2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教學(xué)案 魯科版選修3.doc
《2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教學(xué)案 魯科版選修3.doc》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教學(xué)案 魯科版選修3.doc(25頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表 第1課時 基態(tài)原子的核外電子排布 [課標(biāo)要求] 1.了解原子結(jié)構(gòu)的構(gòu)造原理,知道原子核外電子的能級分布。 2.能用電子排布式表示常見元素(1~36號)原子核外電子的排布。 1.核外電子排布的兩種式子:電子排布式和軌道表示式。 2.核外電子排布的一個順序:1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s…… 3.核外電子排布的3條原則: (1)能量最低原則:基態(tài)原子的核外電子通常情況下優(yōu)先分布在能量最低的原子軌道上。 (2)泡利不相容原理: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。 (3)洪特規(guī)則:對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同;能量相同的原子軌道在全充滿、半充滿、全空狀態(tài)時,體系能量較低,原子較穩(wěn)定。 4.價電子:化學(xué)反應(yīng)涉及的外層原子軌道上的電子。 1.電子排布的表示方法 (1)電子排布式 ①概念:按照能量最低原則對能級進(jìn)行排序,進(jìn)而在ns、np、nd等能級符號的右上角用數(shù)字表示出電子的數(shù)目。 ②圖示: ③示例:鋰原子的電子排布式為1s22s1。 (2)軌道表示式 ①概念:用小圓圈(或方框、短線)表示一個原子軌道,用箭頭“↑”或“↓”來區(qū)別自旋方向不同的電子。 ②圖示: ③示例:鋰原子的軌道表示式為 2.請根據(jù)有關(guān)原子軌道的知識,寫出1~18號元素基態(tài)原子的核外電子排布情況(可參照教材P12)。 元素符號 原子序數(shù) 電子排布式 軌道表示式 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.基態(tài)鋁原子的核外電子排布若為1s22s22p63s13p2違背了什么原則? 提示:能量最低原則。 2.一個原子軌道中最多容納2個電子是遵循什么原理? 提示:泡利不相容原理。 3.氮原子的軌道表示式若寫成違背了什么原理? 提示:洪特規(guī)則。 基態(tài)原子核外電子排布遵循的原則 (1)能量最低原則:基態(tài)原子的核外電子通常情況下優(yōu)先分布在能量最低的原子軌道上?;鶓B(tài)原子核外電子在原子軌道上的排布順序為1s,2s,2p,3s,3p,4s,3d,4p,5s,4d,5p,6s,…… (2)泡利不相容原理: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。 (3)洪特規(guī)則:對于基態(tài)原子,電子在能量相同的軌道上排布時,將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。 1.判斷正誤(正確的打“√”,錯誤的打“”)。 (1)原子軌道能量的相對大小為E4s>E3d>E3p>E3s。( ) (2)基態(tài)O原子軌道表示式為1s22s22p4。( ) (3)Al原子核外有1個未成對電子。( ) (4)2p能級上有2個未成對電子的元素只有碳。( ) 答案:(1) (2) (3)√ (4) 2.在2p能級上最多能容納6個電子,其依據(jù)的規(guī)律是( ) A.能量最低原則 B.泡利不相容原理 C.洪特規(guī)則 D.能量最低原則和泡利不相容原理 解析:選B 能量最低原則主要是電子排布先后順序,洪特規(guī)則指的是相同能級電子盡可能分占不同軌道,泡利不相容原理說明一個軌道上最多容納2個電子且自旋方向相反,2p能級共有3個軌道,最多容納6個電子。 3.下列基態(tài)原子的電子排布式或軌道表示式是否正確?若不正確指出原因。 (1)6C 1s22s22p_____________________________________________________; ________________________________; ____________________________; _______________________; (5)K 1s22s22p63s23p63d1____________________________________。 解析:原子的最低能量狀態(tài)為原子的基態(tài),能量高于基態(tài)的狀態(tài)為激發(fā)態(tài),深刻理解基態(tài)原子核外電子排布的三原則及洪特規(guī)則的特例,可順利作答。 答案:(1)不正確,違背洪特規(guī)則 (2)不正確,違背洪特規(guī)則 (3)不正確,違背泡利不相容原理 (4)不正確,違背洪特規(guī)則 (5)不正確,違背能量最低原則 [方法技巧] (1)電子最先排布在能量低的能級上,然后依次排布在能量較高的能級上,電子一般按ns(n-2)f(n-1)dnp的順序排布。 (2)電子按能量由低到高順序在原子軌道上排布,但書寫電子排布式或軌道表示式時,應(yīng)按電子層數(shù)由小到大的順序書寫。 1.核外電子排布式 按照基態(tài)原子核外電子排布原則,請嘗試寫出19~36號元素K~Kr的原子的核外電子排布式。 K:[Ar]4s1、Ca: [Ar]4s2、Sc:[Ar]3d14s2、 Ti:[Ar]3d24s2、V:[Ar]3d34s2、Cr:[Ar]3d54s1、 Mn:[Ar]3d54s2、Fe:[Ar]3d64s2、Co:[Ar]3d74s2、Ni:[Ar]3d84s2、Cu:[Ar]3d104s1、Zn:[Ar]3d104s2、Ga:[Ar]3d104s24p1、Ge:[Ar]3d104s24p2、 As:[Ar]3d104s24p3、Se:[Ar]3d104s24p4、 Br:[Ar]3d104s24p5、Kr:[Ar]3d104s24p6。 2.洪特規(guī)則特例 (1)判斷下列基態(tài)原子的電子排布式的正誤。 ①基態(tài)鉻原子:a.1s22s22p63s23p63d44s2( ) b.1s22s22p63s23p63d54s1( ) ②基態(tài)銅原子:a.1s22s22p63s23p63d94s2( ) b.1s22s22p63s23p63d104s1( ) [答案]?、賏.B.√?、赼. B.√ (2)洪特規(guī)則特例:能量相同的原子軌道在全充滿(如d10)、半充滿(如d5)和全空(如d0)狀態(tài)時,體系能量較低,原子較穩(wěn)定。 (3)在原子中,每個電子層最多容納2n2個電子,每個能級最多能容納的電子數(shù)為其所包含的原子軌道數(shù)的2倍。 3.價電子和價電子排布式 (1)價電子:一般化學(xué)反應(yīng)涉及原子外層軌道上的電子。 (2)價電子排布式:只表示出原子的價電子排布的式子,如基態(tài)鐵原子價電子排布式為3d64s2。 (3)主族元素原子的價電子數(shù)一般等于該元素的最高正化合價。 1.價電子排布滿足4s半充滿而3d為全充滿的元素是( ) A.Ca B.V C.Cr D.Cu 解析:選D 價電子排布4s半充滿即為4s1,3d全充滿為3d10,因此該元素原子的核外電子排布為1s22s22p63s23p63d104s1,是29號元素Cu。 2.下列各基態(tài)原子或離子的電子排布式正確的是( ) A.O2- 1s22s22p4 B.Ca [Ar]3d2 C.Fe [Ar]3d54s3 D.Si 1s22s22p63s23p2 解析:選D O2-電子排布式為 1s22s22p6;Ca 電子排布式為[Ar]4s2;Fe 電子排布式為[Ar]3d64s2。 3.主族元素的原子失去最外層電子形成陽離子,主族元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是( ) A.Ca2+ 1s22s22p63s23p6 B.F- 1s22s23p5 C.S 1s22s22p63s23p4 D.Ar 1s22s22p63s23p6 解析:選B F的電子排布式為1s22s22p5,則F-的電子排布式為1s22s22p6,B項錯誤。 [方法技巧] 離子電子排布式的書寫 書寫離子的電子排布式一定要注意:先寫原子的電子排布式,然后再得失電子,不能直接按構(gòu)造原理書寫,如Cr3+的電子排布式,先寫鉻原子,再失去三個電子,不能用24個電子減去失去的3個電子,用21個電子書寫。 前四周期元素核外電子排布的特殊性 (1)最外層只有1個未成對電子的元素 ⅠA族(ns1:H、Li、Na、K); ⅢA族(ns2np1:B、Al、Ga); ⅦA族(ns2np5:F、Cl、Br); Cr(3d54s1)、Cu(3d104s1)。 (2)最外層有2個未成對電子的元素 ⅣA族(ns2np2:C、Si、Ge); ⅥA族(ns2np4:O、S、Se)。 (3)最外層有3個未成對電子的元素 ⅤA族(ns2np3:N、P、As) (4)核外電子排布中,未成對電子數(shù)最多的元素 Cr(3d54s1,共有6個未成對電子) 1.基態(tài)原子的4s能級中只有1個電子的元素共有( ) A.1種 B.2種 C.3種 D.8種 解析:選C 4s能級中只有1個電子時其價電子排布只能為4s1,3d54s1,3d104s1。 2.下列原子中未成對電子數(shù)為2的是( ) A.Mg B.N C.O D.F 3.在元素周期表中第4周期的元素,原子核外未成對電子的最大數(shù)目為( ) A.4 B.5 C.6 D.7 解析:選C 第4周期中Cr元素原子的價電子排布式為3d54s1,軌道表示式 為,未成對電子數(shù)為6,為未成對電子數(shù)最多的元素。 [三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)] (對應(yīng)學(xué)生用書P6) 1.下列電子的排布正確的是( ) 解析:選A 根據(jù)洪特規(guī)則可知A項正確,B、D項不正確;根據(jù)泡利不相容原理,同一軌道上的兩個電子自旋方向必須相反,C項錯誤。 2.在d軌道中電子排布成,而不排布成,其最直接的根據(jù)是( ) A.能量最低原則 B.泡利不相容原理 C.原子軌道構(gòu)造原理 D.洪特規(guī)則 解析:選D 洪特規(guī)則表明,當(dāng)電子排布在能量相同的不同軌道時,總是盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同。 3.下列各原子或離子的電子排布式錯誤的是( ) A.K+ 1s22s22p63s23p6 B.F 1s22s22p5 C.S2- 1s22s22p63s23p4 D.Ar 1s22s22p63s23p6 解析:選C S2-的電子排布式應(yīng)為1s22s22p63s23p6。 4.下列基態(tài)原子的價電子排布式中,正確的是( ) A.3d94s2 B.3d44s2 C.3d104s0 D.3d84s2 解析:選D A項,應(yīng)為3d104s1;B項,應(yīng)為3d54s1;C項,應(yīng)為3d84s2。 5.下列原子或離子的電子排布式(或軌道表示式)正確的是________,違反能量最低原則的是________,違反洪特規(guī)則的是________,違反泡利不相容原理的是__________。 ①Ca2+:1s22s22p63s23p6 ②F-:1s22s23p6 ③P: ④Cr:1s22s22p63s23p63d44s2 ⑤Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 ⑥Mg2+:1s22s22p6 ⑦C: 解析:根據(jù)核外電子排布規(guī)律,②中錯誤在于電子排完2s軌道后應(yīng)排2p軌道而不是3p軌道,正確的應(yīng)為1s22s22p6;③中沒有遵循洪特規(guī)則——電子在能量相同的軌道上排布時, 應(yīng)盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同,正確的應(yīng)為 ;④中忽 略了能量相同的原子軌道在半充滿狀態(tài)時,體系的能量較低,原子較穩(wěn)定,正確的應(yīng)為:1s22s22p63s23p63d54s1;⑦違反泡利不相容原理和洪特規(guī)則,正確的應(yīng)為。 答案:①⑤⑥ ②?、邰堍摺、? 1.對于Fe的下列電子排布,哪個正確( ) 解析:選A Fe原子的核外電子排布為: 1s22s22p63s63p63d64s2,據(jù)洪特規(guī)則可知A正確。 2.下列能級按能量由低到高的順序排列正確的是( ) A.3s3p3d4s B.4s4p3d4d C.4s3d4p5s D.1s2s3s2p 解析:選C A項,3d>4s;B項,4p>3d;D項,3s>2p。 3.下列微粒中,電子排布式為1s22s22p63s23p6的是( ) A.Na+ B.Mg2+ C.Cl- D.Br- 解析:選C 該微粒的核外電子數(shù)為18,Cl-符合。 4.一個電子排布式為1s22s22p63s23p1的元素最可能的價態(tài)是( ) A.+1 B.+2 C.+3 D.-1 解析:選C 據(jù)題意可知該元素原子價電子排布為3s23p1,由元素最高正化合價=價電子數(shù)可知該元素為+3價。 5.下列軌道表示式能表示氮原子的最低能量狀態(tài)的是( ) 解析:選A 基態(tài)原子的電子在能量相同的軌道上分布時,將盡可能分占不同的軌道并且自旋方向相同。 6.下列微粒中,未成對電子數(shù)最多的是( ) A.O:1s22s22p4 B.P:1s22s22p63s23p3 C.Fe:1s22s22p63s23p63d64s2 D.Mn:1s22s22p63s23p63d54s2 解析:選D A項,O原子未成對電子數(shù)為2;B項,P原子未成對電子數(shù)為3;C項,F(xiàn)e原子未成對電子數(shù)為4;D項,Mn原子未成對電子數(shù)為5。 7.某基態(tài)原子的第4電子層有3個電子,則第3電子層的電子數(shù)有( ) A.2個 B.8個 C.10個 D.18個 解析:選D 第4電子層有3個電子,按能量最低原則,第3電子層各能級應(yīng)充滿電子,即3s2、3p6、3d10,共有18個電子。 8.電子在一個原子的下列能級的原子軌道中排布時,最后排布的是( ) A.ns B.np C.(n-1)d D.(n-2)f 解析:選B 按照能級順序,電子在原子軌道上排布順序為ns(n-2)f(n-1)dnp,即最后排布在np軌道。 9.某元素原子序數(shù)為24,則: (1)該元素的電子總數(shù)是________個,有________個未成對電子。 (2)該元素原子有________個電子層,________個能級,________個原子軌道。 (3)寫出該元素的價電子排布式___________________________________________。 解析:由核外電子在原子軌道上排布順序知該原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s1,3d能級有5個軌道,由洪特規(guī)則知5個電子各占一個軌道。 答案:(1)24 6 (2)4 7 15 (3)3d54s1 10.A、B、C、D、E代表5種元素。請?zhí)羁眨? (1)A元素基態(tài)原子的最外層有3個未成對電子,次外層有2個電子,其元素符號為________。 (2)B元素的負(fù)一價離子和C元素的正一價離子的電子層結(jié)構(gòu)都與氬相同,B的元素符號為________,C的元素符號為________。 (3)D元素的正三價離子的3d軌道為半充滿,D的元素符號為____________,其基態(tài)原子的電子排布式為________________。 (4)E元素基態(tài)原子的M層全充滿,N層沒有成對電子,只有一個未成對電子,E的元素符號為______,其基態(tài)原子的電子排布式為______________________________。 解析:解答此題的關(guān)鍵是要熟練掌握原子的核外電子排布式,并特別注意原子的幾種穩(wěn)定態(tài)的核外電子排布:能量相同的原子軌道在全充滿(如p6和d10)、半充滿(如p3和d5)、全空(如p0和d0)狀態(tài)時,體系的能量較低,原子較穩(wěn)定。 答案:(1)N (2)Cl K (3)Fe 1s22s22p63s23p63d64s2 (4)Cu 1s22s22p63s23p63d104s1 1.各電子層排布電子的總數(shù)要遵循以下規(guī)律:①每層最多容納2n2個電子;②原子最外層電子數(shù)≤8;③原子次外層電子數(shù)≤18。決定這3條規(guī)律的電子排布規(guī)則是( ) A.能量最低原理 B.泡利不相容原理 C.洪特規(guī)則 D.能量最低原理和泡利不相容原理 解析:選D 基態(tài)原子的電子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特規(guī)則,而洪特規(guī)則是講電子優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道,而且自旋狀態(tài)相同的,故不符合題意,由此可知本題選擇D項。 2.核外電子排布規(guī)律揭示的電子排布能級順序,實(shí)質(zhì)是各能級能量高低。若以E(nl)表示某能級的能量,以下各式中正確的是( ) A.E(5s)>E(4f)>E(4s)>E(3d) B.E(3d)>E(4s)>E(3p)>E(3s) C.E(4s)>E(4p)>E(4d)>E(4f) D.E(5s)>E(4s)>E(4f)>E(3d) 解析:選B A、D項,應(yīng)為E(4f)>E(5s)>E(3d)>E(4s),錯誤;C項應(yīng)為E(4s)<E(4p)<E(4d)<E(4f),錯誤。 3.下列關(guān)于價電子構(gòu)型為3s23p4的粒子描述正確的是( ) A.它的元素符號為O B.它的核外電子排布式為1s22s22p63s23p4 C.它可與H2生成液態(tài)化合物 D.其軌道表示式為 解析:選B A項,根據(jù)價電子構(gòu)型可知該粒子的電子排布式為1s22s22p63s23p4,故該元素為硫元素;C項,S與H2化合生成氣態(tài)氫化物H2S;D項,S原子核外電子軌道表示式 應(yīng)為 。 4.已知錳的核電荷數(shù)為25,以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子外圍電子的電子排布圖,其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動狀態(tài)的是( ) 解析:選D 根據(jù)洪特規(guī)則知,電子在能量相同的原子軌道上排布時,應(yīng)盡可能分占不同的軌道且自旋方向相同,故排除A、C兩項;根據(jù)泡利不相容原理知,一個原子軌道最多容納2個電子,且自旋方向相反,故排除B項。 5.某元素的3p軌道上有兩個未成對電子,因此其( ) A.第三電子層上有4個電子 B.最高正價為+2 C.最高正價為+4 D.第二電子層沒有未成對電子 解析:選D 3p軌道上有兩個未成對電子,則該基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p2或1s22s22p63s23p4,即為Si元素或S元素。 6.X、Y兩種元素可形成X2Y3型化合物,則X和Y原子最外層的電子排布可能是( ) A.X:3s23p1 Y:3s23p5 B.X:2s22p3 Y:2s22p4 C.X:3s23p2 Y:3s23p4 D.X:3s2 Y:2s22p3 解析:選B A項,X為Al,Y為Cl,形成AlCl3;B項,X為N,Y為O,可以形成N2O3;C項,X為Si,Y為S,二者不易形成化合物;D項,X為Mg,Y為N,二者形成Mg3N2。 7.若某基態(tài)原子的價電子排布為4d15s2,則下列說法正確的是( ) A.該元素基態(tài)原子中共有3個電子 B.該元素原子核外有5個電子層 C.該元素原子最外層共有8個電子 D.該元素原子M電子層共有8個電子 解析:選B 根據(jù)該原子的價電子排布可知,該基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2,該原子中共有39個電子,有5個電子層,最外層有2個電子,M層上有18個電子。 8.某基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,下列說法中不正確的是( ) A.該元素基態(tài)原子中共有25個電子 B.該元素原子核外有4個電子層 C.該元素原子最外層共有2個電子 D.該元素原子M電子層共有8個電子 解析:選D 由該原子基態(tài)電子排布式知,其有25個電子,核外有4個電子層,最外層有2個電子,M電子層有13個電子,D項不正確。 9.已知X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42。X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子。X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成負(fù)一價離子。 請回答下列問題: (1)X元素原子基態(tài)時的電子排布式為_______________________________________, 該元素的符號是________。 (2)Y元素原子的價電子的軌道表示式為__________,該元素的名稱是________。 (3)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金屬鋅還原為XZ3,產(chǎn)物還有ZnSO4和H2O,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是__________________________________________。 解析:(1)X元素原子的4p軌道上有3個未成對電子,則X是第4周期ⅤA族元素,X為As元素,其原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p3。 (2)Y元素原子的最外層2p軌道上有2個未成對電子,且As跟Y可形成化合物As2Y3,可推知Y為氧元素;又因為X、Y和Z三種元素的原子序數(shù)之和等于42,可得到Z為氫元素。 (3)X2Y3為As2O3,XZ3為AsH3,則As2O3與稀硫酸和Zn反應(yīng)的化學(xué)方程式為As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d104s24p3 As (3)As2O3+6Zn+6H2SO4===2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O 10.有A、B、C、D、E 5種元素,它們的核電荷數(shù)依次增大,且都小于20,其中C、E是金屬元素;A和E屬同一族,且A為非金屬元素,它們原子的最外層電子排布為ns1,B和D也屬同一族,它們原子最外層的p能級電子數(shù)是s能級電子數(shù)的兩倍。C原子最外層上電子數(shù)等于D原子最外層上電子數(shù)的一半。請回答下列問題: (1)A是________,B是________,E是________(寫元素符號)。 (2)寫出C元素基態(tài)原子的電子排布式_______________________________________。 (3)用軌道表示式表示D元素原子的價電子排布__________________________。 解析:(1)A為非金屬元素,且原子最外層電子排布為ns1,只能是H。B、D的價電子排布為ns2np4,前20號元素中B、D只能分別為O、S。由核電荷數(shù)及其為金屬元素可知E為K。C最外層有3個電子,為Al。 (2)C為Al,電子排布式為1s22s22p63s23p1。 (3)D為S,價電子排布為3s23p4,用軌道表示式表示為。 答案:(1)H O K (2)1s22s22p63s23p1 (3) 第2課時 核外電子排布與 元素周期表、原子半徑 [課標(biāo)要求] 1.了解原子結(jié)構(gòu)與元素周期表結(jié)構(gòu)的關(guān)系。 2.了解原子半徑的變化規(guī)律。 1.元素周期表結(jié)構(gòu):七橫十八縱。 七橫:七個周期(三短三長一不全);十八縱:7主、7副,0族、Ⅷ族各1。 2.三個關(guān)系:周期序數(shù)=電子層數(shù); 主族序數(shù)=價電子數(shù)=元素最高正價; ⅢB~ⅦB族序數(shù)=價電子數(shù)。 3.1~7周期所含元素種數(shù):2、8、8、18、18、32、32、26。 4.族的相對位置:ⅠA→ⅡA→ⅢB…ⅦB→Ⅷ→ⅠB→ⅡB→ⅢA…ⅦA→0族。 5.“三看”比較粒子半徑大?。? 一看電子層數(shù);二看核電荷數(shù);三看電子數(shù)。 1.核外電子排布與周期的劃分 (1)核外電子排布與周期劃分的本質(zhì)聯(lián)系 周期序數(shù) 對應(yīng)能級 原子道數(shù)軌 最多容納電子數(shù) 價電子排布式 元素種數(shù) ⅠA族 0族 1 1s 1 2 1s1 1s2 2 2 2s2p 4 8 2s1 2s22p6 8 3 3s3p 4 8 3s1 3s23p6 8 4 4s3d4p 9 18 4s1 4s24p6 18 5 5s4d5p 9 18 5s1 5s25p6 18 6 6s4f5d6p 16 32 6s1 6s26p6 32 7 7s5f6d7p 16 32 7s1 - 不完全 (2)規(guī)律 ①周期序數(shù)=電子層數(shù)。 ②本周期包含的元素種數(shù)=對應(yīng)能級組所含原子軌道數(shù)的2倍=對應(yīng)能級組最多容納的電子數(shù)。 2.核外電子排布與族的劃分 (1)劃分依據(jù):取決于原子的價電子數(shù)目和價電子排布。 (2)特點(diǎn):同族元素的價電子數(shù)目和價電子排布相同。 (3)規(guī)律 ③稀有氣體元素:價電子排布為ns2np6(He除外)。 1.元素周期表中周期的劃分與原子結(jié)構(gòu)的哪部分有關(guān)? 提示:與原子的電子層數(shù)有關(guān)。 2.元素周期表中族的劃分與原子結(jié)構(gòu)的哪部分有關(guān)? 提示:與價電子數(shù)或最外層上的電子數(shù)有關(guān)。 1.核外電子排布與周期的劃分 2.核外電子排布與族的劃分 1.已知某元素+2價離子的電子排布式為1s22s22p63s23p6,該元素在周期表中屬于( ) A.ⅤB族 B.ⅡB族 C.Ⅷ族 D.ⅡA族 解析:選D?。?價離子比原子少2個電子,因此原子的電子排布式為1s22s22p63s23p64s2,在ⅡA族。 2.某元素M2+的3d軌道上有5個電子,則 (1)M原子的核外電子排布式為___________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)M元素在元素周期表中的位置為第__________周期第________族。 解析:M2+的3d軌道上有5個電子則電子排布式為1s22s22p63s23p63d5,故M原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d54s2,該原子的價電子排布式為3d54s2,所以該元素在周期表中的位置為第4周期ⅦB 族。 答案:(1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2)4?、鰾 3.(1)砷原子的最外層電子排布式是4s24p3,在元素周期表中,砷元素位于第________周期第________族;最高價氧化物的化學(xué)式為______________,砷酸鈉的化學(xué)式是________________。 (2)已知下列元素在周期表中的位置,寫出它們價電子排布式和元素符號: ①第4周期ⅣB族_____________________________________________________; ②第5周期ⅦA族_____________________________________________________。 解析:(1)砷原子最外層電子排布式是4s24p3,可知砷原子有4個電子層,價電子數(shù)為5,由電子層數(shù)=周期序數(shù)可知,砷元素在第4周期,由主族序數(shù)=價電子數(shù)=最高正價可知,砷元素位于ⅤA族,最高價氧化物為As2O5,砷酸鈉的化學(xué)式為Na3AsO4。 (2)根據(jù)元素在周期表中的位置與核外電子排布的關(guān)系分析。 答案:(1)4?、魽 As2O5 Na3AsO4 (2)①3d24s2、Ti?、?s25p5、I [方法技巧] (1)由元素價電子排布式可推知其在周期表中的位置及化合價。 即:①周期序數(shù)=電子層數(shù); ②主族序數(shù)=價電子數(shù)(最外層電子數(shù))=最高化合價; ③主族序數(shù)-8=最低化合價。 (2)由元素在周期表中的位置可推知其價電子排布式。 1.原子半徑 依據(jù)量子力學(xué)理論,人們假定原子是一個球體,并用統(tǒng)計的方法來測定它的半徑。 2.原子半徑的周期性變化 (1)同周期 ①規(guī)律:自左至右逐漸減小。 ②原因:增加電子所產(chǎn)生的電子間的排斥作用小于核電荷數(shù)增加導(dǎo)致的核對外層電子的吸引作用。 (2)同主族 ①規(guī)律:自上而下逐漸增大。 ②原因:電子層數(shù)依次增加,電子間排斥作用的影響大于核對外層電子的吸引作用的影響。 (3)過渡元素 ①規(guī)律:同一周期自左至右逐漸減小,但變化幅度不大。 ②原因:增加的電子都分布在(n-1)d軌道上,電子間的排斥作用與核對電子的吸引作用大致相當(dāng)。 1.影響原子半徑大小的因素是什么? 提示:原子的核電荷數(shù)和電子層數(shù)。 2.同一周期原子半徑自左至右逐漸減小,同一周期(如第3周期)離子半徑是否逐漸減?。? 提示:否。 3.同一主族原子半徑自上而下逐漸增大,同一主族離子半徑是否逐漸增大? 提示:是。 微粒半徑大小的比較方法 1.影響微粒半徑的因素主要是核電荷數(shù)和電子層數(shù)。同周期中,核電荷數(shù)越大,半徑越小;同主族中,電子層數(shù)越多,半徑越大。 2.陽離子半徑小于對應(yīng)的原子半徑,陰離子半徑大于對應(yīng)的原子半徑,如r(Na+)<r(Na),r(S)<r(S2-)。 3.電子層結(jié)構(gòu)相同的離子,隨核電荷數(shù)增大,離子半徑減小,如r(S2-)>r(Cl-)>r(K+)>r(Ca2+)。 4.不同價態(tài)的同種元素的離子,核外電子多的半徑大,如r(Fe2+)>r(Fe3+),r(Cu+)>r(Cu2+)。 1.下列微粒半徑依次增大的是( ) A.同一主族元素隨著原子序數(shù)的遞增 B.同一周期的元素隨著原子序數(shù)的遞增 C.Na+、Mg2+、Al3+、F- D.P、S、S2-、Cl- 解析:選A 依據(jù)比較微粒半徑大小的規(guī)律進(jìn)行分析,同一主族,隨著原子序數(shù)的遞增,原子的電子層數(shù)依次增加,原子半徑依次增大,A項正確;同一周期隨著原子序數(shù)的遞增,原子半徑逐漸減小,B項錯誤;C項中各微粒的電子層結(jié)構(gòu)相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,故半徑F-最大,Al3+最小,C項錯誤;D項中的微粒半徑P>S,S2->Cl-,D項錯誤。 2.下列各組微粒的半徑比較中,正確的是( ) ①F<F-<Cl-?、贠2-<Mg2+<Al3+ ③Na+<Na<Rb?、躊<S<Cl A.①③ B.②③ C.③④ D.①② 解析:選A 同一元素的微粒半徑:r(陰離子)>r(原子)>r(陽離子);具有相同電子層結(jié)構(gòu)的離子,核電荷數(shù)越大,離子半徑越??;電子層數(shù)相同的原子,原子序數(shù)遞增,原子半徑遞減;最外層電子數(shù)相同的原子,電子層數(shù)越多,原子半徑越大,據(jù)此可判斷出:①正確;②應(yīng)為O2->Mg2+>Al3+;③正確;④應(yīng)為P>S>Cl。 3.比較下列粒子半徑的大小,用“>”或“<”填空: (1)P____S____Cl; (2)Al____Mg____Na; (3)F____Cl____Br; (4)Na+____Mg2+____Al3+; (5)O2-__F-__Al3+; (6)Fe____Fe2+____Fe3+; (7)Cl-____Cl____Br-; (8)N3-____Na+____Na。 答案:(1)> > (2)<?。肌?3)<?。肌?4)>?。? (5)>?。尽?6)>?。尽?7)>?。肌?8)> < [方法技巧] “三看”法快速判斷簡單微粒半徑大小 “一看”電子層數(shù):最外層電子數(shù)相同時,電子層數(shù)越多,半徑越大。 “二看”核電荷數(shù):當(dāng)電子層結(jié)構(gòu)相同時,核電荷數(shù)越大,半徑越小。 “三看”核外電子數(shù):當(dāng)電子層數(shù)和核電荷數(shù)均相同時,核外電子數(shù)越多,半徑越大。 [三級訓(xùn)練節(jié)節(jié)過關(guān)] 1.某元素原子基態(tài)的電子排布為[Ar]3d74s2,它在元素周期表中的位置是( ) A.第3周期ⅡB族 B.第4周期ⅡB族 C.第4周期ⅦB族 D.第4周期Ⅷ族 解析:選D n=4即為第4周期,次外層未滿不是主族元素,價電子數(shù)為9,屬于Ⅷ族。 2.下列各組元素中,原子半徑依次增大的是( ) A.Li K Rb B.I Br Cl C.O Na S D.Al Si P 解析:選A A項,原子半徑依次增大,A對;B項,原子半徑依次減小,B錯;C項,O半徑最小,Na半徑最大,C錯;D項,原子半徑依次減小,D錯。 3.下列離子半徑比大于1的是( ) A. B. C. D. 解析:選A 核外電子排布相同,核電荷數(shù)越大,半徑越小,A正確;同周期從左到右原子半徑依次減小,B錯誤;同種元素的陰離子半徑大于原子半徑,原子半徑大于陽離子半徑,C、D錯誤。 4.某元素的價電子構(gòu)型是3d64s2,下列對該元素的說法中錯誤的是( ) A.位于周期表中第4周期Ⅷ族 B.只有2個價電子 C.+3價離子比+2價離子的氧化性強(qiáng) D.常溫下,其單質(zhì)難溶于濃硝酸 解析:選B A項,該元素價電子數(shù)為8,有4個電子層,則位于第4周期第Ⅷ族;B項,價電子數(shù)為8;C項,該元素為Fe,F(xiàn)e3+比Fe2+氧化性強(qiáng);D項,常溫下,F(xiàn)e遇濃硝酸發(fā)生鈍化。 5.指出下列元素是主族元素還是副族元素?位于周期表中的第幾周期?第幾族? (1)1s22s22p63s23p5______________。 (2)[Kr]4d105s25p2______________。 (3)[Ar]3d34s2______________。 (4)[Ar]3d104s1______________。 (5)[Ar]4s1______________。 解析:(1)價電子排布為3s23p5,為主族元素,位于第3周期第ⅦA族;(2)價電子排布為5s25p2,主族元素,位于周5周期第ⅣA族;(3)價電子排布為3d34s2,副族元素,位于第4周期,第ⅤB族;(4)價電子排布為3d104s1,位于第4周期,第IB族;(5)價電子排布為4s1,主族元素,位于第4周期第ⅠA族。 答案:(1)主族元素,第3周期,第ⅦA族 (2)主族元素,第5周期,第ⅣA族 (3)副族元素,第4周期,第ⅤB族 (4)副族元素,第4周期,第ⅠB族 (5)主族元素,第4周期,第ⅠA族 (對應(yīng)課時跟蹤檢測P45) 1.價電子排布為5s25p1的元素,在周期表中的位置是( ) A.第4周期ⅤA族 B.第5周期ⅢA族 C.第5周期ⅠA族 D.第4周期ⅢA族 解析:選B 價電子排布為5s25p1的元素有5個電子層,價電子數(shù)為3,由周期序數(shù)=電子層數(shù),價電子數(shù)=族序數(shù)可知,該元素位于第5周期ⅢA族。 2.下列微粒半徑大小比較正確的是( ) A.Na+- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計者僅對作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2017-2018學(xué)年高中化學(xué) 第1章 原子結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表教學(xué)案 魯科版選修3 2017 2018 學(xué)年 高中化學(xué) 元素 周期表 教學(xué) 魯科版 選修

鏈接地址:http://kudomayuko.com/p-6126316.html