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原子结构与元素周期表正式版

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原子结构与元素周期表

原子结构与元素周期表

族元素,位于周期表中第
周
期第
族,属于
区元素;
(3)[Ar]3d14s2是
族元素,位于周期表中第
周期
第
族,属于
区元素;
(4)[Ar]3d104s1是
族元素,位于周期表中第
周期
第
族,属于
区元素。
答案：(1)主 三 ⅡA s (2)主 五 ⅣA p
(3)副 四 ⅢB d (4)副 四 ⅠB ds
2.族(纵行) 第Ⅷ族:三个纵行(8、9、10),位于ⅦB
与ⅠB之间
0 族:稀有气体元素 3.元素的分区 (1)按电子排布,把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、 d区、ds区、f区。 (2)元素周期表共有16个族,其中s区包括ⅠA、ⅡA族,p区包括 ⅢA~ⅦA、0族,d区包括ⅢB~ⅦB族及Ⅷ族,ds区包括ⅠB、ⅡB族,f 区包括镧系元素和锕系元素。
一二
为什么处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属? 提示：因为同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强, 同周期内非金属元素位于右边;同主族从上到下,非金属性减弱,金 属性增强,同主族非金属元素位于上方;所以在元素周期表中非金 属主要集中在右上三角区内。由于元素的金属性和非金属性之间 并没有严格的界线,处于非金属三角区边缘的元素,虽是非金属元 素但往往表现出一定的金属性,如具有金属光泽、具有一定的导电 性等,所以常被称为半金属或准金属。
分 区 元素分布
s 区
ⅠA、ⅡA 族
外围电子排 布式
元素性质特点
ns1~2
除氢外都是活泼金属 元素
p ⅢA~ⅦA 族,0 区族
ns2np1~6(He 为 1s2)
最外层电子参与反应

原子结构与元素周期表

原子结构与元素周期表

电子排布式 +6 2
在原子轨道符号的 右上角写上该轨道 4 排入的电子数的式 子。 L 2s2p 1＋3 2＋2 2s22p2
问：每个原子轨 道排几个电子？
K 电子层： 1s 原子轨道： 轨道类型 原子轨道数： 1 容纳的电子数： 2 1s2
电子层数
电子排布式
该轨道上排入的电子数
原子实排布式
为了避免电子排布式书写过繁，可以把内 层电子已达到稀有气体结构的部分写成 “原子实”，以稀有气体的元素符号外加 方括号表示。 如Na [Ne]3S1
说明： 由于最外层电子数基本相同， (n-1)d电子数也基本相同，因此镧系元素
化学性质相似；锕系元素化学性质也相似。
ⅠA Ⅱ A
元素周期表的五个分区
Ⅲ A Ⅳ A Ⅴ A Ⅵ A
0
ⅦA
1
2
3
4
Ⅲ B
Ⅳ B
ⅤB
Ⅵ B
Ⅶ B
Ⅷ
ⅠB
Ⅱ B
5
6 7
s区
d区
ds 区
f区
p区
镧系 锕系
问：为什么s区、d区、ds区的元素
• 比较下列轨道能量的高低 • 1. 3px 2s
• 2. 3d
4s
基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序
当出现d 轨道时，电子 按ns、(n-1)d、np 顺序排布，这样的排布 方式使体系的能量最低， 这一规律叫“能级交错”
轨道能量由低到高的顺序： 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d
元素周期表的重新分区
4、ds区：含ⅠB不ⅡB共两族两列；可理解为电子 先填满(n-1)d (n≥4) ，再填ns,即价电子层为(n1)d10ns1或ns2， 特点： ①价电子总数=所在的列序数 ②均为金属元素；且d轨道电子一般丌参不 化学键的形成。

原子结构与元素周期表

原子结构与元素周期表
(4)同一族元素，由上至下，金属性逐渐增强，然而 以性质相似为主。
原子(
A Z
X)
原子核
质子（Z）个 中子（A-Z）个
核外电子 （Z）个
例如：氢原子 H 或 1H，氧原子 O 或 O16
1
8
3.1.2 元素、同位素、核素
具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子叫元素。 具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互 称同位素。例如：
H1
1
21H(或 D)
31H(或 T) 互为氢的同位素
2e2Na+Cl2 2NaCl(Na+Cl-)
3.2 元素周期律
元素的性质是由元素的原子结构决定的 原子序数：按照核电荷数（所含质子数）由
小到大的顺序对元素编号，这种序号称为元 素的原子序数 元素周期律：元素的单质和化合物的性质随 着原子序数递增而呈周期性的变化。
（1）核外电子排布的周期性变化 第1电子层：电子数由1至2个（原子序数为1~2） 第2电子层：电子数由1至8个（原子序数为3~10） 第3电子层：电子数由1至8个（原子序数为11~18） …………
（2）最外层电子数少（如碱金属，碱土金属），容易失 去，变为8电子稳定结构。
所谓“金属性强 →2Na+
失去
Na +11 2 8 1
Na+ +11 2 8
（3）非金属元素原子最外层电子数较多，容易获 得电子达到8电子稳定结构，呈显负价。 非金属性强弱指获电子能力的大小。 Cl2+2e- → 2Cl-
（4）元素的氢氧化物酸碱性的周期性变化
① 由左到右，氢氧化物的碱性逐渐减弱，而酸性逐渐增强。
Li(OH) Be(OH)2 H2BO3 H2CO3 HNO3

《原子结构》原子结构与元素周期表课件 图文

《原子结构》原子结构与元素周期表课件 图文

年代 1911年
模型
卢瑟福 原子 模型
观点或理论
在原子的中心有一个带正电 荷的核,它的质量几乎等于 原子的全部质量,电子在它 的周围沿着不同的轨道运转, 就像行星环绕太阳运转一样。
年代 1913年
模型
玻尔原子 模型
1926～ 1935年
电子云 模型
观点或理论
电子在原子核外空间的一定 轨道上绕核做高速圆周运动。
(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。 (9)电子层数与最外层电子数相等的原子有H、Be、Al 。 (10)电子层数是最外层电子数2倍的原子是Li。 (11)最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。 (12)最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。
【迁移·应用】 1.(2019·南京师大附中高一检测)下列各原子结构示 意图中所表示的核外电子排布正确的是 ( )
【解析】选D。A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B 原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,说明A、B 为第二、第三周期元素;L层最多排8个电子,B原子的L 层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,说明B原子的L层 有8个电子,A原子的L层有4个电子,故A是碳原子;A原子 的M层比B原子的M层少3个电子,故B为铝原子。
2.用A+、B-、C2-、D、E、F和G分别表示含有18个电子 的七种微粒(离子或分子),请回答: (1)A元素是________,B元素是________,C元素是 ________(用元素符号表示)。 (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是 ________。
知识点 核外电子的分层排布 【重点释疑】 1.原子核外电子排布规律及其之间的关系
2.原子核外电子排布的表示方法 (1)原子结构示意图。

一、原子结构与元素周期表

一、原子结构与元素周期表
ns1ns2np6周期数能层数能层与周期最外层电子排布式1s11s2七个周期短周期长周期周期数二一三元素种类2四五六88181832ns1n1d110ns2ns2np6ns1n2f110ns2ns2np614n1d1相应能级组中所含能级1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s5f6d未完七个周期短周期长周期周期数二一三元素种类四五六288181832七各周期所含元素的种数等于相应能级组中各轨道中最多容纳的电子数之和周期数与能级组的关系未完我们能量相近的能级划分为一组称为能级组
例1、已知某元素的原子序数是25，写出 该元素原子的价电子层结构式，并指出 该元素所属的周期和族。 解：∵原子序数为25．∴该元素核外有25e-， 其排布式为[Ar]3d54s2， 属d区过渡元素。 最高能级组数为4，其中有7个价电子， 故该元素是第四周期ⅦB族。
例2、已知某元素在周期表中位于第五周期、 ⅥA族位置上。试写出该元素基态原子的电 子排布式、元素名称、元素符号和原子序数。 解：∵位于第五周期， ∴价电子是第五能级组，即5s4d5p， 又∵是ⅥA族，∴价电子排布为5s25p4， 这时4d必是全充满的， ∴电子排布式[Kr]4d105s25p4 碲，Te，原子序数是52。
16个族
ⅢB～Ⅷ
Ⅷ族
ⅠB 、ⅡB
5个区
0 族
族与价电子
族序数﹦价电子数
在周期中有18个纵列,除零族元素中He （1s2）与其它稀有气体ns2np6不同外,一般 说来,其它每个族序数和价电子数是相等的 主族元素： 族序数=原子的最外层电子数=价电子数 副族元素： 大多数族序数=(n-1)d+ns的电子数=价电子数
五个区：s、p、d、ds、f
ⅠA
ⅡA

原子结构和元素周期表

原子结构和元素周期表

2.波函数
径向部分：
角度部分：
1 r / a0 R(r ) 2 3 e a0 1 Y ( , ) 4 1 r / a0 (r , , ) e 3 4 a0
化学与化工学院
概率密度和电子云
没有物理意义，复数表达式为=a+bi ||2 代表微粒在空间某点出现的概率密度，
化学与化工学院
原子轨道的空间取向
z x s y x dxy
化学与化工学院
z x px z y dyz dxz z
y x py z x dz2 x
z x pz y x dx -y
2 2
电子自旋的发现
Stern-Gerlach 实验
电子自旋：电子自身存在的两种不同的运动状态
化学与化工学院
自旋量子数— ms
原子结构
原子序数= 核电荷数(z) = 质子数 = 核外
电子数 质量数(A) = 质子数 + 中子数 (N)
原子( X )
A z

原子核
质子 z 个
中子 N=(A-z)个 核外电子 z个
化学与化工学院
原子的古典理论
世界上任何东西都是 由原子组成的（包括 物质和灵魂）。原子 是不可分割的。
通过薛定谔方程求解而得 可以描述原子核外电子运动状态
Ψ 2 x
2
对x的二阶偏导数
对y的二阶偏导数
2Ψ y 2
2Ψ z 2
化学与化工学院
对z的二阶偏导数
求解 (1)
必须在球极坐标系中求解
(x,y,z) → (r,,) → Rn(r)Yl,m(,)
主量子数 n = 1，2，3，4，…7 角量子数 l = 0，1，2，3，…，n-1，共可取n个数值。 磁量子数 m = 0，1，2，…，l。共可取2l +1个数值。

原子结构与元素周期表正式版PPT课件

原子结构与元素周期表正式版PPT课件

，其最大能层数为4，所以其周期为第四周期
；其价电子总数(外围电子总数)为8，所以其
位 于 第 Ⅷ 族 。 As 的 核 外 电 子 排 布 式 为
1s22s22p63s23p63d104s24p3，其最大能层数为4，
所以其周期为第四周期； CHENLI 其价电子总数(外23 围
• 答案： Al：1s22s22p63s23p1 第三周期第ⅢA 族
• (4)在p区中，第二周期VA族元素原子的价电子 的电子排布图为 __________________________________。
• (5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它
们处在元素周期表的C_HE_N_LI ___区中。
30
• 思路点拨： 本题考查了元素周期表的 分区及原子结构的知识。
• ③过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的价层 电子排布基本相同。价电子排布为(n－1)d1～ 10ns1～2，ⅢB～ⅦB族元素的价电子数与族序 数相同。
CHENLI
11
• 1．已知几种元素原子的核外电子情况，分别
判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表
中的位置。
元素
元素符 号
原子序 数
周期
族
A 1s22s22p63s2
• b．每一个能级组对应一个周期，且该能级组 中最大的能层数等于元素的周期序数。
CHENLI
10
• (2)核外电子排布与族的划分
• 族的划分依据是原子的价层电子排布。
• ①同主族元素原子的价层电子排布完全相同， 价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。价电子数 与族序数相同。
• ②稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
2
二 2s1 2s22p6 8

高中化学 原子结构与元素周期表

高中化学 原子结构与元素周期表
1．每一周期都是从碱金属元素开始到稀有气体元素结 递增 束，外围电子排布从 ns1――→ns2np6(He 为 1s2)。 2．各区元素原子的外围电子排布。s 区：ns1~2；p 区： ns2np1~6；d 区：(n－1)d1~9ns1~2；ds 区：(n－1)d10ns1~2。
3．原子的电子层数＝能级中最高能层序数＝周期序
根据构造原理，将能量相近的能级分为一组，按能
量由低到高可分为七个能级组，同一能级组内各能级能
量相差较小，各能级组之间能量相差较大。
(1)每一能级组对应一个周期。
(2)周期、能级组、元素数目的对应关系: 周期 一 二 三 四 对应能级组 1s 2s、2p 3s、3p 4s、3d、4p 对应能级组 周期中所含
人们将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道
能级符号作为该区的符号，如图所示。
(1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元素，原子的
价电子的电子云形状为________。 (2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元素，常见离
子的电子排布式为_____________________________________，
由题意推知，该元素的外围电子排布为：4s2。
故该元素位于第四周期第ⅡA族。
[答案]
D
已知元素的外围电子排布，可以推断该元素在周期表
中的位置。如某元素的外围电子排布为4s24p4，则该元素
位于p区，第四周期ⅥA族，即最大能层数＝周期序数，
最外层电子数＝主族序数，但过渡元素有：外围电子数＝
纵列数(不是族序数)。
1．电子排布为[Ar]3d54s2的元素是 A．稀有气体 C．主族元素 B．过渡元素 D．卤族元素
(
)
解析：由该原子的电子排布知该原子核外共有25个电

原子结构和元素周期表

原子结构和元素周期表

(n+0.7l)值首位数相同的能级为
同一能级组,是划分周期的依据。
24
5.2.2 核外电子分布原理和核外电子分布式
1. 核外电子分布服从以下规则
泡利不相容原理
能量最低原理
洪德规则
此外，还有一些其它的补充规则，用以解释以上规则不足 以说明实验事实的一些特例。
25
◆泡利不相容原理(Pauli exclusion principle)：
铬(Z = 24)之前的原子严格遵守这一顺序, 钒(Z = 23)
之后的原子有时出现例外。
28
◆ 洪德规则 (Hund’s rule)： 当电子在n, l 相同的数个等价轨道上分布时，每 个电子尽可能占据磁量子数不同的轨道且自旋平行。 洪德规则结果： (1)电子总数为偶数的原子(分子和离子)也可能含 有未成对电子。 (2)s、p、d 和f亚层中未成对电子的最大数目为 1、3、5、7； Hund’s rule 的补充： 此外，电子处于全满(s2,p6,d10,f14)、半满 (s1p3,d5,f7)、全空(s0,p0,d0,f0)时系统较稳定。
-
◆在多电子原子中影响能量的大小 —电子亚层的概念
对多电子原子，同一电子层中的l 值越小，该电子亚层的能级越低。
-＋ -
＋
d 轨 道 有 两 种 形 状
13
角量子数 l 的取值 n 1 2 3 4
(轨道符号)
l
0 0 0 0 s
1 1 1 p
2 2 d
亚层数 1 S） （ 2 s,p） （ （ 3 s,p,d） 3 f
运动特征 运动速度和位置可以时 时准确测定。运动规律 服从牛顿定律。 运动速度和位置不能同 时准确测定。 运动规律服从？

原子结构与元素周期表ppt课件

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二、元素周期表的结构
例3 下列关于元素周期表的说法正确的是 A.在元素周期表中，每一纵行就是一个族 B.主族元素都是短周期元素
√C.副族元素都是金属元素
D.元素周期表中每个长周期均包含32种元素
解析 A项，第8、9、10三个纵行为第Ⅷ族； B项，主族元素由短周期元素和长周期元素共同组成。
二、元素周期表的结构
【例题 1】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是 8 个
(× )
(2)化合物中碱金属元素的化合价都为＋1
(√ )
(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大 (√)
(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应(×)
(5)Li 在空气中加热生成 Li2O2
先熔化成小球，后燃烧，反应剧烈， 火焰呈黄色，生成淡黄色固体
2Na O2 Na 2O2
金属活动性：K ＞ Na
总结 ▶ 相同条件下，碱金属从Li到Cs,与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，说
明金属越来越活泼。
【实验･探究】
【实验･探究】
（2）钠、钾与水的反应
钾
钠
实验 操作
实验 现象
钾浮于水面；迅速熔化成银 色小球；四处游动；反应剧 烈；有轻微爆炸声并着火燃 烧 ；反应后滴入酚酞；溶 液变红。
质量数(N)
3.核外电子排布
质子数(Z)
(1)电子层：在多电子原子里，把电子运动的 能量不同 的区域简化为 不连续的壳，层 称作电子层。
(2)电子层划分
电子层（n） 1
2
3
4
5
6
7
符号
K LMNO P Q
离核远近

原子结构元素周期表知识点

原子结构元素周期表知识点

第一章 物质结构 元素周期表一、原子结构质子（Z个）原子核 注意：中子（N个） 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)1.原子（ A X ） 原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数Z核外电子（Z个）★熟背前20号元素，熟悉1～20号元素原子核外电子的排布：H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P SCl Ar K Ca2.原子核外电子的排布规律：①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；②各电子层最多容纳的电子数是2n2；③最外层电子数不超过8个（K层为最外层不超过2个），次外层不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。

电子层： 一（能量最低） 二 三 四 五 六 七对应表示符号： K L M N O P Q3.元素、核素、同位素元素：具有相同核电荷数的同一类原子的总称。

核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。

同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。

(对于原子来说)二、元素周期表1.编排原则：①按原子序数递增的顺序从左到右排列②将电子层数相同的各元素从左到右排成一横行。

（周期序数＝原子的电子层数）③把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成一纵行。

主族序数＝原子最外层电子数2.结构特点：核外电子层数 元素种类第一周期 1 2种元素短周期 第二周期 2 8种元素周期 第三周期 3 8种元素元 （7个横行） 第四周期 4 18种元素素 （7个周期） 第五周期 5 18种元素周 长周期 第六周期 6 32种元素期 第七周期 7 未填满（已有26种元素）表 主族：ⅠA～ⅦA共7个主族族 副族：ⅢB～ⅦB、ⅠB～ⅡB，共7个副族（18个纵行） 第Ⅷ族：三个纵行，位于ⅦB和ⅠB之间（16个族） 零族：稀有气体三、化学键化学键是相邻两个或多个原子间强烈的相互作用。

键，可能有共价键）共价化合物：原子间通过共用电子对形成分子的化合物叫做共价化合物。

原子结构和元素周期表

原子结构和元素周期表

1.3 氢原子的结构
4dxy 等值线图
1.3 氢原子的结构
5. 原子轨道的轮廓图
将等值线图围绕对称轴 转动，即可得到原子轨 道的轮廓图。 把波函数的等值面和正负 粗略地在直角坐标系中表 达出来，称原子轨道等值 轮廓图或简称原子轨道图
1s
1.3 氢原子的结构
5. 原子轨道的轮廓图
2px
2pz
1.3 氢原子的结构
a）Pauli原理：一个原子轨迹只能容纳自旋相反的两个电子（波函 数反对称要求）； b）能量最低原理：在不违背Pauli原理的前提下，电子优先占据低 能量轨道；（体系总能量最低） c）Hund规则：能量相同的轨道，电子尽可能自旋平行地分占； （总自旋S最大） d）Hund规则的补充规则：对能量相同的轨道，全充满，半充满时 比较稳定。（电子云呈球形）
称为原子质量单位，记为1u。
原子量为X，实际质量为多少？
1.1 原子和元素
元素的原子量：设元素A有n种同位素，第i(i=1,2,…,n)个同位素的原子 量和丰度分别为 wi 和 f i ，则元素A原子量为
wA wi f i
n i 1
丰度：第i种同位素在该元素中所占的原子数百分比 例：氧元素的原子量：15.9994 同位素 丰度 质子量
1.3.2量子数的物理意义 2.轨道角动量量子数l: 亚能级 角动量 M l (l 1)
l 0,1,2,3,...,n 1
s, p, d , f , g , h,...,
1.3 氢原子的结构
1.3.2量子数的物理意义 3.磁量子数m:伸展方向 角动量在z方向的分量
M z m m 0,1,2,...,l


轨道全充满或半充满体系能量 最低，最外层(n-1)dx-1ns1或(n1)dxns0 Cr原子Z=24，Cr:[Ar](3d)5(4s)1 Cu原子Z=29， Cu:[Ar](3d)10(4s)1

原子结构与元素周期表

原子结构与元素周期表

科学探究（教材p14)
1. 横行 七个周期；2，8，8，18，18，32种；每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1，结尾元素的
电子排布式为ns2np6;第一周期只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾 元素的原子电子排布式不同。
2.纵列 ➢18个纵列； ➢除零族元素中He（2s2）与其它稀有气体ns2np6不同外，其余相等。
原子结构与元素周期表
交流讨论：
(1)什么是元素周期律 ？ (2)元素的性质包括哪些方面？ (3)元素性质周期性变化的根本原因是什么？
周期 2 3 4
一、原子结构与元素周期表
ⅠA
ⅦA
Li [He] 2s1
F [He] 2s22p5
Na [Ne]3s1
Cl [Ne]3s [Ar]4s24p5
▪ds区元素：d能级填满并且最后一个电子填充在s能级上的元素。结构特点：（n-1）d10ns1-2，包括 ⅠB族和ⅡB族。
▪f区元素：最后一个电子填充在f能级上的元素。 包括镧系和锕系。d区、ds区和f区元素称过渡元素。
再见
4. 族
元素周期表可分为7主族，7副族，0族和一个第Ⅷ族；副族元素介于s区元素（主要是金属元素）和 p区（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把副族元素又称为过 渡元素
5
• 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的。同周期元素从左到右非金 属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，结果使元素周期表右上方三角区内的元素主要呈现出非 金属性。
（1）1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 （2）[Ar]3d10 4s1 2．由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型

原创2：1.2.1 原子结构与元素周期表

原创2：1.2.1 原子结构与元素周期表
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原子结构与元素周期表
原子结构与元素周期表
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原子结构与元素周期表
第4 页
■元素周期表的结构 短周期
第1周期(H--He)：2 种元素 第2周期(Li--Ne)：8 种元素 第3周期(Na--Ar)：8 种元素
第4周期(K--Kr)：18 种元素
1
Ⅱ
A
ⅢⅣⅤⅥⅦ AAAAA
2
3ⅢⅣⅤⅥⅦⅧ Ⅰ Ⅱ NhomakorabeaBB B B B
BB
4
s区
p区
5 6
d区
ds区
7
镧系
f区
锕系
最区 后的 填名 充称 的来 能自 级按 符照 号构
造 原 理
原子结构与元素周期表
问题导学第 13 页
四、原子的电子排布与元素的分区
s 区元素：最外层电子排布是ns1和ns2。IA和 IIA族元素。除H外，其 余为活泼金属。 P 区元素：最外层电子排布从ns2np1~ns2np6的元素。即IIIA~VIIA族、 零族元素。除H外，所有非金属元素都在p区。 d 区元素:包含第IIIB族到VIII族元素。最外层电子数皆为1~2个，均为 金属元素，性质相似。
1、元素周期系的形成 随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现__碱__金__属____，就开始建立一 个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出 现___稀__有__气__体____；这样形成一个__周__期___，循环往复形成周期系。 2、形成原因：_原__子__核__外__电__子__排__布____的周期性重复。
原子结构与元素周期表
问题导学第 15 页
为什么s区、d区、ds区的元素都是金属元素（除H外) ？

第九章原子结构与元素周期表

第九章原子结构与元素周期表
第九章 原子结构与元素周期表
Liaoning Medical University
第九章 原子结构和元素周期表
物质
分子
原子
原子核（+） 电子 （-）
第一节 核外电子运动状态及特性
一.玻尔的氢原子模型 二.电子的波粒二象性 三.测不准原理
第一节 核外电子运动状态及特性
波尔理论：
1.定态假设 2.能量量子化假设 3.频率假设
氢原子核外电子的能量
E＝- ——1—— × 2.18× 10-18 J n2
多电子原子的能量
E＝ -
(Z- σ)
————
2
×
2.18×
10-18
J
n2
第三节 多电子原子的原子结构
2.钻穿效应 多电子原子中，外层电子由于钻入到核
附近而使其能量降低的现象称钻穿效应，同 电子层电子，s电子的钻穿效应最大
32
7
Ⅶ 7s 5f 6d (未完) 23 (未完)
未满
第四节 原子的电子组态与元素周期表
第四节 原子的电子组态与元素周期表
主族 有8个主族，即ⅠA-ⅧA族，其中
ⅧA族又称0族。外电子层是价层 凡最后一个电子填充在 ns 或 np
轨道都属于主族
第四节 原子的电子组态与元素周期表
副族 有8个副族，它们是ⅠB-ⅧB 族， (n-2)f、
第一节 核外电子运动状态及特性
玻尔理论的缺陷：
1.不能解释多电子原子的光谱和氢光谱的 精细结构等问题 2.将电子的运动采取了宏观物体的固定轨 道
第一节 核外电子运动状态及特性
二.电子的波粒二象性 在光具有波粒二象性的
启发下，法国物理学家德 布罗意于1924年提出了 “物质波”的假设

新版新版原子结构和周期表

新版新版原子结构和周期表
第6章 原子构造与周期表 (续)
6.3 多电子原子构造与元素周期律
单电子原子体系（H, He+, Li2+, Be3+ …），
原子轨道旳能量（电子能量）E只由n决定：
En = (-Z2 / n2) 13.6 eV
(6.3)
( 1 eV = 1.6021892 10-19 J.e-1
= 96.49 kJ.mol-1 ;
4s= (0.85×8 + 1 ×10) = 16.8 Z4s﹡ = Z - 4s = 19 - 16.8 = 2.2
E4s = - (Z4s﹡2/ n2) ×13.6 = - (2.22/ 42) ×13.6 = -4.1 eV
（- 号表达电子受核吸引）
2. 屏蔽效应（续）
（1）3d 电子能量: 19K原子电子排布: (1s2)(2s22p6) (3s23p6)(3d1)
NA = 6.0221367 1023 mol-1 )
多电子原子体系，原子轨道旳能量（电子能量） E由n和l决定。
一、多电子原子中轨道旳能量
(一)屏蔽效应 (The Shielding Effect)
电子：受核吸引E ；受其他电子排斥E ． １．中心势场模型：
多电子原子中，其他电子对指定电子旳排斥 作用看作部分地抵消（或减弱）核电荷对该
钻穿效应 n相同，l 不同(ns, np, nd, nf)旳原 子轨道，其轨道径向分布不同，电子穿过内层 （即n更小旳轨道）而回避其他电子屏蔽旳能 力不同，因而具有不同旳能量旳现象，称为 “钻穿效应”。
由电子云径向分布（函数）图看钻穿作用：
4s > 4p > 4d > 4f ; 内层电子对其屏蔽作用：
1. l 相同，n↑ ，则 E↑（ 与Z相比, n影响占优）

第二节原子结构与元素周期表

第二节原子结构与元素周期表
H：2.1
③判断化合物中元素化合价的正负
例：NaH中，Na：0.9
Na显正价，H显负价
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
Ⅷ
ⅠB
ⅡB
s区
p区 d区 ds区
镧系 锕系
f区
问：为什么s区、d区、ds区的元素
都是金属(除H外)？
s区、d区、ds区的元素最外层
电子数为1-2个电子，在反应中
易失去，所以都是金属。
原子结构与元素在周期表中的位置 是有什么的关系的？
（1）周期数=最大能层数（钯除外，因为
10,最大能层数是4，但是在第五周期） Pd [Kr]4d 46
3.电负性
基本概念: 化学键：元素相互化合，相邻的原子之间产生 的强烈的化学作用力，叫做化学键。 键合电子：原子中用于形成化学键的电子称为 键合电子。 电负性：用来描述不同元素的原子对键合电 子的吸引力的大小。电负性越大， 对键合电子的吸引力越大。（电负 性是相对值，没单位）
为了比较元素的 原子吸引电子能力 的大小，美国化学 家鲍林于1932年首 先提出了用电负性 来衡量元素在化合 物中吸引电子的能 力。经计算确定氟 的电负性为4.0， 锂的为1.0，并以 此为标准确定其它 与元素的电负性。
价电子层为ns2 np1-6(n≥2) ,
①价电子总数 = 主族序数（零族除外） 特点：
②以非金属元素为主
注意：He在p区，但它无p电子
3.元素周期表的重新分区
含ⅢB至ⅦB和Ⅷ族共六族八列 (镧系和 3、d区：
锕系属f区)；价电子层为(n-1)d1-9ns1-2
特点： ①均为金属元素；
②价电子总数=副族序数; 若总数为8、9、10，则为Ⅷ族。
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个纵列8、，9、除10 外 ， 其 余 15 个 纵 列
• 元素周期表的分区 • (1)根据核外电子排布 • ①分区
• ②各区元素化学性质及原子最外层电子排布特
点分 区
元素分布
外围电子 排布
元素性质特点
s区
ⅠA、ⅡA 族
ns1～2
除氢外都是活泼 金属元素
ⅢA族～ p区 ⅦA族、
0族
ns2np1～6 (He除外)
• 答案： D
• 4．已知某元素＋2价离子的电子排布式为 1s22s22p63s23p6，该元素在周期表中属于( )
• A．ⅤB族
B．ⅡB族
• C．Ⅷ族
D．ⅡA族
• 解析： 族的划分与原子的价电子数目和价电 子排布有密切关系。同族元素的价电子数相同
• (1)主族元素的价电子总数等于族序数
• s区元素价电子特征排布为ns1～2，价电子数等 于主族序数。
• p区元素价电子特征排布为ns2np1～6，价电子总 数等于主族序数。
• (2)s区、d区、ds区都是金属元素(氢元素除外)
• s区有2个纵列，d区有8个纵列，ds区有2个纵 列；从元素的价电子层结构可以看出，s区、d 区、ds区的元素在发生化学反应时容易失去最 外层电子及倒数第二层的d电子，呈现金属性 ，所以s区(H除外)、d区、ds区都是金属元素
• 答案： (1)三 ⅥA p区 (2)五 ⅣA p区 (3)四 ⅤB d区
• (2011·南京调研)写出13Al、24Cr、26Fe、33As等 元素原子的电子排布式，并判断它们在元素周 期表中的位置。
• 13Al
：
________________________________________
• Fe：1s22s22p63s23p63d64s2 第四周期第Ⅷ族
• As ： 1s22s22p63s23p63d104s24p3 第 四 周 期 第 ⅤA族
• (1)由元素的价电子层排布式可知元素在周期 表中的位置，如：3s23p5为第三周期第ⅦA族 元素，
• 即，周期数＝电子层数＝最高能层数，
• b．每一个能级组对应一个周期，且该能级组 中最大的能层数等于元素的周期序数。
• (2)核外电子排布与族同主族元素原子的价层电子排布完全相同， 价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。价电子数 与族序数相同。
• ②稀有气体的价电子排布为1s2或ns2np6。
• (1)在s区中，族序数最大、原子序数最小的元 素，其原子的价电子的电子云形状为________ 。
• (2)在d区中，族序数最大、原子序数最小的元 素，它常见离子的电子排布式为 __________________________________。
• (3)在ds区中，族序数最大、原子序数最小的元 素，其原子的最外层电子排布式为________。
位 于 第 Ⅷ 族 。 As 的 核 外 电 子 排 布 式 为
1s22s22p63s23p63d104s24p3，其最大能层数为4，
所以其周期为第四周期；其价电子总数(外围
• 答案： Al：1s22s22p63s23p1 第三周期第ⅢA 族
• Cr：1s22s22p63s23p63d54s1 第四周期第ⅥB族
1s22s22p63s23p63d54s1 ， 其 最 大 能 层 数 为 4 ， 所
以其周期为第四周期；其价电子总数(外围电
子总数)为6且具有d轨道，所以其位于第ⅥB族
。Fe的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d64s2
，其最大能层数为4，所以其周期为第四周期
；其价电子总数(外围电子总数)为8，所以其
• 第二节 原子结构与元素的性质
• 第1课时 原子结构与元素周期表
• 最早的元素周期表是门捷列夫制作的。元 素
• 周期表反映元素的性质随着原子序数的递增呈 现
• 周期性变化的同时，揭示着元素在元素周期表 中的位置与原子核外电子排布之间的密切关系 。就拿1～18号元素来说吧，它们在元素周期
• 1．认识原子结构与元素周期系的关系。
？
• (5)它有多少个未成对电子？
• 解析：
•
• 答案： (1)29个 (2)4个电子层；7个能级 • (3)3d104s1 (4)第四周期；ⅠB族；副族 • (5)有1个未成对电子
在研究原子核外电子排布与元素周期表的关系 时，人们发现价电子排布相似的元素集中在一起，据此，人们 将元素周期表分为五个区，并以最后填入电子的轨道能级符号 作为该区的符号，如图所示：
B
C [Ne]3s23p2
D
• 答 案 ： Mg 12 三 ⅡA Ⅴ 23 四 ⅤB Si 14 三 ⅣA P 15 三 ⅤA
• 1．周期表的结构
• 2．周期与族
• (1)周期：具有相同的电子层数 的元素按原照子序数
递增的顺序
排列成的一个横行。
• (每2)一族个：Ⅷ三纵周族个列期纵标表列作中叫一，第族1有8 。
• ③过渡元素(副族和Ⅷ族)同一纵行原子的价层 电子排布基本相同。价电子排布为(n－1)d1～ 10ns1～2，ⅢB～ⅦB族元素的价电子数与族序 数相同。
• 1．已知几种元素原子的核外电子情况，分别
判断其元素符号、原子序数并指出其在周期表
中的位置。
元素
元素符 号
原子序 数
周期
族
A 1s22s22p63s2
• (4)在p区中，第二周期VA族元素原子的价电子 的电子排布图为 __________________________________。
• (5)当今常用于核能开发的元素是铀和钚，它 们处在元素周期表的______区中。
• 思路点拨： 本题考查了元素周期表的 分区及原子结构的知识。
• (1)s区包括ⅠA族和ⅡA族，族序数最大、原子 序数最小的元素应是第二周期ⅡA族的Be，其 电子排布式为1s22s2，价电子排布式为2s2，其 电子云形状为球形。
[Kr]5s1
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1
五 或[Xe]6s1
• 2.周期系的形成 • (1)周期系的形成 • 随着元素原子的核电荷数的递增，每碱到金出属 现
，就开始建立一个新的电子层，随后最外层上 的电子数逐渐增多稀，有气最体后达到8个电子，出现
；形成一个周期，循环往复形成 周期系。
• (2)d区包括ⅢB～ⅦB族和Ⅷ族，其中族序数最 大、原子序数最小的元素应该是第四周期Ⅷ族 的 Fe 。 Fe 原 子 的 电 子 排 布 式 为 1s22s22p63s23p63d64s2 。 Fe 元 素 的 常 见 离 子 为 Fe2＋和Fe3＋。
• (3)ds区包括ⅠB族和ⅡB族，族序数最大、原 子序数最小的元素是Zn，ⅡB族价电子的电子 排布结构特征是(n－1)d10ns2，故Zn的价电子
• (2)原因： 元素的原子核外电子排布 的周期性变化 。
• 核外电子排布与元素周期表
• (1)核外电子排布与周期的划分
• ①每一周期元素原子的外围电子排布和元素种 数
外围电子排布
周 期
ⅠA
族
0族
最外层 最多容 纳电子
各周期 增加的
能级
元素种 数
数
一 1s1 1s2
2
1s
2
二 2s1 2s22p6 8
• B．耐高温、耐腐蚀的合金材料应在过渡元素 中寻找
• C．当发现第七周期零族元素时，其原子序数 肯定是118
• D．第七周期零族元素是金属元素
• 解析： 元素周期表对于寻找新元素、合成新 物质具有指导意义。合成新农药应着重研究非 金属元素化合物；耐高温、耐腐蚀的合金材料 应在过滤元素中寻找；第七周期零族元素的原 子序数为：2＋8＋8＋18＋18＋32＋32＝118； 根据元素周期表中金属与非金属分界线，第七 周期零族元素应该是非金属元素。
• (2) 价 电 子 构 型 4d105s25p2 第 ________ 周 期 、 ________族、________。
• (3)价电子构型3d34s2第______周期、________ 族、______。
• 解析： 最高能层数等于周期序数，主族元素 价电子数等于主族元素族序数，最后填入的电 子能层即元素周期表分区名称。
• 主族序数＝价电子数。
• 同样，由主族元素在元素周期表中的位置可以 推断其价电子排布式。
• (2)价电子数：主族元素的外围电子为该元素 原子的最外层电子。如碱金属原子的外围原子 排布为ns1。
• 副族元素的外围电子与其最外层电子和内层电 子有关。
• 如铁元素原子的外围电子排布为3d64s2。
• 1．某元素的原子序数为29，试问： • (1)此元素原子的电子总数是多少？ • (2)它有多少个电子层？有多少个能级？ • (3)它的外围电子构型是什么？ • (4)它属于第几周期？第几族？主族还是副族
• 2．了解元素周期系的应用价值。
• 3．学会利用外围电子排布规律，对元素 周期表进行分区。
• 1．碱金属元素基态原子的核外电子排布
碱金 属 锂 钠 钾
铷
原子 序数
3 11 19
37
周 期
基态原子的电子排布
二 11ss2222ss212或p63[sH1 e]2[Ns1e]3s1 三 1s22s22p63s23p64s1 或 [Ar]4s1 四 1s22s22p63s23p63d104s24p65或s1
• A．只有s电子
• B．只有p电子
• C．有s、p电子
• D．只有s电子或有s、p电子
• 解析： 由题意知，该元素的外围价电子排布 为3s1～2或3s23p1～6，故该元素外围价电子排布 可能只有s电子或s、p电子。
• 答案： D
• 3．下列说法错误的是( )