(n-1)d電子數也基本相同，電子數也基本相同，一般一般是是(n-2)f的電子數不同，的電子數不同，因此鑭系因此鑭系元素化學性質相似；錒系元素化元素化學性質相似；錒系元素化學性質也相似。學性質也相似。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮23A A 0 01AAAAAAAAAAAA2p

20、p區區3s s區區BBBBBBB BBBBBBB4d d區區dsds區區567鑭系f區錒系元素周期表的五個分區元素周期表的五個分區原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮24小結：小結：(四四)原子的電子構型和元素的分區原子的電子構型和元素的分區S S 區元素：最外層構型是區元素：最外層構型是nsns1 1和和nsns2 2。IAIA和和 IIAIIA族元族元 素。素。除除H H外，其余為活潑金屬。外，其余為活潑金屬。p區元素：最外層電子構型從區元素：最外層電子構型從ns2np1ns2np6的元素。的元素。即即IIIAVIIA族、零族元素。除族、零

21、族元素。除H外，所有非金屬元外，所有非金屬元素都在素都在p區。區。 ds區元素區元素:包括包括IB族和族和IIB族元素族元素，最外層電子數，最外層電子數皆為皆為12個，均為金屬元素個，均為金屬元素 。f區元素：包括鑭系和錒系元素。最外層電子數基區元素：包括鑭系和錒系元素。最外層電子數基本相同，化學性質相似。本相同，化學性質相似。d區元素區元素:包含第包含第IIIB族到族到VIII族元素。最外層電族元素。最外層電子數皆為子數皆為12個，均為金屬元素，性質相似。個，均為金屬元素，性質相似。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮25小結：小結：s s區

22、區p p 區區d d 區區dsds 區區元素分元素分布（族）布（族）外圍電外圍電子排布子排布元素性元素性質特點質特點 區全是金屬元素，非金屬元素主要集中區全是金屬元素，非金屬元素主要集中 區。區。主族主要含主族主要含 區，副族（過渡元素）主要含區，副族（過渡元素）主要含 區。區。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮26小結：分區與外圍電子排布的關系小結：分區與外圍電子排布的關系s s區區p p 區區d d 區區dsds 區區元素分元素分布（族）布（族）IAIA、IIAIIAIIIAIIIA0 0 IIIBIIIBVIIIVIIIIBIB、IIB

23、IIB外圍電外圍電子排布子排布nsns1-21-2nsns2 2npnp1-61-6(n-1)d(n-1)d1-101-10nsns1-21-2(n-1)d(n-1)d1010nsns1-21-2元素性元素性質特點質特點金屬元金屬元素素非金屬非金屬元素元素金屬元素金屬元素金屬元素金屬元素 d、ds、f 區全是金屬元素，非金屬元素主要集中區全是金屬元素，非金屬元素主要集中 P 區。區。主族主要含主族主要含 s、p 區，副族（過渡元素）主要含區，副族（過渡元素）主要含 d、ds 區。區。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮271. 橫行：問題橫行：

24、問題1 1七個周期；七個周期；2 2，8 8，8 8，1818，1818，3232種，不完全；種，不完全；最外層的排布式的通式為最外層的排布式的通式為nsns1 1 nsns2 2npnp6 6; ;因為第一周期只有因為第一周期只有1s1s能級，電子排布式只能為能級，電子排布式只能為1s1s2 2科學探究：六個問題科學探究：六個問題原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮282.縱列：問題縱列：問題218個縱列；個縱列；相等相等【除零族元素除零族元素He（1s2）外）外】每個縱列的價電子構型和每個縱列的價電子構型和它們的族序數有什么聯系？它們的族序

25、數有什么聯系？主族：主族：價電子層價電子層為為ns或或ns np型，價電子為最外層型，價電子為最外層電子電子副族：價電子層一般出現副族：價電子層一般出現d、f原子軌道等原子軌道等原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮293. 周期表的區域劃分：問題周期表的區域劃分：問題3 S區：區：2列（列（IAIA、IIAIIA） d區：區：8列（列（IIIB-VIIIIIIB-VIII） P區：區：6列（列（IIIA-VIIAIIIA-VIIA、0 0） ds區：區：2列（列（IBIB、IIBIIB） f區：鑭系、錒系區：鑭系、錒系縱列數：縱列數：原子結構與

26、元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮30問問：為什么：為什么s區、區、d區、區、ds區的元素都是金屬區的元素都是金屬(除除H外外)？ s s區、區、d d區、區、dsds區的元素最外層區的元素最外層電子數為電子數為1-21-2個電子，在反應中個電子，在反應中易失去，所以都是金屬。易失去，所以都是金屬。3. 周期表的區域劃分：問題周期表的區域劃分：問題3原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮31 7 7主族主族: :IA-VIIAIA-VIIA 7 7副族副族: :IIIB-IIBIIIB-IIB 第第族族

27、0 0族族 4. 族：問題族：問題4副族元素副族元素包括包括d區、區、ds區元素，介于區元素，介于s區元素（主要區元素（主要是金屬元素）和是金屬元素）和p區（主要是非金屬）元素之間，處區（主要是非金屬）元素之間，處于由金屬向非金屬過渡的區域，因此，把副族元素于由金屬向非金屬過渡的區域，因此，把副族元素又稱為又稱為過渡元素過渡元素原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮32問題問題5 5：這是由元素的這是由元素的價電子層結構價電子層結構和元素周期表中和元素周期表中元元素性質的遞變規律素性質的遞變規律決定的。決定的。同周期元素從左到右同周期元素從左到右

28、非金屬性非金屬性增強增強同主族從上到下同主族從上到下非金屬性非金屬性減弱減弱，金屬性金屬性增強增強結果使元素周期表結果使元素周期表右上角三角區右上角三角區內的元素主要內的元素主要呈現出呈現出非金屬性非金屬性。原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮33由于元素的金屬性和非金屬性沒有嚴格的界限由于元素的金屬性和非金屬性沒有嚴格的界限，處于非金屬三角區邊緣的元素處于非金屬三角區邊緣的元素既能表現既能表現出一出一定的定的非金屬性非金屬性，又能表現又能表現出一定的出一定的金屬性金屬性，因此這些元素常被稱為因此這些元素常被稱為半金屬半金屬或或準金屬準金屬。問題問題6：原子結構與元素周期表原子結構與元素周期表2022-4-24江西省鷹潭市第一中學 桂耀榮34 1 1、已知某元素在周期表中位于第五周