内容正文:
第14讲 原子结构与元素周期表
1、认识原子的构成,了解原子核外电子排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图。
2、能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则,能进行元素在周期表中的位置与原子结构之间的相互推导。
3、了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构。
4、知道元素、核素、同位素、X的含义,并能比较它们的不同。
5、知道碱金属元素、卤族元素的结构和性质,能从原子结构角度解释同主族元素性质的递变规律。
6、能设计实验方案,探究同主族元素性质的递变性
7、巩固原子的构成,加深对核素、同位素概念的理解,熟练掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的关系。
8、熟练掌握元素周期表的结构,能用原子结构理论解释同族元素性质的相似性和递变性。
一、原子的构成
1、构成原子的微粒及其性质
2、质量数
(1)概念:将原子核内所有 和 的相对质量取近似 ,所得的数值叫做质量数,常用 表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)= 。
②质子数=核电荷数= 。
二、原子核外电子排布
1、电子层
(1)概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在 的区域内运动。我们把不同的区域简化为 ,也称作电子层。
如图为电子层模型示意图:
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
离核远近
由 到
能量高低
由 到
2、核外电子排布规律
核电荷数
元素名称
元素符号
各电子层的电子数
K
L
M
N
O
P
2
氦
He
2
10
氖
Ne
2
8
18
氩
Ar
2
8
8
36
氪
Kr
2
8
18
8
54
氙
Xe
2
8
18
18
8
86
氡
Rn
2
8
18
32
18
8
(1)电子总是尽可能先从 排起,当一层 后再填充下一层,即按K→L→M……顺序排列。
(2)原子核外第n层最多能容纳的电子数为 。
(3)K层为最外层时最多能容纳的电子数为 ,除K层外,其他各层为最外层时,最多能容纳的电子数为 。
(4)K层为次外层时,所排电子数为 ,除K层外,其他各层为次外层时,最多能容纳的电子数为 。
3、核外电子排布的表示方法——原子结构示意图
4.常见的10e-和18e-微粒
(1)10e-微粒
单核微粒:O2-、F-、Ne、Na+、Mg2+、Al3+
多核微粒:CH4、NH3、H2O、HF、OH-、NH、NH、H3O+
(2)18e-微粒
单核微粒:S2-、Cl-、Ar、K+、Ca2+
多核微粒:SiH4、PH3、H2S、HCl、HS-、H2O2、N2H4、F2
三、核素,同位素
1、元素
(1)概念:具有相同 的一类 的总称。
(2)决定元素种类的是 。
2、核素
(1)概念:具有一定数目 和一定数目 的一种原子。表示方法:X。
(2)实例
原子符号(X)
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
H
氕
H或D
氘
H或T
氚
3、同位素
(1)概念: 相同而 不同的同一 的不同原子互称为同位素(即同一 的不同 互称为同位素)。“同位”是指核素的 相同,在元素周期表中占有 的位置。
例如:氢元素有H、H、H三种核素;碳元素有C、C、C等核素;氧元素有O、O和O三种核素;铀元素有U、U、U等核素。
(2)同位素的特征
①同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同;物理性质略有差异。
②在天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,同位素相互之间保持一定的 。
(3)常见同位素的用途
①考古测定文物的年代的是C;
②制造氢弹的是 ;
③利用放射性同位素释放的射线 、金属 、诊断和治疗疾病等。
四、元素周期表的编排原则与结构
1、元素周期表的发展历程
2、元素周期表的编排原则
(1)原子序数:按照元素 给元素编的序号。
(2)原子序数=