内容正文:
第一节 第1课时
第四章
物质结构 元素周期律
1
课程标准要求与核心素养发展目标
1.认识原子结构,知道质量数及其与质子数和中子数之间的关系,了解原子核外电子的排布;
2.知道元素、核素、同位素的含义;
3.了解元素周期表的编排原则及结构,并能描述元素在元素周期表中的具体位置。
1.从微观角度认识原子的构成,了解原子核外电子排布规律,能根据原子的结构特征确定元素,知道元素、核素、同位素的含义;
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,提升微观探析能力。
课程标准要求
核心素养发展目标
本节重点
本节难点
从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则
描述元素在元素周期表中的具体位置
本节重、难点
一、原子的构成
原子核
原子
核外电子
质子
中子
按照核电荷数由小到大给元素编号,得到的序号叫原子序数。
(带正电荷)
(不带电)
(带负电)
原子核所带的电荷数,称为核电荷数
质子数
=
(不带电)
原子序数 = 核电荷数 = 质子数=原子的核外电子数
阳离子:核外电子数=质子数-电荷数
离子
得失电子
阴离子:核外电子数=质子数+电荷数
二、质量数
体积很小
质量很大
质量可以忽略
原子的质量 ≈ 质子的质量 + 中子的质量
质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来,所得的数值叫做质量数。
质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)
原子组成的表示方法:
X
A
Z
——元素符号
质量数 ——
核电荷数 ——
(核内质子数)
5
1. 电子层
多电子的原子中,电子分层排布。能量较低的电子在离核较近的区域运动,能量较高的电子在离核较远的区域运动。
三. 原子核外电子排布
稀有气体元素原子电子层排布
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
三. 原子核外电子排布
2.核外电子分层排布的一般规律
能量最低原理:
核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,由里向外,依次排布在能量较高的电子层。
各层最多容纳 2n2 个电子
最外层电子数不超过8(k层为最外层时不超过2),次外层电子数 不超过18(k层为次外层时不超过2),倒数第三层电子数不超过32
相互联系,不能孤立应用
三. 原子核外电子排布
3.原子结构示意图
画原子结构示意图要遵循上述规律。
例:判断下列示意图是否正确?为什么?
三. 原子核外电子排布
原子核
核内质子数或核电荷数
粒子符号
M层电子数
电子层
常见10电子、18电子的粒子
(1)核外有10个电子的粒子:
①分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne;
②阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+;
③阴离子:N3-、O2-、F-、OH-。
(2)核外有18个电子的粒子:
①分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4;
②阳离子:K+、Ca2+;
③阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-。
拓展
思考与讨论
不是同一种原子
是同一种元素
氢元素的原子核
质子数(Z) 中子数(N)
1 0
1 1
1 2
都为H元素
氕
氘
氚
思考:这三种微粒是同一种原子吗?
思考:它们是同一种元素吗?
四、元素、核素、同位素
1. 元素:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。
2. 核素:具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。
3. 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。
(同种元素的不同原子)
C
12
6
C
13
6
C
14
6
核素1
核素n
同位素
元 素
……
4.同位素的特点:
① 在周期表里占据同一位置,质子数相同,属于同种元素。
② 化学性质几乎完全相同,物理性质略有差异。
③ 天然存在的同位素,相互之间保持固定的比率。
四、元素、核素、同位素
例:以下互称为同位素的是( )
A. 金刚石和石墨 B. CO和CO2
C. D和T D. 1H216O和2H218O
C
归纳总结——“四素”
元素 核素 同位素 同素异形体
本质
范畴
特性
决定因素
举例
质子数相同