核外电子排布与元素周期表、原子半径
元素周期表中的离子半径与原子半径的关系
元素周期表中的离子半径与原子半径的关系元素周期表是化学学科的重要基础，通过它我们可以清晰地了解各种元素的性质和特点。
在元素周期表中，每个元素都有左上角的原子半径和右上角的离子半径，它们之间存在着一定的关系。
本文将探讨元素周期表中离子半径与原子半径的关系。
一、离子半径和原子半径的基本概念在进一步讨论离子半径和原子半径的关系之前，我们先了解一下它们的基本概念。
原子半径指的是原子的大小，通常用原子的半径来表示。
它可以通过实验测量得到，一般以皮克米（pm）为单位。
原子半径的大小与原子核周围的电子云分布有关，同时还与元素的电子结构有关。
离子半径指的是离子的大小，离子是通过电子的损失或获得而产生的带电粒子。
正离子是指失去了电子的原子，它比原子半径小；负离子是指获得了电子的原子，它比原子半径大。
离子半径的大小与离子的电荷数、电子结构以及离子所处的化学环境有关。
二、离子半径与原子半径的一般规律在元素周期表中，离子半径和原子半径之间一般存在一些规律。
1. 离子半径与原子半径的对比通常来说，正离子的离子半径比原子半径要小。
这是因为正离子缺少了一个或多个电子，导致电子云受到核的吸引减弱，从而使离子整体收缩。
相反，负离子的离子半径比原子半径要大。
这是因为负离子获得了一个或多个电子，使得电子云的排布更为扩散，离子整体增大。
2. 离子半径的周期性变化离子半径的大小在周期表中也存在一定的周期性变化。
一般来说，离子半径随着元素周期数的增加而减小。
这是因为元素周期表中的周期数增加意味着电子层数的增加，电子层之间的屏蔽效应也增强了。
因此，电子云受到核的吸引作用更加强烈，离子半径整体减小。
另外，离子半径随着元素周期表中原子序数的增加而增大。
这是因为原子序数的增加意味着电子的数量增多，增加了电子之间的排斥力，使电子云更分散，进而使整体离子半径增大。
3. 离子半径的族内变化在同一族内，离子的半径一般是逐渐增大的。
这是由于同一族内的元素具有相似的电子结构，电子层的增加不明显，但是电子数量增加了。
元素周期表中如何判断原子半径大小
元素周期表中如何判断原子半径大小在元素周期表中，原子半径大小是一个重要的物理性质，它影响到原子的化学性质和元素之间的反应。
原子的半径可以通过周期表上的位置来判断，随着原子序数增加，原子半径通常会呈现一定规律性的变化。
下面将从周期表的排列规律、主要趋势和特殊情况等方面来探讨如何判断原子半径大小。
周期表的排列规律元素周期表的横向行称为周期，纵向列称为族。
从周期表中我们可以看到，原子半径随着周期数的增加而变化。
在同一周期内，随着元素原子序数的增加，原子半径会逐渐减小。
这是因为原子核上的正电荷数目逐渐增加，吸引外层电子的作用也随之增强，使得电子向原子核靠近，从而导致原子半径减小。
主要趋势•原子半径随周期数递减: 在同一周期内，原子半径随着原子序数的增加而递减。
例如，碱金属元素钠（Na）和铷（Rb）在同一周期内，由于原子核的正电荷数目不断增加，因此铷的原子半径要大于钠的原子半径。
•原子半径随族数递增: 在同一族内，随着原子序数的增加，电子层逐渐增加，原子的半径也随之增加。
例如，氢（H）、碱金属元素锂（Li）和钠（Na）在同一族内，原子半径由氢最小，锂次之，钠最大。
特殊情况•内层电子屏蔽效应: 内层电子可以屏蔽外层电子对原子核的吸引力，使原子半径稍微扩大。
例如，在4A族中，镁（Mg）的原子半径要大于钠（Na），是因为镁的电子构型中有两个电子在3s轨道上，在4s轨道上只有一个电子，这种内层电子的屏蔽效应导致镁的原子半径略大于钠。
•离子半径与原子半径的比较: 在某些情况下，离子的半径和原子的半径会有所不同。
通常，正离子的半径要小于原子的半径，负离子的半径要大于原子的半径。
通过周期表的排列规律以及主要趋势和特殊情况的分析，我们可以判断元素在周期表中的原子半径大小。
原子半径的大小关系到原子的化学性质和反应方式，深入了解原子半径大小可以帮助我们更好地理解元素周期表和元素之间的关系。
核外电子排布与元素周期表
探究整合应用
假定元素周期表是有限的，根据已知的元素周期 表的某些事实和理论可归纳出一些假说。 (1)已知元素周期表中的各周期可排元素种数如下：
周期 1 2 3 4 5 6 7 元素种数 2 8 8 18 18 32 32
人们预测元素周期表第8周期将来也会排满，那么
2．原子半径的周期性变化
(1)同周期：左→右，有效核电荷增加， r减小
(2)同主族：上→下，。。。。。减小， r增大
(3)过渡元素：左→右 ，…变化幅度不 大， r稍减
1．电子构型为[Ar]3d104s2的元素是( )
A．稀有气体
B．过渡元素
C．主族元素
D．卤族元素
选B。该元素的价电子排布式中出现d轨道，应为ⅡB 族
解析：M2＋3d轨道上有5个电子则电子排布式为 1s22s22p63s23p63d5。故M原子的电子排布式为： 1s22s22p63s23p63d54s2。 该元素的价电子排布式为：3d54s2，所以该元素在周期表 中的位置为第4周期ⅦB族，因最后一个电子进入d轨道所 以该元素位于d区。 答案：(1)1s22s22p63s23p63d54s2 (2)4 ⅦB d
元素，而副族元素属于过渡元素，故B正确。
2．按原子半径由大到小排列顺序正确的是( )
A．Mg、B、Si
B．Si、Mg、B
C．Mg、Si、B
D．B、Si、Mg
选C。
3．某元素M2＋的3d轨道上有5个电子，则 (1)M原子的核外电子排布式为________________。 (2)M元素在元素周期表中的位置为第__________周期 ________族，________区。
元素周期原子半径规律
元素周期原子半径规律元素周围的原子结构对其化学性质和物理性质产生重要影响。
在元素周期表中，原子半径随着元素的周期变化而显示出规律性。
这种规律性对我们理解元素之间的化学性质至关重要。
原子半径概念原子半径是指原子中心到外层电子轨道最外层电子之间的距离。
通常使用皮克米（pm）作为单位，1 pm等于10−12米。
原子半径的周期性在元素周期表中，原子半径表现出一定的周期性规律。
原子半径随着元素周期的变化呈现出以下规律：1.在周期表周期上升时：原子序数增加，电子壳层数也逐渐增多，原子半径呈现出增加的趋势。
因为外层电子与核的吸引力逐渐减弱，整体半径增加。
2.在同一周期内：随着原子序数增加，核电荷数增加，外层电子吸引力增强，原子半径减小。
典型示例1.第一周期：氢和氦。
氢原子半径是最小的，因为它只有一个电子。
氦原子半径稍大，因为氦有两个电子，但能量级别接近，半径没有显著增加。
2.第二周期：锂、铍、硼、碳、氮等元素。
锂原子半径大于氦，原子序数增加，电子数量增加。
氮原子比碳原子半径大，因为氮原子外层电子数增加。
3.同一族：氢、铷、钌等。
原子排列在同一族的元素，原子半径随着原子序数的增加而增加，因为它们有相似的电子组态。
结论元素周期表中的元素原子半径规律体现了元素之间的核电荷和电子排布对其物理性质的影响。
通过学习原子半径规律，我们能够更好地理解元素之间化学键合和反应的规律，从而促进化学领域的研究和应用。
以上就是元素周期原子半径规律的基本内容，希望对您有所帮助。
高中化学 第1章 原子结构 第2节 第2课时 核外电子排布
促敦市安顿阳光实验学校第2课时核外电子排布与元素周期表、原子半径1.认识核外电子排布与元素周期表的关系，了解元素周期表中各区、周期、族的划分依据。
2.了解原子结构与原子半径周期性变化的联系。
核外电子排布与元素周期表1.核外电子排布与周期划分的本质联系(1)周期与能级组、原子轨道的对关系(2)规律①7个能级组对7个周期。
②周期序数＝□1________________。
③本周期所包含元素种数＝对能级组所含原子轨道数的2倍＝对能级组最多容纳的电子数。
2.核外电子排布与族的划分(1)划分依据：取决于原子的□2________和价电子排布。
(2)规律①主族元素②过渡元素③稀有气体→价电子排布：□9______(□10________除外)3．元素周期表的分区(1)根据核外电子排布根据核外电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区：s区、p区、d区、ds区和f区。
除ds区外，区的名称来自最后填入电子的能级的符号。
(2)根据元素金属性与非金属性4．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区的元素是金属元素。
s区的元素除氢、氦外，也是金属元素。
自我校对：□1最外层电子所在轨道的主量子数□2价电子数目□3n s1～2□4n s2n p1～6周期序数对能级组原子轨道数最多容纳电子数价电子排布式元素种数ⅠA族0族1 1s 12 1s11s2 22 2s2p 4 8 2s12s22p683 3s3p4 8 3s13s23p684 4s3d4p 9 18 4s14s24p6185 5s4d5p 9 18 5s15s25p6186 6s4f5d6p 16 32 6s16s26p6327 7s5f6d7p 16 32 7s1－不完全□5价电子数□6(n－1)d1～10n s0～2□7价电子数□8n s电子数□9n s2n p6□10He 1．判断正误(1)元素周期表中每一周期主族元素最外层电子都是由1个逐渐增加到8个。
2018-2019学年人教版选修3 第一章原子结构与性质--核外电子分布与元素周期表 教案
教学过程一、课堂导入为什么第一层最多只能容纳两个电子，第二层最多只能容纳八个电子而不能容纳更多的电子呢？第三、四、五层及其他电子层最多可以容纳多少个电子？原子核外电子的排布与原子轨道有什么关系？二、复习预习通过上一节的学习，我们知道：电子在原子核外是按能量高低分层排布的，同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(s、p、d、f)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。
各能层上的能级是不一样的。
原子中的电子在各原子轨道上按能级分层排布，在化学上我们称为构造原理。
下面我们要通过探究知道基态原子的核外电子的排布。
三、知识讲解考点1：基态原子的核外电子排布原则1．能量最低原则(1)基态原子的核外电子排布使整个原子体系的能量最低。
(2)基态原子的核外电子在原子轨道上的排列顺序：1s，2s，2p，3s，3p，4s，3d，4p，5s，4d，5p，6s……2．泡利不相容原理(1)一个原子轨道最多只能容纳两个电子，并且这两个电子的自旋方向必须相反；或者说，一个原子中不存在两个完全相同的电子。
(2)在原子中，每个电子层最多能容纳2n2个电子。
3．洪特规则(1)对于基态原子，电子在能量相同的轨道上排布时，应尽可能分占不同轨道并且自旋方向相同。
(2)能量相同的原子轨道在全充满(如d10)、半充满(如d5)和全空(如d0)状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
如基态铬原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d54s1，基态铜原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s1。
注意：核外电子在原子轨道上排布要遵循三个原则，对三条原则不能孤立地理解，要综合应用。
其中，能量最低原则又可叙述为：在不违背泡利不相容原理的前提下，核外电子在各个原子轨道上的排布方式应使整个原子体系的能量最低。
4．电子数与电子层和能级的关系在原子中，每个电子层最多容纳2n2个电子，每个能级最多能容纳的电子数为其所包含的原子轨道数的2倍。
核外电子排布与元素周期表
P S 110 104
K 227
Rb 248 Cs 265
Ca Sc Ti V Cr Mn Fe Co Ni Cu Zn Ga Ge As 197 161 145 132 125 124 124 125 125 128 133 122 122 121
Se 117
Br 114Байду номын сангаас
Kr 198
Xe 217
Sr Y Zr Nb Mo Tc Ru Rh Pd Ag Cd In Sn Sb Te I 215 181 160 143 136 136 133 135 138 144 149 163 141 141 137 133 Ba La Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi Po 217 188 159 143 137 137 134 136 136 144 160 170 175 155 153
Au
Hg Tl
[Xe]4f145d106s1
[Xe]4f145d106s2 [Xe]4f145d106s26p1
82
83 84
Pb
Bi Po
[Xe]4f145d106s26p2
[Xe]4f145d106s26p3 [Xe]4f145d106s26p4
85
86
At
Rn
[Xe]4f145d106s26p5
(四)
31
32 33 34 35 36
Ga
Ce As Se Br Kr
[Ar]3d104s24p1
[Ar]3d104s24p2 [Ar]3d104s24p3 [Ar]3d104s24p4 [Ar]3dl04s24p5 [Ar]3d104s24p6
37 38 39 40
1.2核外电子排布与元素周期表
Cs Ba Lu Hf Ta W Re Os Ir Pt Au Hg Tl Pb Bi
272 224 172 159 147 141 137 135 136 139 144 155 171 175 182
• • •
影响因素： 影响因素： 核对电子的吸引 吸引作用 核对电子的吸引作用 电子间的排斥 排斥作用 电子间的排斥作用
原子半径 Atomic radii (in pm)
Li Be
157 112
B
88
C
77
N
74
O F
66 64
Na Mg
191 160
Al Si P S
143 118 110 104
同族元素价电子数目相同
同族元素价电子数相同
• 主族元素 价电子 最外层电子： 主族元素 价电子-最外层电子 元素-价电子 最外层电子： • ns1~2或ns2np1~6 价电子数 = 主族序数 • 副族元素 价电子 外层电子： 副族元素 价电子-外层电子 元素-价电子 外层电子： • (n-1)d1~10ns1~2 ⅢB ~ⅦB 价电子数=族序数 ~Ⅶ 价电子数= • 稀有气体元素-价电子 ns2np6 稀有气体元素 价电子 元素 价电子全满全满-具有特殊稳定性
按照电子排布，可把周期表的元素划分为5个区： 按照电子排布，可把周期表的元素ห้องสมุดไป่ตู้分为5个区： 电子排布 ds区 s区、d区、ds区、p区、f区。
以最后填入电子的轨道能级符号为该区的符号
核外电子排布与原子半径 核外电子排布与原子半径
原子半径( 原子半径(atomic radius) ) 严格地讲，由于电子云没有边界，原子半径也就无一 严格地讲，由于电子云没有边界， 定数.但人总会有办法的. 定数.但人总会有办法的.迄今所有的原子半径都是在结合 状态下测定的. 状态下测定的.
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第 一 章
2.核外电子排布与周期的划分 （1）周期与能级组的对应关系 s 轨道。 ①第一能级组对应第一周期，涉及___ s、p 轨道。 ②第二能级组对应第二周期，涉及_____ s、p 轨道。 ③第三能级组对应第三周期，涉及_____ s、p、d 轨道。 ④第四能级组对应第四周期，涉及_________
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第 一 章
学 习 目 标
1.认识原子结构与元素周期表的关系。了解 周期与族的划分依据。 2.了解元素周期表的应用价值。 3.了解原子半径的周期性变化，能用原子结 构的知识解释其周期性变化的原因。 重点难点：原子结构与元素周期表的关系，
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原 子 结 构
原子半径的周期性变化与原子结构的关系。
，下列分析正确的是（ ）
A.原子序数关系：C>B>A
B.微粒半径关系：r（Bn-）<r（An+） C.微粒C是稀有气体元素的原子
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D.原子半径关系是：r（A）<r（B）<r（C）
。
【答案】C
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跟踪训练 第 一 章 具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是（ A.1s22s22p63s23p1 ）
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【答案】（1）29个 （2）4个电子层 第 一 章
7个能级
（3）3d104s1 (4)第四周期 ⅠB族 副族
（5）有1个未成对电子
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原 子 结 构
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例2 第 一 章
具有相同电子层结构的三种微粒An+、Bn-和C
选 A。
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原 子 结 构
B.1s22s22p3
C.1s22s22p2
D.1s22s22p63s23p4
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原 子 结 构
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第 一 章
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原 子 结 构
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原 子 结 构
轨道上，并且主族元素所在族的序数等于该元素的价
电子数。 3.过渡元素的原子价电子排布为(n-1)d1~10ns1~2。 族序数 相同；ⅠB和 ⅢB~ⅦB族的价电子数目仍然与_______ ns 轨道上有一个还是两个电子来划分的。 ⅡB是根据___
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原 子 结 构
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第 一 章
（2）原子核外电子排布与元素周期表中周期划分的 联系 7个周期对应7个_______ 能级组 。一个能级组最多容纳的电 元素种数 ，周期的元素 子数等于一个周期所包含的_________
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原 子 结 构
种数恰好是能级图中原子轨道数目的两倍。
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第 一 章
ns2np6 ，这种 4.稀有气体除氦外最外层电子排布均为________
全充满电子的结构是稀有气体元素原子具有特殊稳定性
的内在原因。 三、核外电子排布与原子半径
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原 子 结 构
1.原子半径
依据量子力学理论，原子并不是一个具有明确“边界” 的实体。人们假定原子是一个球体，并用统计的方法来 测定它的半径。
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例1 第 一 章
某元素的原子序数为29，试问：
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（1）此元素原子的电子总数是多少？
（2）它有多少个电子层？有多少个能级？ （3）它价电子构型是什么？
原 子 结 构
（4）它属于第几周期？第几族？主族还是副族？ （5）它有多少个未成对电子？
（3）周期与主量子数的关系 最外层电子所在轨道的主量子数为n时，该原子所属 n 周期。 元素属于第___
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二、核外电子排布与族的划分 第 一 章 1.族的划分取决于原子的价电子_____ 排布 。同族 数目 和_____ 元素的价电子数目相同，价电子排布也完全相同。 nsnp ns 或_____ 2.主族元素的价电子全部排布在最外层的___
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2.原子半径的周期性变化 （1）随着元素原子序数的递增，同周期原子（除稀有气 第 减小 一 体元素外）半径自左向右逐渐_____，原因是增加电子产 排斥作用 小于核电荷数增加导致的核对外 章 生的电子间的_________ 层电子的_________ 吸引作用 。 （2）随着原子序数的逐渐增大，主族元素的原子半径自 原 增大 。这是因为电子层数依次增加，电子间 子 上而下逐渐_____ 结 排斥作用的影响大于核对外层电子的吸引作用的影响。 构 （3）同一周期的过渡元素原子半径从左到右减小的幅度 n-1）d 轨道上， 越来越小，原因是增加的电子分布在（ _________ 电子间的排斥作用与核对电子的吸引作用大致相当。
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第 一 章
一、核外电子排布与周期的划分 1.鲍林近似能级图 简单地写成7个能级组：
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原 子 结 构
1s，2s2p，3s3p，
4s3d4p，5s4d5p， 6s4f5d6p，7s5f6d7p。
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