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第 2 节 原子结构与元素周期表
第三课时 核外电子排布与原子半径
【目标引领】
一、学习目标 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
1. 了解原子半径的周期性变化,能用原子结构的知识解释主族元素原子半径周期性变化的
原因;
2. 明确原子结构的量子力学模型的建立使元素周期表的建立有了理论依据。
二、教学重难点
了解原子半径的周期性变化,能用原子结构的知识解释主族元素原子半径周期性变化的原因;
【问题激疑】
我们知道,原子是一种客观实体,它的大小对其性质有着重要的影响。那么,人们常用来描
述原子大小的 “半径”是怎样测得的?元素的原子半径与原子的核外电子排布有关吗?在元
素周期表中,原子半径的变化是否有规律可循?
【自主探究】w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
二、核外电子排布与原子半径
1.定义: 。包括共
价半径,金属半径,范氏(范德华)半径。
共价半径: 叫该原子的共
价半径。
金属半径: 叫做原子的金
属半径。
范氏(范德华)半径: 。(稀有气体
的原子半径)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
在一般的资料里,金属元素有金属半径和共价半径的数据,非金属元素则有共价半径
和范氏半径的数据,稀有气体只有范氏半径的数据。
2. 原子半径递变规律
(1) 同周期主族元素从左到右,原子半径逐渐 。其主要原因是由于核电荷数的增加使原
子核对电子的引力增加而带来原子半径 的趋势 于增加电子后电子间斥力增大
带来原子半径 的趋势。
(2) 同主族元素从上到下,原子半径逐渐 。其主要原因是由于电子层数 ,电子间
的斥力使原子半径 。
(3) 同一周期的过渡元素,自左到右原子半径的减小幅度越来越小,因为增加的电子都分布
在内层 d 轨道上,它对 与 大致相当,使
的变化幅度不大。
(4) 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既
能表现出一定的非金属性,又能表现出一定的金属性,因此,这些元素常被称为 。
【合作解疑】
1、在周期表中,同一周期从左到右,随着核电荷数的递增原子半径逐渐减小;同一主
族从上而下,随着核电荷数的递增原子半径逐渐增大。
其中影响原子半径的因素:电子层数相同,质子数越多,吸引力越大,半径越小;最外
层电子数相同,电子层数越多,电子数越多,半径越大。
还有一个比较半径大小的方法:首先比较电子层数,电子层数越多,半径越大;如果电子层
数一样,则比较核电荷数,核电荷数越大,半径越小;如果电子层数和核电荷数都一样,那
就比较最外层电子数,最外层电子数越多,半径越大。
从现代量子力学理论中,我们知道核外电子是在具有一定空间范围的轨道上运动,而且
是无规则的,我们只知道电子存在的概率,那整个原子的半径又是如何得到的呢?
根据课本 P17 的原子半径和追根寻源,小组讨论
2 、从总的变化趋势来看,同一周期的过渡元素,从左到右原子半径的减小幅度越来越小。
为什么会有这种情况产生?
【精讲点拨】
核外电子排布与原子半径
1.原子半径
共价半径
金属半径
范德华半径
2.原子半径的周期性变化
主族元素:同一周期从左到右逐渐减小,同一主族从上而下逐渐增大
过渡元素:同一周期呈波浪式变化,同一族仍是从上而下递增
解析:共价半径由共用电子对结合(共价键)结合的两个原子核之间距离的一半,比如
氢气(H ) ,两个氢原子共用一对电子形成,测得
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