【化學】原子結構與元素周期表課件 2023-2024學年高一上學期人教版（2019）必修第一冊

第一節(jié)原子結構與元素周期表第四章物質結構元素周期律第一課時原子結構與元素周期表1.知道原子的結構及構成原子的微粒間的關系；根據原子核外電子的排布規(guī)律，能畫出1~20號元素的原子結構示意圖。了解預測、假設、模型等方法在科學家研究原子結構中的作用。2.知道質量數和

的含義，通過微觀分析體會微觀對宏觀的影響。3.通過了解元素周期表的結構，認識原子結構與元素在周期表中位置間的關系。XZA新課導入

原子結構--原子彈的基石為什么原子彈爆炸會產生如此巨大的能量呢？這節(jié)課我們一起來學習原子結構的奧秘?？茖W史話原子是不可再分的實心小球道爾頓模型（1803年）棗糕模型（1904年）湯姆孫道爾頓原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子?？茖W史話盧瑟福原子模型（1911年）在原子的中心有一個帶正電荷的核，它的質量幾乎等于原子的全部質量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉，就像行星環(huán)繞太陽運轉一樣?？茖W史話玻爾原子結構模型（1913年）電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運動電子云模型（1926年）奧地利物理學家薛定諤等以量子力學為基礎提出電子云模型科學史話原子原子核核外電子質子中子（正電）不顯電性（負電）（正電）（不帶電）分層排布與物質化學性質密切相關原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數學生活動1：結合下圖，歸納原子的結構一、原子的構成1.構成原子的粒子原子結構質子質量1.6726×10?27kg相對質量≈1.007中子質量1.6749×10?27kg相對質量≈1.008電子質量數：將核內所有質子和中子的相對質量取近似整數值相加，所得的數值叫做質量數。質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)相對原子質量：某原子的質量與一個12C原子質量的1/12的比值【思考與討論1】請將幾種原子的質子數和中子數之和(質量數)填入下表,并將質量數與原子的相對原子質量作比較,你能得出什么結論?原子質子數(Z)中子數(N)質量數(A)相對原子質量F910

18.998Na1112

22.990Al1314

26.982192327表1：幾種原子的質子數、中子數、質量數和相對原子質量質量數約等于相對原子質量質量數（A）＝質子數（Z）+中子數（N）

質量數（A）：將核內所有的質子和中子的相對質量取近似整數值相加，所得的數值質量數（A)質子數（Z)±a化合價x±電荷數b原子數

+11+2D隨堂鞏固1鞏固訓練粒子符號質子數(Z)質量數(A)中子數(N）電荷數核外電子數Na+11232312110Cl-1737173720118陽離子：核外電子數＝質子數-電荷數陰離子：核外電子數＝質子數+電荷數1、原子的質量主要由原子核決定。已知質量數為A的某陽離子Rn＋，核外有X個電子，則核內中子數為A.A－X B.A－X－nC.A－X＋n D.A＋X－n√2、已知R2＋核內共有N個中子，R的質量數為A，確定mgR2＋中含有電子的物質的量為√原子的核外電子排布如圖所示，核外電子在原子核外的排布規(guī)律是用電子云來表示的，在高中階段為了好理解，出現了最后一圖排布方式。6、電子層

在含有多電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內運動。我們把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層。(1)電子層的概念：電子層結構示意圖(2)電子層的表示方法電子層數(n)1234567電子層符號離核遠近能量高低KLMNOPQ近→遠低→高一、原子結構——電子層原子核外電子排布2、原子結構示意圖原子核核內質子數或核電荷數粒子符號M層電子數電子層鈉原子的結構示意圖如下，請注明其意義：原子結構示意圖中，核內質子數=核外電子數原子核外電子排布3、核外電子排布

電子一般總是先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層。那么每個電子層最多可以排布多少個電子呢？核電核數元素名稱和符號各電子層的電子數KLMNOP2He(氦)2

10Ne(氖)28

18Ar(氬)288

36Kr(氪)28188

54Xe(氙)2818188

86Rn(氡)281832188從表中稀有氣體的電子排布，你發(fā)現什么規(guī)律？(1)當K為最外層，最多能容納多少電子？除了K層，其他各層為最外層時，最多能容納的電子數是多少？(2)次外層最多容納電子數是多少？(3)你能歸納出第n層最多能容納的電子數嗎？原子核外電子排布核電核數元素名稱和符號各電子層的電子數KLMNOP2He(氦)2

10Ne(氖)28

18Ar(氬)288

36Kr(氪)28188

54Xe(氙)2818188

86Rn(氡)281832188核外電子排布的規(guī)律特點：(1)_____________________；(2)_____________________；(3)_____________________；(4)_____________________等。原子核外電子分層排布K層最多容納電子數為2最外層電子數不超過8個L層最多排8個電子每層最多容納2n2個電子。最外層電子數目不超過8個，次外層電子數目不超過18個。核外電子排布的規(guī)律是互相聯(lián)系的，不能孤立地理解。原子核外電子排布(4)請你根據所歸納的規(guī)律，用原子結構示意圖表示核電核數為1-20號元素原子的核外電子排布。原子核外電子排布特殊關系對應元素最外層電子數等于電子層數最外層有1個電子最外層有2個電子最外層電子數等于次外層電子數的一半最外層電子數等于次外層電子數最外層電子數等于次外層電子數的2倍最外層電子數等于次外層電子數的3倍最外層電子數等于次外層電子數的4倍H、Be、AlH、Li、NaHe、Be、MgLi、SiBe、ArCONe課堂練習4、已知A、B、C三種元素的原子中，質子數為A<B<C，且都小于18，A元素的原子最外層電子數是次外層電子數的2倍；B元素的原子核外M層電子數是L層電子數的一半；C元素的原子次外層電子數比最外層電子數多1個。試推斷：(1)三種元素的元素符號：A________；B________；C________。(2)畫出三種元素的原子結構示意圖：A________；B________；C_________。CSiCl提出模型修正模型建構新模3、探究原子的電子層排布規(guī)律“10電子微粒”和“18電子微?！?1)10電子微粒(2)18電子微粒科學史話門捷列夫與第一張元素周期表紐蘭茲在門捷列夫之前發(fā)現了元素性質的周期性。1865年他把當時已知元素按原子量的遞增順序排列,發(fā)現每隔7種元素便出現性質相似元素,如同音樂中的音階一樣,因此稱為元素八音律。探究課堂【任務】閱讀課本P98，了解元素周期表的發(fā)展歷程誕生依據意義1869年，俄國化學家____________編制出第一張元素周期表按相對原子質量由小到大排列，將化學性質相似的元素放在同一縱列揭示了元素間的內在聯(lián)系，成為化學發(fā)展史上的重要里程碑之一發(fā)展元素周期表中為未知元素留下的空位先后被填滿現行編排依據：相對原子質量→___________，形成現行的元素周期表門捷列夫核電荷數短周期長周期主族（7個）副族（7個用B）副族：第VIII族零族周期三短四長；七主八副一零族。3.元素周期表的結構（1）周期周期的分類短周期

(3個)長周期

(4個)第4周期第5周期第6周期第7周期2

種元素8

種元素8

種元素18

種元素18

種元素32

種元素32

種元素七個橫行為七個周期第1周期第2周期第3周期表示方法：ⅠB

、ⅡB

、ⅢB

、ⅣB

、ⅤB、

ⅥB、ⅦB

（2）族由稀有氣體元素構成0族：由8、9、10三個縱列構成第Ⅷ族：由長周期元素構成副族：由短周期元素和長周期元素共同構成(稀有氣體元素除外）主族：族(7個)(7個)(1個)(1個)表示方法：ⅠA

、ⅡA

、ⅢA

、ⅣA

、ⅤA、ⅥA、ⅦA

過渡元素18個縱列為16個族探究課堂氧16.008O元素周期表中元素的信息原子序數元素符號核電荷數核內質子數核外電子數相對原子質量元素名稱探究課堂橫行縱列把__________相同的元素，按___________遞增順序從左到右排列把_______________相同的元素，按_____________遞增的順序由上而下排列電子層數原子序數最外層電子數電子層數編排原則電子層數=最外層電子數=主族的族序數周期數它們分別位于周期表的第幾周期第幾主族?

已知碳元素、鎂元素和溴元素的原子結構示意圖：碳元素：鎂元素：溴元素：第2周期第ⅣA族第3周期第ⅡA族第4周期第ⅦA

族課堂練習

元素的位置與原子結構的互相推斷本方法常用于確定原子序數≤20的元素。(1)三個等式①周期序數＝電子層數②主族序數＝最外層電子數③原子序數＝核電荷數＝質子數＝原子的核外電子數例：①X元素是第三周期第ⅠA族元素則該元素原子有___個電子層，最外層電子數是___，即___為元素。②Y元素的原子序數是16，則該元素的原子結構示意圖是其在周期表中的位置是_____________________。

31鈉第三周期第ⅥA族(2)利用“陰上陽下”推斷原子序數的關系具有相同電子層結構的離子，如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－的電子層結構相同，在周期表中位置關系為

……

bYaXcZdMa-(n+1)=b-n=c+(n+1)=d+n則它們的原子序數關系為a>b>d>c(3)根據原子序數確定元素在周期表中位置的方法——0族定位法

0族元素的周期序數和原子序數0族元素HeNeArKrXeRnOg周期序數一二三四五六七原子序數21018365486118①比大小定周期：比較該元素的原子序數與0族元素的原子序數大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元素就和原子序數大的0族元素處于同一周期。如64號元素，54<64<86，其應在第六周期。②求差值定族數a．若某元素的原子序數比相鄰近的0族元素多1或2，則該元素應處在0族元素所在周期的下一個周期的第ⅠA族或第ⅡA族。如88號元素，88－86＝2，則其應在第七周期第ⅡA族。b．若某元素的原子序數比相鄰近的0族元素少1～5時，則該元素應處在0族元素同周期的第ⅦA～第ⅢA族。如84號元素，86－84＝2，應在第六周期第ⅥA族。注意(1)短周期中因無副族元素，故所得差值即為主族序數；(2)11～17縱列數的個位數與族序數相等。例2：下列各圖為元素周期表的一部分，表中的數字為原子序數，其中M為37的是()35373827【解析】已知M的原子序數為37，比稀有氣體36號元素多1，則位于周期表中第五周期第ⅠA族。A項17號、53號元素為第ⅦA族元素，則圖中M為稀有氣體Kr，錯誤；B項19號、55號元素處于第ⅠA族，則圖中M應處于第ⅡA族，錯誤；C項20號、56號元素處于第ⅡA族，20號元素為鈣元素，處于第四周期第ⅡA族，則M位于周期表中第五周期第ⅠA族，正確；D項26號、28號元素為第Ⅷ族元素，圖中M處于第Ⅷ族，錯誤。(1)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序數差第二、三周期元素，原子序數差為1第四、五周期元素，原子序數差為11第六、七周期元素，原子序數差為25(2)同主族相鄰兩元素原子序數差2881818328818183232包括元素種數2種8種8種18種18種32種32種(2)同主族相鄰兩元素原子序數差①若為ⅠA、ⅡA族元素，則原子序數差等于上周期元素所在周期的元素種類數；②若為ⅢA族至0族元素，則原子序數差等于下周期元素所在周期的元素種類數。881818183232例3.有關元素周期表中的原子序數之差錯誤的是（