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1、94 原子结构与元素周期律原子结构与元素周期律电子层结构，决定了元素的性质，它们都呈周期性的变化。电子层结构，决定了元素的性质，它们都呈周期性的变化。元素周期性变化的规律形成的系统叫做元素周期性变化的规律形成的系统叫做元素周期系元素周期系。具体表现是具体表现是周期表周期表。一、一、周期表的结构周期表的结构长式周期表分为七行、十八列。行称为长式周期表分为七行、十八列。行称为周期周期，列称为，列称为族族。周期表共有周期表共有七个七个周期。周期。七个主族七个主族，七个副族七个副族，一个零族一个零族，一个一个第第VIII族族。1.周期：周期：周期数最外层电子的主量子数周期数最外层电子的主量子数n Fe
2、26：4s23d6n4，所以，所以Fe处于第四周期。处于第四周期。第六（有第六（有32个元素）、七周期也称为特长周期。个元素）、七周期也称为特长周期。第七周期只发现了第七周期只发现了21个元素，又称为不完全周期。个元素，又称为不完全周期。第一周期有两个元素，称为特短周期。第一周期有两个元素，称为特短周期。第二、三周期分别有第二、三周期分别有8个元素，称为短周期。个元素，称为短周期。第四、五周期分别有第四、五周期分别有18个元素，为长周期。个元素，为长周期。2.族和元素族和元素的分区：的分区：主族（电子最后进入主族（电子最后进入s亚层或亚层或p亚层），亚层），用用A表示（表示（IAVIIA）；）
3、；主族的序数（）电子数的和。主族的序数（）电子数的和。副族（电子最后进入副族（电子最后进入d亚层或亚层或f亚层），亚层），用用B表示（表示（IBVIIB）；）；副族的序号较为复杂。副族的序号较为复杂。族分为：族分为：零族（稀有气体元素）和第零族（稀有气体元素）和第VIII族。族。副族和第副族和第VIII族通称为过渡元素族通称为过渡元素区分为：（区分为：（5个）个）(1)s区区:价价e构型构型ns12，包括，包括IA、IIA；除；除H元素外均为活泼金属。元素外均为活泼金属。(2)p区区:价价e构型为构型为ns2np16，最后一个电子填在，最后一个电子填在p轨道上。包轨道上。包括括IIIA VII
4、A和零族；和零族；(3)d区区:价层电子构型为（价层电子构型为（n-1）d19ns12，包括，包括IIIBVIIB和第和第VIII族族 第第VIII族价层电子数为（族价层电子数为（n-1）d+ns 8；(4)ds区区:价层电子构型为（价层电子构型为（n-1）d10ns12，最后一个电子，最后一个电子填从在（填从在（n-1）d轨道上，且达轨道上，且达d 10状态包括状态包括IBIIB；(5)f区区:价层电子构型为（价层电子构型为（n-2）f 014（n-1）d02ns12，镧系和锕系元素，属于镧系和锕系元素，属于IIIB。由于这些元素的外层。由于这些元素的外层和次外层几乎相同，只是倒数第三层不同
5、，所以化和次外层几乎相同，只是倒数第三层不同，所以化学性质极为相似。学性质极为相似。IAIA0 0一一IIAIIAIIIIIIA AIVAIVAVAVAVIAVIAVIIVIIA A二二三三IIIIIBIBIVIVB BV VB BVIVIB BVIIVIIB BVIIIVIIII IB BIIIIB B四四五五六六七七镧系镧系f f区区锕系锕系例例，1.Cl17：3s23p5属于第三周期，属于第三周期，VIIA2.Mn25：4s23d5属于第四周期，属于第四周期，VIIB；3.Co27：4s23d7（n-1）d+ns 8，第四周期，第，第四周期，第VIII族；族；4.47号元素位于周期表中的
6、位置？号元素位于周期表中的位置？5s14d10,n=5，ds区，区，IB；5.某元素某元素+2价离子价层电子构型为价离子价层电子构型为3d7，该元素在周期，该元素在周期表中的位置？表中的位置？该原子价层电子结构为该原子价层电子结构为3d74s2（失去电子时应先失去（失去电子时应先失去最外层的），所以，该元素在第四周期，最外层的），所以，该元素在第四周期，d区，第区，第VIII族。族。二、二、元素性质的周期性元素性质的周期性1.原子半径原子半径r：（根据成因，进行分类）（根据成因，进行分类）金属半径：金属晶体中相邻两原子核间距的一半。金属半径：金属晶体中相邻两原子核间距的一半。共价半径：两相邻原
7、子以共价键结合时，原子核间距的一半。共价半径：两相邻原子以共价键结合时，原子核间距的一半。范德华半径：在分子晶体中，不属于同一分子的两个最接近范德华半径：在分子晶体中，不属于同一分子的两个最接近的原子核间距的一半的原子核间距的一半共价半径共价半径 金属半径金属半径 范德华半径范德华半径上上/左左右右 变小r下下r 变大变大r 变大变大2.电离能电离能I：由基态的气态原子失去一个电子成为由基态的气态原子失去一个电子成为+1价气态价气态阳离子时所需要的能量，叫第一电离能阳离子时所需要的能量，叫第一电离能。用。用I1表表示，继续失电子，则有第二电离能示，继续失电子，则有第二电离能I2，I1 I2 I3。上上/左左右右 变大I下下r 变小变小r 变小变小“镧系收缩镧系收缩”电离能折线图电离能折线图4.电负性电负性 X：电负性电负性:在化合物中，元素原子在分子内吸引电子的能力。在化合物中，元素原子在分子内吸引电子的能力。上上/左左右右 变大X下下X 变小变小X 变小变小电负性综合反映了原子得失电子的能力，应用最为广泛。电负性综合反映了原子得失电子的能力，应用最为广泛。X电负性最大的是电负性最大的是F，最小的是，最小的是Cs。