化学人教版选修3学案：1-2-1 原子结构与元素周期表 Word版含解析18页

第二节 原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
[学习目标] 1.通过碱金属和稀有气体的元素核外电子排布对比
进一步认识电子排布和价电子层的含义。
2．通过元素周期表认识周期表中各区、各周期、各族元素原子核
外电子的排布规律。
3．通过“螺壳上的螺旋”体会周期表中各区、各周期、各族元素
的原子结构和位置间的关系。
一、元素周期系
1．碱金属元素基态原子的电子排布式
2.元素周期系的形成
(1)形成：随着元素原子核电荷数的递增，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；然后又开始由碱金属到稀有气体，如此循环
往复——这就是元素周期系中的一个个周期。
(2)原因：元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发
生周期性的重复。

(3)元素周期系中各周期所含元素种类的变化规律：随着核电荷数
的递增，电子在能级里的填充顺序遵循构造原理；元素周期系的周期
不是单调的；每一周期里元素的数目并不总是一样多，而是随周期序
号的递增渐渐增多，同时，金属元素的数目也逐渐增多。可以把元素
周期系的周期发展形象地比喻成螺壳上的螺旋。
二、元素周期表
1．元素周期表的周期和族
周期：具有相同的电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列
成的一个横行。
族：周期表中有 18 个纵行，除第 8、9、10 三个纵行叫第Ⅷ族外，
其余 15 个纵行每一个纵行称作一族。
2．元素周期表的结构
三、元素周期表的分区

1．元素周期表的分区
(1)按电子排布，可把周期表里的元素划分成 5 个区，分别是 s、
p、d、ds、f。
(2)元素周期表可分为 16 个族，其中 s 区包括ⅠA、ⅡA 族，p 区
包括ⅢA 至ⅦA、0 族，ds 区包括ⅠB、ⅡB 族。
2．金属元素与非金属元素在元素周期表中的位置
(1)金属元素和非金属元素的分界线为沿 B、Si、As、Te、At 与
Al、Ge、Sb、Po 之间所画的一条连线，非金属性较强的元素处于元素
周期表的右上角位置，金属性较强的元素处于元素周期表的左下角位
置。
(2)处于 d 区、ds 区和 f 区的元素全部是金属元素。s 区的元素除
氢外，也全部是金属元素。
知识点一 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

(2)核外电子排布与周期划分的关系
①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。
②每一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．核外电子排布与族的划分
(1)价电子。
主族元素的价电子为该元素原子的最外层电子。如碱金属元素原
子的价电子排布为 ns1。副族元素的价电子与其最外层电子和次外层电
子有关。如铁元素原子的价电子排布式为 3d64s2。
(2)对主族元素：主族元素的族序数＝原子的最外层电子数，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。(如表所示)

当主族元素失去全部价电子后，表现出该元素的最高正价(O、F
除外)。
(3)稀有气体元素的价电子排布为 1s2或 ns2np6。
(4)过渡元素(副族和第Ⅷ族)同一纵行原子的价层电子排布基本相
同。(如表所示)
第ⅢB 族～ⅦB 族可失去 ns2和(n－1)d 轨道上的全部电子，所以，
最高正价数＝族序数。
第Ⅷ族可失去最外层的 s 电子和次外层的部分(n－1)d 电子，所以，
最高正价低于族序数(8)，只有 Ru 和 Os 可表现出＋8 价。
第ⅠB 族可失去 ns1 电子和部分(n－1)d 电子，所以，第ⅠB 族的
族数<最高正价，第ⅡB 族只失去 ns2 电子，第ⅡB 族的族序数＝其最
高正价。
3．元素在元素周期表中位置的确定方法
(1)由基态原子的外围电子排布式给元素定位
①主族元素：该元素的周期序数＝外围电子的能层数；该元素的
族序数＝外围电子总数。
例如：某元素的外围电子排布为 5s25p3(可确定为主族元素)，该元
素在周期表中位于第五周期ⅤA 族。
②0 族元素：0 族元素外围电子排布为 ns2np6(He 为 1s2)，0 族元
素的周期数＝外围电子...