1、第2课时 核外电子排布与元素周期表、原子半径,第1章 第2节 原子结构与元素周期表,学习目标定位,1.了解核外电子排布规律与元素周期表中周期、族划分的关系，并能解释它们之间的变化规律。 2.了解原子半径的意义及其测定方法，知道原子半径与原子核外电子排布的关系，并能解释原子半径在周期表中的变化规律。,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.原子核外电子排布与周期的划分 (1)填写右表：,一、核外电子排布与元素周期表,1s1,2s1,3s1,4s1,5s1,6s1,1s2,2s22p6,3s23p6,4s24p6,5s25p6,6s26p6,1s,2s、2p,3s、3p,4s、3d、4p,5s
2、、4d、5p,6s、4f、5d、6p,2,8,8,18,18,32,2,8,8,8,8,8,(2)观察分析上表，讨论原子核外电子排布与周期划分的本质联系。 根据能级能量的差异，可将能量相近的能级分为七个能级组，同一能级组内，各能级能量相差 ，各能级组之间能量相差 。 每一个能级组对应一个周期，且该能级组中最大的电子层数等于_。 一个能级组最多容纳的电子数等于 。,较小,较大,元素,的周期序数,对应的周期所含的元素种数,2.原子核外电子排布与族的划分 (1)将下列各主族元素的价电子数、价电子排布式填入表中：,ns1,ns2,ns2np1,ns2np2,ns2np3,ns2np4,ns2np5,1
3、,2,3,4,5,6,7,(2)以第4周期副族元素为例，填写下表：,B,B,B,B,B,B,B,3d14s2,3d24s2,3d34s2,3d54s1,3d54s2,3d104s1,3d104s2,3,4,5,6,7,(3)依据上述表格，分析讨论族的划分与原子核外电子排布的关系。 族的划分依据与原子的 和 密切相关。 同主族元素原子的价电子排布 ，价电子全部排布在最外层的_轨道上。族序数与价电子数 。 稀有气体的价电子排布为 。 过渡元素(副族和第族)同一纵行原子的价电子排布基本相同。价电子排布式为 ，第BB族的族序数与价电子数 ，第B、B族的族序数 轨道上的电子数，第族的价电子数分别为8、9
4、、10。,价电子数目,价电子排布,相同,ns或,nsnp,相同,1s2或ns2np6,(n1)d110ns12,相同,ns,3.原子核外电子排布与区的划分,(1)最外层电子排布与周期表的关系 原子的电子层数能级中最高能层序数周期序数 主族元素原子的最外层电子数主族元素原子的价电子数主族序数 (2)对价电子认识的误区提醒 价电子不一定是最外层电子，只有主族元素的价电子才是最外层电子。对于过渡元素还包括部分内层电子。 元素的价电子数不一定等于其所在族的族序数。这只对主族元素成立，对部分过渡元素是不成立的。 同一族元素的价电子排布不一定相同，如过渡元素中的镧系元素和锕系元素就不相同，在第族中部分元素
5、的价电子排布也不相同。,例1 价电子排布式为5s25p3的元素是 A.第5周期A族 B.51号元素 C.非金属元素 D.Te,解析 5s25p3,5指的是电子层数，即属于第5周期，价电子指的是最外层电子数，主族元素所在族序数等于最外层电子数，即属于第A族元素，属于主族元素，又因为最后一个电子填充在p能级上，属于p区，按照核外电子排布的规律，推出此元素是锑(Sb)，B正确。,答案,解析,例2 按电子排布，可以把周期表中的元素划分为5个区，以下元素属于p区的是 A.Fe B.Mg C.Br D.Cu,解析 Fe的外围电子排布式为3d64s2，属于d区元素，A错误； Mg的外围电子排布式为3s2，属
6、于s区元素，B错误； Br的外围电子排布式为4s24p5，属于p区元素，C正确； Cu的外围电子排布式为3d104s1，属于ds区元素，D错误。,答案,解析,1.由于原子并不是一个具有明确“边界”的实体，人们便假定原子是一个 体，并采用 的方法来测定它的半径。 2.微粒半径大小的判断方法规律 (1)同周期元素的原子半径、最高价阳离子半径、最低价阴离子半径：随着核电荷数增多，都依次 (稀有气体除外)。 (2)同主族元素的原子半径、相同价态阳离子半径和阴离子半径：随着核电荷数增多，都依次 。,二、核外电子排布与原子半径,球,统计,减小,增大,(3)核外电子排布(即电子层结构)相同的离子半径：随核电
7、荷数增多，半径依次 。 (4)同种元素形成的粒子半径：阳离子中性原子阴离子，且阳离子价态越高，半径 。 如：Fe3Fe2Fe，ClCl，HHH。 (5)核电荷数和电子数都不同的粒子，一般要找参考物。如比较Al3和S2，可找出与Al3电子数相同，与S2同一主族的元素O2来比较，因为Al3O2，且O2S2，故Al3S2。,减小,越小,“三看”比较微粒半径的大小 “一看”电子的能层数：当电子的能层数不同时，能层数越多，半径越大。 “二看”核电荷数：当电子的能层数相同时，核电荷数越大，半径越小。 “三看”核外电子数：当电子的能层数和核电荷数均相同时，核外电子数越多，半径越大。,例3 下列微粒半径大小比
8、较错误的是 A.KNaLi B.NaMg2Al3 C.Mg2NaF D.ClFF,解析 同主族，由上到下微粒半径逐渐增大，A项正确； 核外电子排布相同的微粒，核电荷数越大，微粒半径越小，B项正确； C项应该为FNaMg2； D项可引入Cl，顺序为ClClFF，正确。,答案,解析,例4 已知短周期元素的离子aA2、bB、cC3、dD都具有相同的电子层结构，则下列叙述正确的是 A.原子半径：ABDC B.原子序数：dcba C.离子半径：C3DBA2 D.单质的还原性：ABDC,答案,解析,解析 aA2、bB、cC3、dD都是短周期元素的离子，电子层结构相同，其在周期表中的相对位置关系可表示为,因
9、而四种元素的原子序数由大到小的顺序为abdc；元素原子半径的大小顺序为r(B)r(A)r(C)r(D)；电子层结构相同的离子，阴离子半径必大于阳离子半径，且带负电荷越多半径越大，阳离子带正电荷越多半径越小，故离子半径由大到小的顺序为r(C3)r(D)r(B)r(A2)；单质中同周期的A、B为金属，A原子序数大于B，故还原性应为BA，同周期非金属元素C、D，C的原子序数小于D，C的还原性应大于D。,(1)同周期从左到右元素的离子半径并不是逐渐减小。同周期元素阳离子半径(或阴离子半径)从左到右逐渐减小，而阴离子半径大于阳离子半径。 (2)并不是电子层数越多，原子半径越大，如锂原子半径大于氯原子半径
10、。 (3)比较微粒半径，首先分析是哪种微粒，是原子还是(阴、阳)离子，然后再比较电子层数和电子数。,易错警示,学习小结,达标检测,1.价电子排布式为5s25p1的元素，位于周期表中 A.第4周期A族 B.第5周期A族 C.第5周期A族 D.第4周期A族,1,2,3,4,5,答案,解析,解析 电子层数周期数，价电子数主族元素的族序数，所以该元素位于第5周期A族。,2.具有以下结构的原子，一定属于主族元素的是 A.最外层有1个电子的原子 B.最外层电子排布式为ns2的原子 C.最外层有3个未成对电子的原子 D.次外层无未成对电子的原子,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 原子最外层有一个电子的原
11、子可能是A族、B族(如Cr：3d54s1)、B族(如Cu：3d104s1)元素的原子，不一定是主族元素，A项不正确； 最外层电子排布式为ns2的原子有He，A族、BB族、B族元素的原子，B项不正确； 原子最外层有3个未成对电子的元素，其原子最外层有5个电子，一定是主族元素，C项正确； 原子次外层无未成对电子的有：全部主族元素、0族元素、B和B族元素，D项不正确。,1,2,3,4,5,3.具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是 A.1s22s22p63s23p3 B.1s22s22p3 C.1s22s22p5 D.1s22s22p63s23p4,答案,解析,1,2,3,4,5,解析 由核外电子
12、排布知识可知A为磷原子，B为氮原子，C为氟原子，D为硫原子。根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，同主族由上到下原子半径逐渐增大，故原子半径最大的是磷原子。,4.某元素的最外层电子数为2，价电子数为5，并且是同族中原子序数最小的元素，关于该元素的判断错误的是 A.电子排布式为1s22s22p63s23p63d34s2 B.该元素为V C.该元素为A族元素 D.该元素位于d区,1,2,3,4,5,解析 该元素的最外层电子数为2，并且为同族元素中原子序数最小的，所以该元素为第2周期或第4周期元素。又因其价电子数最外层电子数，可推出该元素并不是第2周期元素，应为第4周期元素，价电子排布式为3d34s2
13、，故为23号元素V，d区元素。,答案,解析,5.完成下列小题。 (1)填表：,1,2,3,4,5,答案,A 3 s,A 5 p,B 4 d,(2)某元素M2的3d轨道上有5个电子，试推出： M原子的核外电子排布式为_。,1,2,3,4,5,答案,解析,1s22s22p63s23p63d54s2,解析 因M2的3d未充满，4p轨道肯定无电子。该元素原子失电子时，应先失4s电子再失3d电子，故M的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s2。,M原子的最外层和最高能级组中电子数分别为_、_。,2 7,解析 M原子最外层有2个电子，即4s2，最高能级组为(4s、3d、4p)，共有7个电子。,M元素在元素周期表中的位置为第_周期_族。,1,2,3,4,5,答案,解析,4,B,解析 元素周期的划分是以能级组的划分为内在依据，元素所在周期数等于核外最高能级电子所在的能级组数，故该元素属于第4周期。对于BB族的价电子数与族序数相同，该元素M的价电子排布为3d54s2，价电子数为7，故M位于第B族。,
