第四章 第一节 第1课时 原子结构、元素周期表-【导与练】2023-2024学年高中化学必修第一册同步全程学习全书word（新教材，人教版）

课程标准要求 学科核心素养 1.能画出1～20号元素的原子结构示意图。能用原子结构知识解释元素性质及其递变规律,并能结合实验及事实进行说明。 2.能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构特征,分析、预测、比较元素及其化合物的性质。 3.能结合有关资料说明元素周期表对合成新物质、寻找新材料的指导作用。 4.能列举化学科学发展的重要事件,说明其对推动社会发展的贡献,能说出其中的创新点。 5.具有较强的问题意识,能提出化学探究问题,能做出预测和假设。能依据实验目的和假设,设计解决简单问题的实验方案,能对实验方案进行评价。能观察并如实记录实验现象和数据,进行分析和推理,得出合理的结论。 6.能从化学的角度分析从资源到产品的转化途径,能对资源的开发利用进行评价。 1.宏观辨识与微观探析:深化对原子结构的认识,建立原子结构与元素性质、元素性质与物质性质之间的关系,从物质的微观结构说明同类物质具有相似性质的原因,解释同类物质的性质变化规律。 2.证据推理与模型认知:构建“位—构—性”关系认知模型;发展对元素及其化合物化学性质的认知模型、从“各类物质的一般性质—氧化性和还原性”二维模型发展到“各类物质的一般性质—氧化性和还原性—相似性和递变性”三维模型。 3.科学探究与创新意识:形成实验探究元素性质递变规律、比较物质性质的思路方法,发展物质分离、提纯实验的设计与实施能力,提高基于理论进行预测、提出假设的能力和基于实验事实概括、推理得出结论的能力。 第一节　原子结构与元素周期表 第1课时　原子结构、元素周期表 1.通过从微观角度认识原子的结构,能复述质量数的定义并判断其与质子数、中子数的关系。 2.通过学习核外电子分层排布的规律,能画出1～20号元素原子结构示意图,能根据原子结构特征确定元素。 3.通过了解元素周期表的发现史,能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则。 4.通过归纳出元素周期表的编排原则及结构,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。 学习任务1　认识原子结构 一、原子结构 1.原子的构成 (1) (2)关系:质子数=核外电子数=核电荷数(原子呈电中性)。 2.质量数 (1)概念:忽略电子的质量,将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值。 (2)关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。 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,电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。 (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 K L M N O P Q 离核 远近 由近到远 能量 高低 由低到高 2.核外电子排布规律 (1)电子一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层,即按K→L→M……顺序排列。 (2)K层为最外层时最多容纳的电子数为2,除K层外,其他各层为最外层时,最多容纳的电子数为 8。 (3)K层为次外层时,所排电子数为2,除K层外,其他各层为次外层时,最多容纳的电子数为18。 3.人类认识原子结构的历史——原子结构模型的演变 4.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 以钠的原子结构示意图为例: 请画出下列原子或离子的结构示意图。 O Al3+ S K Cl- Ca Ca2+ 提示: 探究　归纳原子核外电子排布规律 　　电子层的名字起源于玻尔模型,玻尔经过大量研究,认为电子在核外空间的一定轨道上绕核运动。亨利·莫斯莱和巴克拉首次于X射线吸收研究的实验中发现电子层,并把它们称为K、L、M……电子层(与n=1、2、3……对应)。 问题1:原子核周围是否真实存在图示的壳层? 提示:电子层不是真实存在的,是科学家为了表达形象,根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。 问题2:你能归纳出电子层中最多能容纳的电子数与电子层数(n)之间存在什么关系?电子一般总是先从内层排起,钾的原子结构示意图为什么不能写成? 提示:2n2个,但最外层最多能容纳8个,次外层最多能容纳18个。原子结构示意图中各电子层上的电子数目必须遵循核外电子的排布规律,该结构示意图中最外层电子数为9,不符合排布规律。 问题3:当M层排布电子时,K、L层是否一定排满电子?当N层排布电子时,M层是否一定排满电子? 提示:当M层排布电子时,K、L层均排满电子;当N层排布电子时,M层不一定排满电子,如钾原子的N层排布1个电子,M层只排布8个电子,未排满电子。 问题4:原子形成阳离子或阴离子后,其电子层结构发生了哪些变化? 提示:一般情况下,原子形