原子结构和元素周期律知识学习教材技术分析.ppt

工科化学（1）课件 安徽理工大学化工系 倪惠琼 制作 失电子的顺序与电子填序顺序有时是不同的，失电子总是先从原子核外最外层开始，然后是次外层。 3、简单基态阳离子的电子分布 ?基态原子外层电子填充顺序：ns?(n-2)f?(n-1)d?np ?价电子电离顺序为：np ? ns ?(n-1)d?(n-2)f 如Pb2+离子可表示成（54+26），外层电子分布为： [Xe]4f 145d106s2 ?价层电子：影响元素化学性质的电子层上的电子。 ?元素周期律的基础： 三、元素的原子结构和周期系 原子电子层结构的周期性的变化，造成了元素性质的周期性变化，将这种变化以表格形式反映出来即为元素周期表。 ?长式周期表的结构： 一个特短周期（第一周期）、两个短周期（第二、三周期）、两个长周期（第四、五）、一个特长周期（第六周期）和一个不完全周期（第七周期），共七个周期 。（自学） ?比较原子的电子结构和元素周期系关系得如下结论： 四、原子结构和周期律 （1）元素在周期表中的原子序数等于该元素原子的核电荷数或核外电子数。 （2）元素在周期表中的周期数等于该元素原子的电子层数或最高能级组数。 （3）在周期表中，同一周期元素的原子结构依次递变，它们的性质也依次递变，各元素的性质出现周期性 （4）周期系中元素的分族是原子的电子构型所作分类的结果。 （5）同族元素在化学性质和物理性质上的类似性，决定于原子最外电子层结构的类似性，而同族元素在性质上的递变则决定于电子层数的依次增加。 Mn [Ar] 3d54s2； Tc [Kr] 4d55s2 　Re [Xe] 4f145d54s2 例如VIIB族，最外层电子数与次外层d电子数之和是7，外电子构型相同为(n-1)d5ns2： ?注意：上述规则，对VIIIB不完全适用。 ?结论：元素性质的周期性，决定于原子的电子层结构的周期性，这就是周期系实质 ?族：性质相似的元素排成的纵行。 ?主族：族数等于最外层电子数。 ?副族：对次外层电子数在8~18之间的元素，其族数等于最外层电子数与次外层d电子数之和。 周期表中的元素除了按周期和族划分外，还可按元素的原子在哪一亚层增加电子，把它们划分为s，p，d，ds，f 五个区： 五、原子的电子层结构与元素的分区 （1）s 区元素：包括IA和IIA族，最外电子层的构型为ns1~2。 （5）f 区元素：包括镧系和锕系元素。电子层结构在f亚层上增加电子，外电子层的构型为(n-2)f1~14(n-1)d0~2ns2。 （2）p区元素：包括IIIA到VIIIA族，最外电子层的构型为ns2np1~6。 （3）d 区元素：包括IIIB到VIIIB族的元素，外电子层的构型为(n-1)d1~9ns1~2（Pd为(n-1)d10ns0）。 （4）ds区元素：包括IB和IIB族的元素，外电子层的构型为(n-1)d10ns1~2。 一、原子半径（atomic radius） §2.4 元素的性质与原子结构的关系 假设原子呈球形，在固体中原子间相互接触，以球面相切，这样只要测出单质在固态下相邻两原子间距离的一半就是原子半径。 2、范德华（van der Waals）半径 ?原子半径的分类 1、共价半径 气体分子组成的单质，原子半径可以取为分子内原子中心距离的一半。 相邻的不同分子中两个非成键原子核间距的一半。 在稀有气体的晶体中，两个相邻原子核间距的一半，就是稀有气体的范德华半径。 金属晶体中相邻金属原子核间距的一半。 （3）金属半径 ?原子半径变化的规律： ? s 区元素和p区元素：原子半径显著递减； 1、同一周期从左向右 （1）短周期元素（稀有气体除外）原子半径显著递减。 （2）长周期元素： ? d 区元素：原子半径从左至右递减较慢，且不规则。 ? ds区元素：原子半径稍有增大。 ? f 区元素：原子半径的递减微小且不规则。镧系元素的原子半径随原子序数的递增而减小，导致的效应称“镧系收缩”。 ?主族元素：原子半径显著递增。原因：电子层数增加。 2、同一族从上至下： ?副族元素：原子半径的递增不显著（III B除外），特别是同副族的第二和第三两个元素(如Zr和Hf； Nb和Ta)原子半径相差很小。原因：较复杂，与镧系收缩有关。 3、原子半径对性质的影响： 原子半径小，核电荷对外层电子吸引力强，原子难失电子易于与电子结合，非金属性强； 原子半径