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(共34张PPT)
预习作业：画元素周期表的轮廓图
1.标明周期、族
2.填入1~36号元素及第IA、第VIIA、 O族的元素
3.在19~36号元素下方写出其基态原子的价层电子排布式
第1课时 原子结构与元素周期表
第一章 原子结构
第二节 原子结构与元素的性质
1、深入认识元素周期表的基本结构；
2、能从原子价电子数目和价电子排布的角度解释元素周期表的分区、周期和族的划分，促进对“位置”与“结构”关系的理解。
学习目标
学习重点
元素的原子结构与元素周期表结构的关系
学习难点
元素周期表的分区
诞生
依据
意义
1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表
按相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵列
揭示了元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一
发展
元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满
现行
编排依据：相对原子质量 → 核电荷数，形成现行的元素周期表
1．元素周期表的发展历程
一、元素周期表
知识回顾
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
K
Cl
Mg
Al
Si
P
S
Ca
Ar
1
2
3
4
5
6
7
Ⅷ
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ⅠB
ⅡB
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
0
主族
周期
副族
0族
2、元素周期表的结构
7个周期
（7横行）
短周期
长周期
第Ⅷ族
周期序数 = 电子层数(能层数)
知识回顾
稀有气体元素
（18纵行）
16个族
7个主族
7个副族
第ⅦI族
零族
ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
8、9、10三个纵行
稀有气体元素
He Ne Ar Kr Xe Rn Og
主族序数=最外层电子数=最高正化合价数
（O、F除外）
知识回顾
2、元素周期表的结构
元素周期律
元素的性质随元素
原子的核电荷数递增发生周期性递变规律
元素周期系
元素按其原子核电荷数递增排列的序列
元素周期表
呈现周期系的表格
1、元素周期律、元素周期系和元素周期表
2、元素周期系和元素周期表的关系
元素周期系
元素周期表
只有一种
若干种
决定
呈现
绘制
元素周期系只有一个，元素周期表多种多样。
又称短式周期表；重要特征：从第四周期开始每个周期截成两截，第1～7族分主副族，第八族称为过渡元素。
三张有重要历史意义的周期表
门捷列夫
门捷列夫元素周期表(相对原子质量排序)
维尔纳
维尔纳周期表是特长式周期表，每个周期一行，各族元素、过渡金属、稀有气体、镧系和锕系，各有各的位置，同族元素上下对齐，它确定了前五个周期的元素种类。(2\8\8\18\18)
维尔纳的特长式周期表
个别有差异
三张有重要历史意义的周期表
玻尔元素周期表
把21～28、39～46等元素用 框起
方框
认识到
框内元素的原子新增加的电子是填入_____________的
内层轨道
他已经用原子结构解释元素周期系
确定了第六周期为_______种元素
说明
32
三张有重要历史意义的周期表
玻尔
【思考】元素周期表中每个周期的元素数目分别是多少？为什么？
一
二
三
四
五
六
七
2种元素
8种元素
8种元素
18种元素
18种元素
32种元素
32种元素
2、构造原理与元素周期表
电子填入能级的顺序： 1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p
（1）元素形成元素周期系的根本原因是元素的原子核外电子排布发生周期性的重复。
（2）根据构造原理得出核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。
【问题1】结合构造原理，请写出1-36号元素的基态原子的价电子排布式
1s1
2s1
3s1
4s1
1s2
2s2
3s2
4s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
4p6
2s2
2p1
2s2
2p2
2s2
2p3
2s2
2p4
2s2
2p5
3s2
3p1
3s2
3p2
3s2
3p3
3s2
3p4
3s2
3p5
4s2
4p1
4s2
4p2
4s2
4p3
4s2
4p4
4s2
4p5
3d1
4s2
3d2
4s2
3d3
4s2
3d5
4s1
3d5
4s2
3d6
4s2
3d7
4s2
3d8
4s2
3d10
4s1
3d10
4s2
思考交流
Cr
Cu
【问题2】观察每一周期第一个元素和最后一个元素的价电子排布式，你能得出什么结论？
第一周期：
价电子排布从 开始，以 结束
1s1
1s2
从 开始，以 结束
1s1
2s1
3s1
4s1
1s2
2s2
3s2
4s2
2s2
2p6
3s2
3p6
4s2
4p6
2s2
2p1
2s2
2p2
2s2
2p3
2s2
2p4
2s2
2p5
3s2
3p1
3s2
3p2
3s2
3p3
3s2
3p4
3s2
3p5
4s2
4p1
4s2
4p2
4s2
4p3
4s2
4p4
4s2
4p5
3d1
4s2
3d2
4s2
3d3
4s2
3d5
4s1
3d5
4s2
3d6
4s2
3d7
4s2
3d8
4s2
3d10
4s1
3d10
4s2
ns1
ns2np6
其余各周期：
（n为能层序数=周期序数）
写出12号、29号元素的基态原子的电子排布式，判断属于哪个周期？
周期序数=基态原子的能层数
思考交流
周期 序数 电子 层数 各周期价电子填充从ns→np的能级 递增的 电子数 元素
数目
第一周期 1
第二周期 2
第三周期 3
第四周期 4
第五周期 5
第六周期 6
第七周期 7
2s→2p
3s → 3p
4s → 3d → 4p
5s → 4d → 5p
6s → 4f → 5d → 6p
7s → 5f → 6d → 7p
2
8
8
18
18
32
32
2
8
8
18
18
32
32
1s
完成表格，思考讨论构造原理与元素周期表结构的关系
从ns能级开始以np结束递增的核电荷数(或电子数)
= 每个周期里的元素数目
周期 序数 电子 层数 各周期电子填充从ns→np的能级 递增的 电子数 元素
数目
第一周期 1
第二周期 2
第三周期 3
第四周期 4
第五周期 5
第六周期 6
第七周期 7
2s→2p
3s → 3p
4s → 3d → 4p
5s → 4d → 5p
6s → 4f → 5d → 6p
7s → 5f → 6d → 7p
2
8
8
18
18
32
32
2
8
8
18
18
32
32
1s
【思考】为什么原子的最外层电子数最多为8个？(K层为最外层最多2个)
除第一周期外，其他个周期元素原子的价层电子排布式都是以ns1开始，以ns2np6 结束，故电子数最多为8
1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p→5s→4d→5p→6s→4f→5d→6p→7s→5f→6d→7p
能级组之间能量相差较大，
能级组之内能量相差很小
能级组
能量相近的合并成一组
共七个能级组，也就形成了7个周期 。
2、构造原理与元素周期表
思考：按照构造原理，若以一个方格代表一种元素，每个周期排一横排，并按s、p、d、f分段，左侧对齐，可以得到如下元素周期表：
p
f
d
s
s
p
s
d
p
f
s
d
p
d
s
p
p
s
s
2、构造原理与元素周期表
一、原子结构与元素周期表——重新认识元素周期表







最后填充的电子有的是s轨道；有的是p轨道；有的d轨道……，所以元素周期表分成了________，_________，__________，__________，___________五个区
s p d ds f
IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0
s
p
d
ds
f
再探元素周期表
（1）、元素周期表共有几个周期？每个周期有多少种元素？
【探究】
为什么第一周期结尾元素的电子排布跟同族的其他周期元素的不同？
（2）、元素周期表共有多少列？各列的价层电子数各为多少？同列元素价层电子数是否相等
元素周期表可分为哪些族？族序有什么规律？
7 个
2，8，8，18，18，32，32
只有一个电子层，能级只有1s能级
18列
Ⅰ~ⅦA族、Ⅰ~ⅦB 和Ⅷ、0族
课本P21
基本相等
非金属性
金属性
从金属元素过渡到非金属元素的区域，故称过渡元素
主族 价层电子
排布通式
族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关。
ⅠA
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
ns1
ns2
ns2np1
ns2np2
ns2np3
ns2np4
ns2np5
（1）主族序数=价电子数=基态原子的最外层电子数
0族 价层电子
排布通式
价电子排布：ns1~2或ns2np1~5
ns2np6
He除外，为1s2
(2)0族的价电子排布式为ns2np6
He为1s2
n为能层序数(即周期序数）
(5) 预言119号元素基态原子最外层电子排布，并预测第八周期有多少种元素。
8s1
50 种
从ns开始到np结束：ns→(n-3)g→(n-2)f→(n-1)d→np
2 + 18 + 14 + 10 + 6 = 50 种
1s 2s→ 2p 3s→ 3p 4s→3d →4p 5s→ 4d→5p 6s→4f→ 5d→6p 7s→5f→
6d→7p
周期 一 二 三 四 五 六 七
元素数 2 8 8 18 18 32 32
副族 价层电子排布通式
Ⅰ B
Ⅱ B
Ⅲ B
Ⅳ B
Ⅴ B
Ⅵ B
Ⅶ B
Ⅷ
(n－1)d1ns2
(n－1)d2ns2
(n－1)d3ns2
(n－1)d5ns1
(n－1)d5ns2
(n－1)d6～8ns1~2
(n－1)d10ns1
(n－1)d10ns2
ⅢB-ⅦB：族序数 = 价层电子数
=(n-1)d+ns的电子总数
ⅠB-ⅡB：族序数 = ns的电子数=最外层电子数
（3）副族序数
过渡元素：价电子排布：(n－1)d1~10ns1~2
族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关。
周期 VIII 四 3d64s2 3d74s2 3d84s2
五 4d75s1 4d85s1 4d10
六 5d66s2 5d76s2 5d96s1
(镧系、锕系、Pd除外)
知识小结
s区
d区
ds区
p区
以最后填入的电子的能级符号作为该区的符号。
元素周期表可分为5个区。
（2）s区、d区、ds区、 p区分别有几个列？
为什么s区(H除外)、d区、ds区的元素都是金属元素？
s区有2列，d区有8列，ds区有2列、 p区有6列。
【讨论】
2、构造原理与元素周期表
最外层电子数为1～2个( 始终不超过2 )，即为ns1-2（Pd例外），容易失去电子（H除外）
(3) 处于非金属与金属分界线上的元素常被称为半金属或类金属，为什么？
处于非金属与金属分界线上的元素：
既能表现出一定的非金属性，又能表现出一定的金属性
Nb、Mo、Ru、Pd、Ag、Pt、Au等
不符合；
2、构造原理与元素周期表
【练习】下列各元素是主族元素还是副族元素？位于周期表的第几周期和哪个族？属于哪个区？（课本29页第9题）
（1）1s22s22p63s23p5
（2）[Kr]4d105s25p2
（3）[Ar]3d34s2
（4）[Ar]3d104s1
（5）[Ar]4s1
主族
主族
副族
主族
副族
第三周期第ⅦA族
p区
第五周期第ⅣA族
p区
第四周期第ⅤB族
d区
第四周期第ⅠB族
ds区
第四周期第ⅠA族
s区
3、对角线规则
【思考与讨论】
某些主族元素与其右下方的主族元素(如图)的有些性质是相似的。
锂和镁：
在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物
对角线规则：某些主族元素与其右下方的主族元素的有些性质是相似的。Li与Mg，Be与Al，B与Si
(2)在过量的氧气中燃烧均生成正常氧化物，而不是过氧化物，并且Li2O和MgO与水反应都十分缓慢。
元素 Li Na Be Mg
沸点/℃ 1 341 881.4 2 467 1 100
1、锂和镁的相似性
(1)锂与镁的沸点较为接近：
3、对角线规则
(3)能直接与氮气反应：
(4)锂和镁的氢氧化物加热分解：
生成相应的氮化物Li3N和Mg3N2。
Li2O、H2O和MgO、H2O。
(5)在碱金属的氟化物、碳酸盐和磷酸盐中：
只有锂盐是难溶于水的，
相应的镁盐也难溶于水。
1、锂和镁的相似性
3、对角线规则
2、铍和铝的相似性
(2)都可与酸、碱反应放出氢气
(3)铍在浓硝酸中也发生钝化
(1)二者的氧化物Al2O3和BeO的熔点和硬度都很高
(4)氧化物和氢氧化物都具有两性：
既能溶于强酸又能溶于强碱溶液
Al(OH)3＋3HCl=AlCl3＋3H2O
Be(OH)2＋2HCl=BeCl2＋2H2O
Al(OH)3＋NaOH===Na[Al(OH)4]
Be(OH)2+2NaOH === Na2Be(OH)4
3、对角线规则
（5）BeCl2和AlCl3都是共价化合物，易升华。
3、硼和硅的相似性
(1)自然界中B与Si均以化合物的形式存在。
(2)B与Si的单质都易与强碱反应，且不与稀酸反应：
2B＋2KOH＋2H2O = 2KBO2＋3H2↑，
Si＋2KOH＋H2O= K2SiO3＋2H2↑
3、对角线规则
原子结构与元素周期表
元素周期表、元素周期系、元素周期律
构造原理与元素周期表
对角线规则
原子序数
元素性质随着__________递增发生周期性的重复
元素按原子__________递增排列的序列
核电荷数
呈现元素周期系的表格
元素周期系只有一个，
元素周期表多种多样。
周期序数=基态原子的能层数
某些主族元素与其右下方的主族元素
有些性质是相似的。
ⅢB-ⅦB：族序数 = 价层电子数
ⅠB-ⅡB：族序数 = 最外层电子数
Ⅰ A-ⅦA：族序数 = 价层电子数
族序数

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