《第1章 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《第1章 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表(40頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、化學 選修 3第1章 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表化學 選修 31.2.1基態(tài)原子的核外電子排布第 3 頁基態(tài)原子的核外電子排布知識回顧回顧填表:能級spdf最多容納電子數(shù)軌道數(shù)每軌道最多電子數(shù)電子對第 4 頁基態(tài)原子的核外電子排布科學回顧知識點1、泡利不相容原理每個原子軌道中的電子3Li1s2 2s11s2sLi 電子排布式 電子排布圖一個小方框表示一個原子軌道,用“ ”或“ ”表示該軌道上排入的電子的式子。電子排布圖(軌道表示式):s p d f第 5 頁基態(tài)原子的核外電子排布科學回顧知識點2、洪特規(guī)則1、電子在能量相同的各個軌道上排布時,盡可能分占不同的原子軌道,思考交流6C1s2 2s
2、22p21s2s2p且自旋狀態(tài)相同。能量最低還可以8O1s2 2s22p41s2s2p第 6 頁基態(tài)原子的核外電子排布科學回顧知識點2、洪特規(guī)則2、特例:24Cr原子的電子排布圖:1s22s22p63s23p63d54s1不是3d44s229Cu原子的電子排布圖:1s22s22p63s23p63d104s1不是3d94s2能量較低狀態(tài)穩(wěn)定全充滿(p6,d10,f14)全空時(p0,d0,f0 )半充滿(p3,d5,f7 ) np3第 7 頁基態(tài)原子的核外電子排布習題導學例1、基態(tài)碳原子最外能層各能級中,電子排布的方式正確的是( )A B C D例2、下列軌道表示式能表示氮原子(7N)的最低能量
3、狀態(tài)的是( )A、 B、C、 D、1s2s2p1s2s2p1s2s2p1s2s2pCC能量最低原理洪特規(guī)則泡利原理第 8 頁基態(tài)原子的核外電子排布探究討論原子核外電子排布的幾種表示形式1、原子結(jié)構(gòu)示意圖每個能層上的電子總數(shù)表示在核外的式子第 9 頁基態(tài)原子的核外電子排布探究討論原子核外電子排布的幾種表示形式2、原子的電子排布式19K:Ar 4s126Fe:Ar 3d64s2電子排布式1s2 2s22p6 3s23p6 4s11s2 2s22p6 3s23p6 3d64s2元素符號; 軌道符號(帶電子層數(shù)); 電子個數(shù)(右上角)。簡化電子排布式價電子排布式4s13d64s2注意:遵循構(gòu)造原理、洪
4、特規(guī)則、泡利原理,尤其Cr Cu特例。第 10 頁基態(tài)原子的核外電子排布探究討論原子核外電子排布的幾種表示形式3、原子的電子排布圖一個小方框表示一個原子軌道,在方框中用“ ”或“ ”表示該電子排布圖最能反映電子排布情況。軌道上排入的電子的式子。N:Mg:Na:價(外圍) 電子排布圖第 11 頁基態(tài)原子的核外電子排布習題導學例1、寫出下列元素的電子排布式:Na:K:Rb:例2、畫出下列元素的軌道表示式C:Na:1s22s22p63s11s22s22p63s23p64s11s22s22p63s23p64s23d104p65s1第 12 頁基態(tài)原子的核外電子排布總結(jié)感悟課時小結(jié)第 13 頁基態(tài)原子的
5、核外電子排布當堂鞏固練習1寫出24Cr、29Cu 電子排布式2寫出氧、硅和鐵的簡化電子排布式3判斷下列電子排布式是否正確;如不正確,它違反什么原理?(1)Al:1s22s22p63s13p2 (2)Cl:1s22s22p63s23p5(3)S:1s22s22p63s33p3 (4)K:1s22s22p63s23p63d1(5)24Cr:1s22s22p63s23p63d44s2Cr 1s22s22p63s23p63d54s1O :He 2S22P4 Si: Ne3S23P2 Fe: Ar3d64S2違反能量最低原理Cu 1s22s22p63s23p63d104s1違反洪特規(guī)則違反泡利原理違反能
6、量最低原理化學 選修 31.2.2 核外電子排布與元素周期表、原子半徑第 15 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識回顧基態(tài)原子的核外電子排布三大原則 思考回答能量最低原則:泡利不相容原理:洪特規(guī)則: 核外電子的排布要使整個原子的能量最低,以形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。一個原子軌道中最多只能容納兩個電子,并且這兩個電子的自旋方向必須相反。對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,應(yīng)盡可能的分占不同的軌道并且自旋方向相同。第 16 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑科學史話門捷列夫與第一張元素周期表紐蘭茲在門捷列夫之前發(fā)現(xiàn)了元素性質(zhì)的周期性。1865年他把當時已知元素按原子量的遞增順序排列,發(fā)現(xiàn)每隔7
7、種元素便出現(xiàn)性質(zhì)相似元素,如同音樂中的音階一樣,因此稱為元素八音律。第 17 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識回顧1元素周期表共有幾個周期、幾個主族、幾個副族?2族在元素周期表中占幾列?回憶思考7個周期主族7個主族7個副族第 18 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期族短周期(第一,二,三周期,2,8,8)長周期(第四,五,六周期,第七周期) 18,18,32, 最多32主族(A A,7個縱行)副族( B B,7個縱行)族(8,9,10縱行)零族知識回顧元素周期表結(jié)構(gòu)7個橫行18個縱行周期序數(shù) = 電子層數(shù)(能層數(shù)); 主族元素族序數(shù) = 原子最外層電子數(shù)。 第 19 頁核外電子排
8、布與元素周期表、原子半徑鮑林近似能級圖圖片導學第 20 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識點1、核外電子排布與周期的劃分能級能級組數(shù)(周期數(shù))能級組內(nèi)最多電子數(shù)(周期中的元素數(shù))周期名稱1234567288181832(32)特短周期短周期短周期長周期長周期長周期不完全周期1s2s,2p3s,3p4s,3d,4p5s,4d,5p6s,4f,5d,6p7s,5f,6d,7p列表歸納第 21 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑1、除第一周期外, 各周期均以填充 s 軌道開始, 以p 軌道告終現(xiàn)象分析 1s1 1s22s1 2s22p63s1 3s23p64s1 4s24p65s1 5s25
9、p66s1 6s26p6外圍電子數(shù)有1 8個知識點1、核外電子排布與周期的劃分第 22 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑2、周期元素數(shù)目=相應(yīng)能級組中原子軌道所能容納的電子總數(shù)3、元素所在周期的判斷: 周期數(shù) = 電子層數(shù)周期能級組能級組內(nèi)原子軌道 元素數(shù)目電子最大容量 1 1s 2 2 2 2s 2p 8 8 3 3s 3p 8 8 4 4s 3d 4p 18 18 5 5s 4d 5p 18 18 6 6s 4f 5d 6p 32 32 7 7s 5f 6d (未完) 26 (未完) 未滿列表歸納知識點1、核外電子排布與周期的劃分第 23 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識點2、
10、核外電子排布與族的劃分1、外圍電子結(jié)構(gòu)相同2、元素所在族的判斷:表中有個縱列, 三個縱列為第族, 一般每個族序數(shù)和價電子數(shù)是 的。(除稀有氣體外)主族元素: 族序數(shù)=原子的最外層電子數(shù)=價電子數(shù)副族元素:大多數(shù)族序數(shù)=(n-1)d+ns的電子數(shù)=價電子數(shù)188.9.10相等知識歸納第 24 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識點2、核外電子排布與族的劃分探究一主族元素:外圍電子數(shù)=最外層電子數(shù)=族序數(shù)a、電子總數(shù)為37,BBb、電子總數(shù)為810,c、電子總數(shù)為1112,B和B副族元素:以外圍電子 (n-1)d+ns 判斷判斷元素所在的族探究導學第 25 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑
11、探究二主族元素價電子族序數(shù)與價電子排布關(guān)系零族元素價電子過渡元素價電子BB族 (n1)d10ns12族序數(shù)=最外層電子數(shù)ns12或ns2np15族序數(shù)=價電子數(shù)ns2np6(He除外)BB族 (n1)d15ns12族序數(shù)=價電子數(shù)知識點2、核外電子排布與族的劃分探究導學第 26 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑現(xiàn)象解讀知識點3、核外電子排布與區(qū)的劃分1、依據(jù)電子排布第 27 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素數(shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104
12、s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 28 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素數(shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s
13、26p6列表解讀第 29 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素數(shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 30 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素數(shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123
14、s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p66326s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 31 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑周期元素數(shù)目外圍電子排布AABBBAAO族121s11s2282s12 2s22p1 52s22p63183s123s23p1 53s23p64184s123d1-94s23d104s124s24p1 54s24p65325s124d195s24d105s125s25p1 55s25p6632
15、6s124f1-145d1-95d106s126s26p1 56s26p6列表解讀第 32 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑探究導學知識點3、核外電子排布與區(qū)的劃分1、依據(jù)電子排布最后填入電子的能級符號鑭系鑭系f區(qū)區(qū)錒系錒系(除ds區(qū))元素周期表 5 個分區(qū)A 與 A 共兩族兩列價電子層:ns1或2 (n1)注意價電子層為ns1或2的不一定在 S區(qū),He(1s2 p區(qū))除H外,都是金屬元素第 33 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑探究導學知識點3、核外電子排布與區(qū)的劃分1、依據(jù)電子排布最后填入電子的能級符號鑭系鑭系f區(qū)區(qū)錒系錒系(除ds區(qū))元素周期表 5 個分區(qū)A至A及零族共六族六列價
16、電子層:ns2 np1-6(n2) ,注意He在p區(qū),但它無p電子以非金屬元素為主第 34 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑包括元素價電子排布元素分類s區(qū)p區(qū)d區(qū)ds區(qū)f區(qū)A、A族A零族B族B、B族鑭系和錒系ns1、ns2ns2np16(n1)d19ns2(n1)d10ns12(n2)f014ns2活潑金屬大多為非金屬過渡元素過渡元素過渡元素知識點3、核外電子排布與區(qū)的劃分2、各區(qū)特點列表歸納第 35 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑1.原子半徑的概念知識點4、核外電子排布與原子半徑假定原子是一個實心球體,用統(tǒng)計方法測定的半徑2.原子半徑的測定常用法: 固體密度(d)1mol原子的體積
17、(Vm)一個原子體積(V)按球的體積公式求半徑(r)知識解讀第 36 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑3.原子半徑的幾種形式(1)共價半徑按分子中兩原子核間距離是兩原子的半徑和進行測定的數(shù)據(jù).(常用數(shù)據(jù))(2)金屬半徑由金屬晶體中原子之間最短距離計算而得.(3)范德華半徑由分子晶體中原子之間最短距離計算而得.一般有下列關(guān)系: 范德華半徑金屬半徑共價半徑知識點4、核外電子排布與原子半徑知識解讀第 37 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑知識解讀知識點4、核外電子排布與原子半徑核外電子排布相同的離子半徑: 隨核電荷數(shù)的增加而減?。∣2-F-Na+Mg2+Al3+)同種元素形成的粒子:陽離子原
18、子 原子陰離子同種元素形成的粒子:價態(tài)越高,半徑越小,F(xiàn)e3+Fe2+Fe同周期規(guī)律:自左至右逐漸減小同主族規(guī)律:自上而下逐漸增大4.原子半徑比較規(guī)律第 38 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑總結(jié)感悟元素周期表劃分周期族課時小結(jié)短周期長周期主族副族族0 族區(qū)s、p、d、ds、f 區(qū)粒子半徑大小比較規(guī)律第 39 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑當堂鞏固練習1、前四周期元素中,基態(tài)原子中未成對電子與其所在周期數(shù)相同的元素有幾種()A3種 B4種 C5種 D6種2、已知M2的3d軌道中有6個電子。試推斷:(1)M原子的電子排布式:(2)M原子的最外層電子數(shù)為多少?(3)M元素在周期表中的位置。依據(jù)構(gòu)造原理、核外電子排布規(guī)律C第一周期H(1s1)、第二周期C(1s22s22p2)和 O(1s22s22p4)、第三周期P(1s22s22p63s23p3)、第四周期 Fe(1s22s22p63s23p63d64s2)共5種元素。1s22s22p63s23p63d64s22第四周期、第族第 40 頁核外電子排布與元素周期表、原子半徑當堂鞏固3. 下列離子中,半徑最大的是( ) A、O2- B、S2- C、Mg2+ D、Cl-B