【正文】 ，叫 能級交錯 。 ● 由近似能級圖看出， 能級組的劃分是造成元素周期表中元素劃分為周期的本質(zhì)原因 。 ② 按能級組排列的元素周期系 圖可更清楚地顯示出是原子的電子層結(jié)構(gòu)的周期性決定了元素性質(zhì)的周期性變化。 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 1）鮑林原子軌道能級圖 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 1）鮑林原子軌道能級圖 評論 ★ 簡單明了，基本反映了 多電子原子的核外電子 填充的次序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s … 1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f… 第 4能級組 第 5能級組 第 6能級組 第 7… 1 2 3 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 1）鮑林原子軌道能級圖 評論 ★ 簡單明了，基本反映了 多電子原子的核外電子 填充的次序 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s … 第 26號元素 Fe的光譜符號： 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 3d6 4s2 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 1）鮑林原子軌道能級圖 ★ 所有元素的同一原子軌道能級次序都一樣，反映不出元素的 原子序數(shù) 與某一 能級能量 的關(guān)系。 評論 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 2）科頓原子軌道能級圖 美國化學(xué)家科頓( F. A . Cotton ) 總結(jié)了前人工作，提出 原子軌道能量隨原子序數(shù)變化 的軌道能級圖形，稱為： 科頓原子軌道能級圖 1 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 2）科頓原子軌道能級圖 ① 簡明清晰地反映了原子軌道能量和原子序數(shù)的關(guān)系，隨著原子序數(shù)的增加，核電荷對電子的吸引力增強，所有軌道能量都會降低，但降低程度各不相同； ② 反映了氫原子軌道能級的簡并性，氫原子軌道能量只與主量子數(shù) n有關(guān)； ③多電子原子軌道能量不僅與主量子數(shù) n 有關(guān)，還和角量子數(shù) l 有關(guān)，所以相同主量子數(shù)的 s、 p、 d、 f 軌道能級要產(chǎn)生分裂。 ① 不如鮑林原子軌道能級圖直觀和易于掌握； 科頓原子軌道能級圖存在的問題： 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 3）屏蔽效應(yīng) 對一個指定的電子 ,它會受到來自內(nèi)層電子和同層其他電子負電荷的排斥力 , 這種球殼狀的負電荷就像一個屏蔽罩 , 部分抵消了核電荷對該電子的吸引力 ，使有效核電荷降低，這種作用稱為 屏蔽作用 或 屏蔽效應(yīng) 。 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 （ 3）屏蔽效應(yīng) ● 外層電子對內(nèi)層指定電子的屏蔽作用忽略不計。 ● 如果指定電子是最外層電子，處于內(nèi)層 和同層 的其他電子對它屏蔽作用的大小是： 同 處于 n層的電子 處于 n1層的電子 處于 n2層的電子 ＜ ＜ 若將原子核比做光源，各層電子比做遮光的障礙物，障礙物距光源越近，它屏蔽掉的光線越多。 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 O （ 4）鉆穿效應(yīng) 4s、 3d 和 4p電子云的徑向分布圖 外層電子鉆到內(nèi)層空間而靠近原子核的現(xiàn)象，稱為 “ 鉆穿效應(yīng) ” 。 受到屏蔽作用的大?。? 3s電子 ＜ 3p電子 ＜ 3d電子 在多電子原子中，對給定 n 值的電子，其有效核電荷隨 l 值的增大而減?。卉壍滥芗壍哪芰侩S l 值的增大而升高。 ● 如果能級分裂的程度很大 , 就可能導(dǎo)致與鄰近電子層 中的亞層能級發(fā)生交錯 。因此它適合于量子力學(xué)，并為實驗所證實，是微觀粒子運動的基本規(guī)律之一。 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 三、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 1. 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的分區(qū) 2. 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的周期 （ 1） 原子半徑的周期性 （ 2） 電離勢的周期性 （ 3） 電子親和勢的周期性 （ 4） 電負性 的周期性 3. 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的族 4. 元素基本性質(zhì)的周期性 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 三、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 ① 自學(xué)課件第 2章第二節(jié)第 3個問題 ② 自學(xué) 《 近代化學(xué)導(dǎo)論 》 第二版上冊第 4章 參看書后元素周期表 1. 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的分區(qū) 2. 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的周期 3. 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的族 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 ns1~2,(n1)d1~9ns1~2, (n1)d10ns1~2, ns2np1~6, (n2)f 0~14(n1)d0~2ns2 價電子構(gòu)型 三、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 原子的電子層結(jié)構(gòu)與元素的分區(qū) 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 三、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 周 期 相應(yīng)的軌道 軌道 總數(shù) 容納電子 總數(shù) 各周期 元素數(shù)目 1 1s 1 2 2 2 2s 2p 4 8 8 3 3s 3p 4 8 8 4 4s 3d 4p 9 18 18 5 5s 4d 5p 9 18 18 6 6s 4f 5d 6p 16 32 32 7 7s 5f 6d 7p 16 未滿 未滿 各周期元素數(shù)目與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 三、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 周期數(shù) 核外電子層數(shù) n 能級組數(shù) 1 n ＝ 1 1s （ 第一能級組 ） 2 n ＝ 2 2s 2p （ 第二能級組 ） 3 n ＝ 3 3s 3p （ 第三能級組 ） 4 n ＝ 4 4s 3d 4p （ 第四能級組 ） 5 n ＝ 5 5s 4d 5p （ 第五能級組 ） 6 n ＝ 6 6s 4f 5d 6p （ 第六能級組 ） 7 n ＝ 7 7s 5f 6d 7p （ 第七能級組 ） 各周期數(shù)＝核外電子層數(shù) n ＝ 能級組數(shù) 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 三、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 1 2 3 13 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 18 主族元素的族數(shù) =最外電子層的電子數(shù) （稀有氣體除外） 副族元素的族數(shù) =最外電子層的電子數(shù) +次外層 d電子數(shù) (Ⅰ B、 Ⅱ B族和第 Ⅷ 族除外 ) 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 三、原子的電子層結(jié)構(gòu)和元素周期系 （ 1） 原子半徑的周期性 （ 2） 電離勢的周期性 （ 3） 電子親和勢的周期性 （ 4） 電負性 的周期性 4. 元素基本性質(zhì)的周期性 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 1） 原子半徑的周期性 原子半徑一般分為： 共價半徑、金屬半徑、范德華半徑 一般同一元素的半徑： 范德華半徑＞金屬半徑＞共價半徑 討論原子半徑的變化規(guī)律，采用的是共價半徑，稀有氣體用范德華半徑代替。 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 2） 電離勢的周期性 （電離能） 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 2） 電離勢的周期性 （電離能） 一般規(guī)律： ● 定義。 ● 各周期中稀有氣體的電離勢最大，因為它們的原子具有穩(wěn)定的 8電子結(jié)構(gòu)。 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 2） 電離勢的周期性 （電離能） 一般規(guī)律： ● 同一周期過渡元素自左向右，因其原子半徑減小的程度小，其電離勢增加的程度也較小。 ● 電離勢數(shù)據(jù)的大小，能說明元素的金屬活潑性大小和元素的常見氧化態(tài)。 ◆ 同一周期過渡元素 Mn 和 Zn的電離勢分別比其前面元素 Cr和 Cu增加較多，因為 Mn 和 Zn 的 3d和 4s軌道分別具有半充滿和全充滿的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去電子，故其電離勢比其前面的元素增加較多 。mol–1) V Cr Mn … Ni Cu Zn 651 653 717 737 746 906 3d54s2 3d104s2 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 3） 電子親和勢的周期性 （電子親和能） 電子親和勢為正值，表示得到一個電子形成負離子時要放出的能量，電子親和勢為負值，表示得到一個電子時要吸收能量。 一般電子親和勢隨原子半徑的減小而增大， 因原子半徑減小，核電荷對電子的引力增大。 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 3） 電子親和勢的周期性 （電子親和能） ● Ⅵ A和 Ⅶ A族的第一個元素 O和 F的電子親和勢在族中并非最大，而是比同族中第二個元素 S 和 Cl小； ● 因 O和 F 的原子半徑在同族中過小，電子云密度過高，當(dāng)原子結(jié)合一個電子形成負離子時，由于電子間相互排斥強，使放出的能量減小。 反?，F(xiàn)象： Ⅵ A族的 O＜ S Ⅶ A族的 F＜ Cl 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 4） 電負性的周期性 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 （ 4） 電負性的周期性 1932年鮑林提出電負性的概念，并 指定 F的電負性為 ，以它為標(biāo)準(zhǔn)計算出 其他元素的電負性，是一個相對數(shù)值 。兩個電負性差值相差很大的元素化合時，通常 形成離子鍵 。如果電負性差值非常小或等于零，則形成的共價鍵是 非極性共價鍵 ， 電負性差值越大，共價鍵的極性也越大。 非金屬元素 電負性 ＞ 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 5. 元素基本性質(zhì)的周期性 元素周期表主族元素 原子半徑減小 電離勢增加 電子親和勢增加 電負性增加 原子半徑增大 電離勢減小 電子親和勢減小 電負性減小 高等教育出版社 高等教育電子音像出版社 作業(yè) 《 近代化學(xué)導(dǎo)論 》 上冊： 第 75頁 / 1 1 1 1 18； 補充習(xí)題見輔導(dǎo)教材： 第 2526頁 / 1