第四章 物质结构元素周期律-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中化学必修第一册学习手册（人教版）

学 高中化学必修第一册 （人教版） 学 习 目 标 1． 知道构成原子的微粒及微粒之间的关系。 2． 能根据原子核外电子的排布规律， 画出 1~20 号元素的原子结构示意图。 3． 知道元素周期表的结构， 能根据原子的结 构判断元素在周期表中的位置。 4． 知道质量数、 A Z X 、 核素、 同位素的含义。 5． 掌握并能解释 ⅠA 和 ⅦA 元素性质的递变 规律。 知 识 梳 理 知识点 1 原子结构 1. 原子的组成 （ 1 ） 原子由原子核和核外电子构成。 （ 2 ） 原子核由质子和中子构成。 （ 3 ） 原子的质量集中在原子核上。 2. 质量数 （ 1 ） 质子的相对质量为 1.007 。 （ 2 ） 中子的相对质量为 1.008 。 （ 3 ） 电子的相对质量为 1.007 1836 。 （ 4 ） 质量数： 将原子核内所有的质子和中子 的相对质量取近似整数值相加， 所得的 数值， 符号 A 。 （ 5 ） 质量数（ A ） = 质子数（ Z ） + 中子数（ N ）。 3. 原子组成的表示—— A Z X （ 1 ） X ： 元素符号。 （ 2 ） A ： 质量数； Z ： 质子数。 （ 3 ） 表示质子数为 Z ， 质量数为 A 的某元素 原子。 4. 原子核外电子的排布规律 （ 1 ） 多电子原子中， 核外电子分别在不同能 量的区域运动， 每一个区域称为一个电 子层。 （ 2 ） 离原子核最近的电子层为第一层， 能量 最低， 离原子核最远的电子层能量最高。 （ 3 ） 电子层序数与符号的关系 第一节 原子结构与元素周期表 第四章 物质结构 元素周期律 温馨提示 原子核半径小于原子半径的万分之 一， 体积占原子体积的几千亿分之一。 温馨提示 虽然质量数等于质子数和中子数之 和， 但是质量数代表的是原子的相对质 量的整数值。 电子层序数 （ n ） 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 70 学 第四章 物质结构 元素周期律 （ 4 ） 核外电子排布规律 ① 每层最多容纳 2n 2 个电子。 ② 最外层最容纳 8 个电子 （ K 层为 2 个）。 ③ 次外层最多容纳 18 个电子 （ K 层为 2 个， L 层为 8 个）。 ④ 电子排布时优先排布能量低的电子层。 知识点 2 元素周期表 1. 原子序数 按照元素在周期表中的顺序给元素所编 的序号。 原子序数 = 核电荷数 = 质子数 = 核外电 子数。 2. 元素周期表的结构 （ 1 ） 周期 ① 周期表中的一个横行为一个周期。 ② 周期表共有 7 个横行， 即 7 个周期。 ③ 周期的分类 1 、 2 、 3 周期元素较少， 称为短周期； 4~7 周期， 元素较多， 称为长周期。 ④ 同一周期中的元素电子层数相同。 （ 2 ） 族 ① 周期表中 18 列分为 16 个族。 ② 同主族元素最外层电子数相同。 ③ 主族族序数 = 最外层电子数。 （ 3 ） 副族又称过渡元素、 过渡金属 知识点 3 核素与同位素 1. 核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一 种原子。 2. 同位素 （ 1 ） 质子数相同而中子数不同的同一种元素 的不同原子互称为同位素。 （ 2 ） 互为同位素的原子质子数相同， 质量数 不同。 （ 3 ） 天然同位素的含量保持一定。 （ 4 ） 同位素的应用 制氢弹、 考古、 育种、 金属探伤、 诊断 和治疗疾病。 3. 元素的相对原子质量 元素的相对原子质量 （周期表中的相对 原子质量） 是该元素各种核素所占百分比计 算的平均值。 计算方法： 各种天然同位素原子的相对原子质量 （ M i ） 与该同位素所占原子个数百分比 （丰 度） （ a i % ） 的乘积之和 ［ n i=1 移 （ M i · a i % ）］。 知识点 4 原子结构与元素的性质 1. 金属性与非金属性 金属性： 化学反应中， 金属元素失电子 温馨提示 表达元素在周期表中的位置时， 周 期序数可以用汉字数字表示， 也可以用 阿拉伯数字表示， 但族序数只能用罗马 数字加 A 或 B 表示。 如 Ga 位于 “第四 周期 ⅢA 族”。 族名称 族符号 族序数 表中位置 （列） 主族 A ⅠA~ⅦA 1 ， 2 ， 13~17 副族 B ⅢB~ⅦB ， ⅠB~ⅡB 3~7 ， 11~12 Ⅷ Ⅷ 8~10 0 族 0 0 18 71 学 高中化学必修第一册 （人教版） 的能力。 非金属性： 化学反应中， 非金属元素得 电子的能力。 2. 碱金属元素 （ 1 ） 碱金属元素的组成 ⅠA 族除 H 元素外的所有金属元素。 （ 2 ） 碱金属元素的结构特征 ① 最外层电子数相等， 均为 1 。 ② 随电子层数的递增， 原子半径递增。 （ 3 ） 碱金属