第1课时 原子结构与元素周期表
课程目标 1.掌握原子结构与元素周期表的关系，进一步熟悉元素周期表的结构。 2.能够从原子结构的角度认识元素周期表中区的划分。 核心素养建构 ??周期??原子结构与元素周期表? 元素周期表?族????分区
[知 识 梳 理]
元素周期系一、元素周期表的结构 1.周期（横行）
?
?
第四周期：18种元素 ???第五周期：18种元素
?长周期?第六周期：32种元素
???第七周期：32种元素
2.族（纵行）
第一周期：2种元素??
短周期?第二周期：8种元素
??第三周期：8种元素
??副族：ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB共七个副族
?第Ⅷ族：三个纵行（8、9、10），位于ⅦB与ⅠB之间 ??0族：稀有气体元素
3.元素的分区
（1）按电子排布，把周期表里的元素划分成5个区，分别为s、p、d、f、ds。
（2）元素周期表共有16个族，其中s区包括ⅠA、ⅡA族，p区包括ⅢA～ⅦA、0族，d区包括ⅢB～ⅦB族及Ⅷ族（镧系、锕系除外），ds区包括ⅠB、ⅡB族，f区包括镧系元素和锕系元素。 【自主思考】
某元素的原子序数为24，试问： （1）此元素原子的电子总数是多少？
主族；ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA共七个主族
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（2）它有多少个电子层？有多少个能级？
（3）它的价电子构型是怎样的？它的价电子数是多少？ （4）它属于第几周期？第几族？主族还是副族？属于哪个区？ （5）它有多少个未成对电子？
答案 （1）24 （2）4个电子层；7个能级 （3）3d4s；价电子数为6 （4）第四周期；第ⅥB族；副族；d区 （5）有6个 二、元素周期系
1.碱金属元素基态原子的核外电子排布 碱 金属 原子 周期 序数 电子排布式 电子排布图 基态原子的 基态原子的 5
1
锂 3 二 1s2s或[He]2s 1s2s2p3s或 2261211钠 11 三 [Ne]3s 11s2s2p3s3p4s或钾 19 四 [Ar]4s 1s2s2p3s3p3d4s4p5铷 37 五 s或 [Kr]5s 铯 55 六 [Xe]6s 1112262610261226261— — 2.元素周期系形成的原因
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。随着元素原子的核电荷数递增，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
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就是元素周期系中的一个个周期。 【自主思考】
1.元素周期系的实质是什么？
答案 元素的原子核外电子的排布发生周期性的重复。
2.原子序数1～36的某元素基态原子的最外层电子排布式为ns，该元素可能属于哪一族？ 答案 0族（He）、ⅡA族、ⅡB族、ⅢB族、ⅣB族、ⅤB族、ⅦB族、Ⅷ族。 三、元素周期表的分区
1.按电子排布式中最后填入电子的能级符号可将元素周期表分为s、p、d、f四个区，而ⅠB、ⅡB族的元素的核外电子因先填满（n－1）d能级而后再填充ns能级而得名ds区。如下图：
2
2.元素周期表中，非金属元素处于元素周期表的右上角位置，金属性强的元素处于元素周期表的左下方位置。 【自主思考】
1.为什么处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属？
答案 由于元素的金属性和非金属性之间并没有严格的界线，处于非金属三角区边缘的元素，虽是非金属但往往表现出一定的金属性，如具有金属光泽，表现出一定的导电性等，所以常被称为半金属或准金属。
2.为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区？
答案 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的，在元素周期表中，同周期主族元素从左到右非金属性逐渐增强，金属性逐渐减弱，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，金属性逐渐增强，结果使元素周期表右上角三角区域内的元素主要呈现出非金属性。
[效 果 自 测]
1.判断正误，正确的打“√”；错误的打“×”。
（1）每一周期都是从活泼金属元素开始，以稀有气体元素结束。（ ）
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（2）元素周期表中，7个横行是7个周期，18个纵行就是18个族。（ ） （3）周期表中ⅢB族～ⅡB族为过渡元素，全部为金属元素。（ ） （4）s区元素都是金属元素，p区元素都是非金属元素。（ ） （5）最外层电子排布为ns或ns的元素一定是为金属元素。（ ） （6）元素原子的价电子不一定是最外层电子。（ ）
电子层数（7）有同学总结出如下规律：当某元素的≥1时，该元素是金属元素。（ ）
最外层电子数答案 （1）× （2）× （3）√ （4）× （5）× （6）√ （7）× 2.下列说法正确的是（ ）
A.最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素一定位于ⅡA族 B.最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素一定是金属元素 C.d区元素的原子一定都有d轨道电子
D.基态原子价电子排布式为nsnp的元素一定是金属元素
解析 最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素可能是He（1s），也可能是ⅡB族元素（[n－1）dns]等，不一定是ⅡA族元素，故A错误。最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素中最特殊的是H，H不是金属元素，其他最外层电子排布式为ns的基态原子所对应元素都是金属元素，B错误。d区元素原子的价电子排布式为（n－1）d
1－9
1
10
2
1
2
2
121
2
nnns1－2（钯为4d10），原子
nn的核外电子最后排布在（n－1）d上，故C正确。价电子排布式符合nsnp的元素只有n＝2这一种情况，该元素的价电子排布式为2s2p，是碳元素，是非金属元素，D错误。 答案 C
3.最活泼的金属元素、最活泼的非金属元素、常温下呈液态的金属（价电子排布为5d6s）元素分别位于下面元素周期表中的（ ）
10
2
2
2
A.s区、p区、ds区 C.f区、p区、ds区
B.s区、p区、d区 D.s区、f区和ds区
解析 最活泼的金属元素在ⅠA族，s区；最活泼的非金属元素（是氟）在ⅦA族，p区；汞的价电子排布为5d6s，在ⅡB族，ds区。
10
2
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答案 A
探究一 原子结构与元素周期表的关系 【探究讨论】
1.族的划分依据是什么？周期系形成的原因是什么？
提示 族的划分依据是原子的价电子排布，周期系形成的原因是元素原子核外电子排布的周期性重复。
2.周期序数与原子核外电子排布的关系？
提示 周期序数＝原子电子层数＝原子最外层能层序数 【点拨提升】 核外电子排布与族的关系 （1）主族元素的价电子排布
主族序数 价电子排布 ⅠA ⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA ns1 ns2 ns2np1 ns2np2 ns2np3 ns2np4 ns2np5 ①主族元素的族序数＝价电子总数＝最高正价（O、F除外）。
②同主族元素原子的价电子排布相同，价电子全部排布在ns或nsnp轨道上。 （2）稀有气体的价电子排布为1s或nsnp。
（3）过渡元素（副族和Ⅷ族）（第四周期为例）的价电子排布
族序数 ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB Ⅷ ⅠB ⅡB 价电子排布 （n－1）dns （n－1）dns （n－1）dns （n－1）dns （n－1）dns （n－1）d6～852513222122
2
6
ns2 1（n－1）dns （n－1）dns 10210①ⅢB→ⅦB族：族序数＝价电子数＝原子最外层ns电子数＋次外层（n－1）d电子数＝最高正价。
②Ⅷ族：原子最外层ns电子数＋次外层（n－1）d电子数之和分别为8、9、10。
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