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2017-2018学年高中化学 第1章 原子结构 第2节 原子结构与元素周期表教学案 鲁科版选修3

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1
第2节 原子结构与元素周期表

第1课时
基态原子的核外电子排布
[课标要求]
1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布。
2．能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。
1.核外电子排布的两种式子：电子排布式和轨道表示式。
2．核外电子排布的一个顺序：1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s……
3．核外电子排布的3条原则：
(1)能量最低原则：基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。
(2)泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。
(3)洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋
方向相同；能量相同的原子轨道在全充满、半充满、全空状态时，体系能量较低，原子较稳定。
4．价电子：化学反应涉及的外层原子轨道上的电子。

基态原子的核外电子排布原则
1．电子排布的表示方法
(1)电子排布式
①概念：按照能量最低原则对能级进行排序，进而在ns、np、nd等能级符号的右上角用数字表示出
电子的数目。
②图示：

③示例：锂原子的电子排布式为1s22s1。
(2)轨道表示式
①概念：用小圆圈(或方框、短线)表示一个原子轨道，用箭头“↑”或“↓”来区别自旋方向不同的
电子。
②图示：
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2
③示例：锂原子的轨道表示式为
2．请根据有关原子轨道的知识，写出1～18号元素基态原子的核外电子排布情况(可参照教材P12)。
元素符号 原子序数 电子排布式 轨道表示式

H 1 1s1
He 2 1s2
Li 3 1s22s1
[He]

Be 4 1s22s2
[He]

B 5 1s22s22p1
[He]

C 6 1s22s22p2
[He]

N 7 1s22s22p3
[He]

O 8 1s22s22p4
[He]

F 9 1s22s22p5
[He]

Ne 10 1s22s22p6
[He]

Na 11 1s22s22p63s1
[Ne]

Mg 12 1s22s22p63s2
[Ne]

Al 13 1s22s22p63s23p1
[Ne]

Si 14 1s22s22p63s23p2
[Ne]

P 15 1s22s22p63s23p3
[Ne]

S 16 [Ne]3s23p4
[Ne]

Cl 17 [Ne]3s23p5
[Ne]

Ar 18 [Ne]3s23p6
[Ne]

1．基态铝原子的核外电子排布若为1s22s22p63s13p2违背了什么原则？
提示：能量最低原则。
2．一个原子轨道中最多容纳2个电子是遵循什么原理？
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3
提示：泡利不相容原理。

3．氮原子的轨道表示式若写成违背了什么原理？
提示：洪特规则。

基态原子核外电子排布遵循的原则
(1)能量最低原则：基态原子的核外电子通常情况下优先分布在能量最低的原子轨道上。基态原子核
外电子在原子轨道上的排布顺序为1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s，……
(2)泡利不相容原理：一个原子轨道中最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反。
(3)洪特规则：对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占不同的轨道并且自旋
方向相同。

1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)原子轨道能量的相对大小为E4s＞E3d＞E3p＞E3s。( )
(2)基态O原子轨道表示式为1s22s22p4。( )
(3)Al原子核外有1个未成对电子。( )
(4)2p能级上有2个未成对电子的元素只有碳。( )
答案：(1)× (2)× (3)√ (4)×
2．在2p能级上最多能容纳6个电子，其依据的规律是( )
A．能量最低原则
B．泡利不相容原理
C．洪特规则
D．能量最低原则和泡利不相容原理
解析：选B 能量最低原则主要是电子排布先后顺序，洪特规则指的是相同能级电子尽可能分占不同
轨道，泡利不相容原理说明一个轨道上最多容纳2个电子且自旋方向相反，2p能级共有3个轨道，最多容
纳6个电子。
3．下列基态原子的电子排布式或轨道表示式是否正确？若不正确指出原因。
(1)6C 1s22s22p2x_____________________________________________________；

________________________________；
____________________________；

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2017-2018学年高中化学 第1章 原子结构 1.3 原子结构与元素性质(第1课时)电离能及其变化规律课件 鲁科版

2017-2018学年高中化学 第1章 原子结构 1.3 原子结构与元素性质(第1课时)电离能及其变化规律课件 鲁科版


3．影响电离能的因素 (1)核电荷数、原子半径对电离能的影响 ①同一周期的元素具有相同的电子层数，从左到右核电荷数增大，原子的 半径减小，核对外层电子的引力加大，因此，越靠右的元素，越不易失去电子， 电离能也就越大，即同周期元素从左到右，元素的第一电离能总体有增大的趋 势。 ②同一族元素电子层数不同，最外层电子数相同，原子半径增大起主要作 用，因此原子半径越大，核对电子引力越小，越易失去电子，电离能也就越小。
1．递变规律 (1)
电离能变化规律及其影响因素 [基础·初探]
(2)同种元素的原子，电离能逐级 增大。
2．影响因素
(1)同周期元素，碱金属元素的第一电离能最小，稀有气体元素的最大。(√) (2)同主族元素，自上而下第一电离能逐渐减小，金属性逐渐增强。(√) (3)钠的电离能 I2≫I1，说明钠元素常显＋1 价，镁的电离能 I3≫I2，则镁常 显＋1 和＋2 价。(×) (4)因同周期元素的原子半径从左到右逐渐减小，故第一电离能依次增大。 (×)
同
A．①②③④
B．③①②④
C．②③①④
D．②④①③
【解析】 本题考查同周期元素第一电离能的递变规律，题中所述结构的 原子都是第三周期元素。②是稀有气体 Ar，其第一电离能最大。①是硫原子， ③是磷原子，④是铝原子。根据规律 I1(Al)最小，S 虽然在 P 的右边，但磷原子 3p 轨道是 3p3 半充满结构，较稳定，故 I1(P)>I1(S)。
4．电离能的应用 (1)根据电离能数据，确定元素核外电子的排布。如 Li：I1≤I2＜I3，表明 Li 原子核外的三个电子排布在两个电子层上(K、L 电子层)，且最外层上只有一个 电子。 (2)根据电离能数据，确定元素在化合物中的化合价。如 K：I1≤I2<I3，表明 K 原子易失去一个电子形成＋1 价阳离子。 (3)判断元素的金属性、非金属性强弱：I1 越大，元素的非金属性越强；I1 越小，元素的金属性越强。
高中化学鲁科版 必修2第一章 第2节 元素周期律与元素周期表

高中化学鲁科版 必修2第一章 第2节 元素周期律与元素周期表

按电子层数递增的顺序由上到下排成纵行。
1、周期：
具有相同电子层数而 又按照原子序数递增 顺序由左往右排列的 一系列元素。
周期数 = 电子层数
电子层数 最外层电子数
电子层数 最外层电子数
结论：同周期元素电子层数相同， 从左到右最外层电子数依次增加。
2、族： 不同横行中最外层电子
数相同的元素按电子层数递 增的顺序由上到下排成纵行。
周期
短周期
长周期
具有电子层数相同的横行
七主分两边,七副站中间,
族： 零族排末尾, VIII族括纵三。
最外层电子数相等的纵行
IA 主族 7个
零族 0
IIA
IIIA IVAVAVIAVIIA
副族 7个 第八族
IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB
判断正误
1. (1)元素周期表有18个纵列，共16个族( √) (2)短周期元素中可能有副族元素( × ) (3)原子序数之差为2的两种元素不可能位于同一主族 (× ) (4)元素周期表中Ⅷ族元素种类最多( × ) (5)同周期相邻主族元素的原子序数之差都为1( × ) (6) 元 素 周 期 表 中 镧 系 元 素 和 锕 系 元 素 都 占 据 同 一 格 ， 它们互为同位素×( )
2.确定下列元素在周期表的位置。
(1)已知硒(Se)元素具有抗癌抗衰老的作用，其原子结
构示意图为
，该元素位于周期表中第 4 周
期 ⅥA 族。
(2)据报道，某些花岗岩会产生放射性元素氡，其原子
结构示意图为
，则该元素的质子数为 86 ，位于周 期表中的第 6 周期 0 族。
3.主族元素在周期表中所处的
C. N/C
[推荐学习]2018版高中化学第1章原子结构与元素周期律第1节原子结构第2课时核外电子排布学案鲁科版

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第2课时核外电子排布1．了解1～18号元素原子的核外电子排布。

2．了解核外电子的排布规律。

(重点)3．了解原子的最外层电子数与元素原子得失电子的能力和化合价的关系。

(重点)核外电子的分层排布[基础·初探]1．电子层与电子能量的关系2.3．核外电子排布的表示方法——原子结构示意图[探究·升华][思考探究]1．当N层上有电子排布时，M层上的电子是否已排满？【提示】不一定。

因M层排满时是18个电子，但当M层为最外层时不能超过8个电子，故M层电子数多于8个电子时，就会先排布在N层上。

例如：钙原子。

2．M电子层最多可容纳18个电子，为什么钾原子的核外电子排布不是而是?【提示】若钾原子的M层排布9个电子，此时M层就成为最外层，这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾，不符合电子排布的规律，即M层不是最外层时最多排18个电子，而它作为最外层时最多只能排8个电子。

[认知升华]1．核外电子排布规律及应用(1)“一低”电子首先排布在能量最低的电子层里。

先排满能量低的电子层，再排能量稍高的电子层。

2．核电荷数为1～20的原子结构特点(1)原子核中无中子的原子：11H。

(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K。

(3)最外层有2个电子的元素：He、Be、Mg、Ca。

(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C。

(6)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O。

(7)最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P。

(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al。

(9)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si。

(10)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。

[题组·冲关]题组1 原子或离子结构示意图1．下列四种粒子的结构示意图中，属于稀有气体元素的原子是( )【解析】A．为氟原子，错误；B.为氯原子，错误；C.为氯离子，错误；D.为氩原子，属于稀有气体元素，正确。

2018-2019版高中化学第1章原子结构与元素周期律第2节元素周期律和元素周期表第2课时元素周期表学案鲁科版

2018-2019版高中化学第1章原子结构与元素周期律第2节元素周期律和元素周期表第2课时元素周期表学案鲁科版

第2课时元素周期表一、元素周期表1．元素周期表方格中的信息通过元素周期表可了解元素的信息。

例如：2．元素周期表的分区(1)元素周期表的分区：(2)分界线附近元素的性质：既能表现出一定的金属性，又能表现出一定的非金属性。

3．元素周期表的结构(1)周期：元素周期表有7个横行，即有7个周期。

①短周期：第1、2、3周期，每周期所含元素的种类数分别为2、8、8。

②长周期：第4、5、6、7周期，每周期所含元素的种类数分别为18、18、32、32。

(2)族：元素周期表有18个纵行，但只有16个族。

①主族，共7个(由长、短周期元素构成，族序数后标A)。

②副族，共7个(只由长周期元素构成，族序数后标B)。

③第Ⅷ族，包括8、9、10三个纵行。

④0族，最外层电子数是8(He是2)。

(3)过渡元素元素周期表中从ⅢB到ⅡB共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。

(1)元素周期表的结构(2)元素周期表与元素原子结构的关系①周期数＝电子层数。

②主族序数＝最外层电子数。

由原子序数推断元素在周期表中的位置可以先画出原子结构示意图，再确定元素位置。

例1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种元素考点元素周期表的结构题点元素周期表的结构答案 C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。

例2(2017·聊城高一检测)若把元素周期表原先的主副族及族号取消，由左至右改为18列，如碱金属元素为第1列，稀有气体元素为第18列。

按此规定，下列说法错误的是( )A．只有第2列元素的原子最外层有2个电子B．第14列元素形成的化合物种数最多C．第3列元素种类最多D．第18列元素都是非金属元素考点元素周期表的结构题点元素周期表的结构答案 A解析周期表中各族元素的排列顺序为ⅠA、ⅡA、ⅢB→ⅦB、Ⅷ、ⅠB、ⅡB、ⅢA→ⅦA、0族，18列元素与以上对应，所以A项中为ⅡA族，最外层有2个电子，但He及多数过渡元素的最外层也是2个电子，故A 项错误；第14列为碳族元素，形成化合物种类最多，故B项正确；第3列包括镧系和锕系元素，种类最多，故C项正确；第18列为稀有气体元素，全部为非金属元素，故D项正确。