2.2 元素性的递变规律 学案（苏教版选修 3）三点剖析 一、核外电子排布的周期性1.核外电子排布与周期的划分第一能级组对应第 1 周期（短周期）原子的电子排布特点是 1s1～2。该能级组仅含一个s 轨道，至多能容纳两个电子，因此该周期只有两种元素。第二、三能级组涉及 s 轨道和 p 轨道，分别对应第 2、3 周期（短周期），最外层电子从 1 个逐渐增加到 8 个。这两个周期的元素种数恰好是原子轨道数目的两倍。第四能级组对应第 4 周期（长周期），从 19 号到 36 号共包含 18 种元素，其中过渡元素的原子中的电子逐渐填入 3d 轨道。该能级组所能容纳的电子数等于第 4 周期的元素种数，该周期的元素种数也是原子轨道数目的两倍。由此可以得出原子核外电子排布与元素周期划分的本质联系：一个能级组最多所能容纳的电子数等于一个周期所包含的元素种数，所以周期表中的 7 个周期分别对应 7 个能级组。各周期所包含的元素种数分别是 2、8、8、18、18、32，第 7 周期为不完全周期。2.核外电子排布与族的划分通过观察和分析可以发现，族的划分与原子的价电子数目和价电子排布密切相关。一般来说，同族元素的价电子数目相同。主族元素的价电子全部排布在最外层的 ns 或 np 轨道上。尽管同族元素的电子层数从上到下逐渐增加，但价电子排布完全相同，并且主族元素所在族的序数等于该元素原子的价电子数。例如，镁原子的价电子排布为 3s2，镁元素属于Ⅱ A 族。除氦元素外，稀有气体元素原子的最外层电子排布均为 ns2np6。这种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。对于过渡元素的原子，价电子排布为（n-1）d1～10ns2。由此可以看出，虽然同一副族内不同元素原子的电子层数不同，价电子排布却基本相同，而且Ⅲ B～Ⅶ B 族的价电子的数目仍然与族数相同。例如，金属锰的价电子排布为 3d54s2，价电子数为 7，对应的族序数为Ⅶ。价电子排布为（n-1）d6～8ns2的三个族统称为Ⅷ族。Ⅰ B 和Ⅱ B 则是根据 ns 轨道上有一个还是两个电子来划分的。二、电离能1.电离能的概念气态原子或气态离子失去一个电子所需要的最小能量叫做电离能。常用符号 I 表示，单位为 kJ·mol-1。2.元素的第一电离能气态原子失去一个电子形成+1 价气态阳离子所需要的能量，符号为 I1。元素第一电离能的意义：可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。I1数值越小，原子越易失去一个电...
