内容正文:
第二节 原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
随着元素数目在十九世纪的增多,每一种元素都具有不同的特性,化学家们开始感到他们像是迷失在一座茂密的丛林中:自然界究竟有多少种元素?它们之间的内在关系怎样?有没有规律?怎样分类?
终于俄国化学家门捷列夫从杂乱无章的元素迷宫中理出了一个头绪。门捷列夫为了研究元素的分类和规律,把当时已知的几十种元素的主要性质和相对原子质量写在一张张的小卡片上,反复进行排列,比较它们的性质,探索它们之间的联系。1869年,他正式提出元素周期律,它在周期表中排列了当时已经知道的63种元素。
1914年,英国青年物理学家莫塞莱确定了各种金属所产生的标识X射线的波长,并得到了一个重要的发现:各元素的波长非常有规律地随着它们在周期表中的排列顺序而递减。这使得各种元素在周期表中应处的位置完全固定下来了。
化学家们当时把元素从1(氢)一直排列到92(铀),并且发现,这种"原子序数"不仅对于了解原子的内部结构十分重要,而且比相对原子质量更为重要。 根据莫塞莱工作,化学家们对化学元素周期律作出了科学解释,反映了作为元素周期律的真正基础不是元素的相对原子质量,而是原子序数也就是原子的核电荷数(或者说是原子核外的电子数)。
一、原子的结构与元素周期表
(一)元素周期律、元素周期系和元素周期表
1、元素周期律
(1)定义:元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变,这一规律叫做元素周期律
(2)实质:元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
2、元素周期系
定义:元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。
3、元素周期表
(1)含义:元素周期表是呈现元素周期系的表格。
(2)元素周期系与元素周期表的关系:
(3)元素周期系只有一个,元素周期表多种多样。第一张元素周期表是由门捷列夫制作的。
注:
(1)门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到大的顺序对元素进行编号
(2)原子序数是按照元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号而得到的序数。
(3)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
由于随着核电荷数的递增,电子在能级里的填充顺序遵循构造原理,元素周期系的周期不是单调的,每一周期里元