| 原子结构与元素周期表 |
主编：黄冈中学化学集体备课组
复习：元素周期表的结构
练习：（1）写出锂、钠、钾、铷、铯基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的特征电子构型。
Li Na K Rb Cs
He Ne Ar Kr Xe
（2）分别写出7个主族和0族元素原子特征电子构型的通式。
IA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0族
1、元素周期系
元 素 碱金属→稀有气体
原子结构特征 ns1→ns2np6
最外层电子数 1→8
元素周期系：元素周期系包括元素周期表的结构和元素周期律，所需解决的问题有：元素性质的周期性如何？为什么元素性质呈现周期性变化？元素性质呈现周期性变化与原子结构有什么关系？如何由原子结构推出元素在周期表中的位置？等等相关的问题。
2、原子结构与周期的关系
周期序数=原子的电子层数
3、原子结构与族的关系
思考：（1）元素周期表有多少个纵行？多少个族？
（2）原子的电子排布与族的划分有何关系？也就是说族的划分的依据是什么？
（3）周期表上的“外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵行的价电子层的电子总数是否相等？主族元素的价电子数和族序数有何关系？
主族元素：族序数=原子的最外层电子数=价电子数(ns或nsnp能级上的电子总数)
副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的电子数=价电子数
练习：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。
4、原子的电子构型和元素的分区
思考：按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区：s区（IA和IIA）、d区（IIIB～VIII）、ds区（IB和IIB）、p区（IIIA～VIIA族、零族）、f区（镧系和锕系）。划分区的依据是什么？ s区、d区、ds区、p区分别有几个纵列？
总结：
s 区元素：最外层构型是ns1和ns2。IA和IIA族元素。除H外，其余为活泼金属。
p区元素：最外层电子构型从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。
ds区元素：包括IB族和IIB族元素，最外层电子数皆为1～2个，均为金属元素。
f区元素：包括镧系和锕系元素。最外层电子数基本相同，化学性质相似。
思考：
（1）为什么s区、d区、ds区的元素都是金属(除H外)？
（2）为什么副族元素又称为过渡元素？
（3）为什么在元素周期表中非金属元素主要集中在右上角三角区内？处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？
典型例题：
1．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价电子排布式、电子排布式并分析该元素在哪区？
答案：
由于是ⅥA族， 4d必是全充满的，所以价电子排布为5s25p4，电子排布式[Kr]4d105s25p4，属P区。
2．已知一元素的价层电子结构为3d54s2，试确定其在周期表中的位置。
答案：
第四周期，ⅦB族。
3．试依电子排布式确定32号元素在周期表中的位置。
答案：
1s22s22p63s23p63d104s24p2 第四周期，ⅣA族
4．填表
分区 |
族数 |
价电子排布 |
s区 |
|
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p区 |
|
|
d区 |
|
|
ds区 |
|
|
5．假设一个轨道只能容纳一个电子,则前四个稀有气体元素的原子序数分别为：________、 ________、_________、_________。
答案：
1，5，9，18
6．已知元素周期表中第一、二、三、四、五、六、七周期中所含元素种类（假设第七周期已排满）分别是2、8、8、18、18、32、32，由此可知116号元素处于周期表第________周期，第___________族，其电子排布式为______________。
答案：
七，VIA，[Rn]5f146d107s27p4
7．元素周期表中，第四周期第IIA族和第IIIA族之间为什么存在10种元素，第三周期第IIA族和第IIIA族元素之间却没有别的元素？用构造原理解释。
提示：
3d能级的能量高于4s，低于4p。
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