4.1原子结构与元素周期表 第1、2课时 课件 -2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第一课时 原子结构 1.原子结构的探索历程 2.原子结构 带电情况： ，质量1.6726×10-27kg 质子 中子 (中心，带正电) (核外，带负电) 原子核 原子 核外电子 每个质子带1单位正电荷 不带电 每个电子带1单位负电荷 核电荷数 带电情况： ，质量1.6749×10-27kg 带电情况： ，质量9.109×10-31kg (质量很小，可忽略不计) 决定原子的种类 核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 Na 2. 原子结构 相对原子质量≈质子数+中子数 质量数 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，所得的数值叫做质量数，常用A表示 质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N) 原子的表示方法 质量数（A） 质子数（Z） 元素符号 ±a x± b 电荷数 原子数 化合价 原子名称 质子数 核电荷数 中子数 氢1(氕 piē) 1 1 0 氢2(氘 dāo ) 1 1 1 氢3(氚 chuān) 1 1 2 元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称。 核素具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 11H 12H或D 13H或T 思考：它们是同一种元素吗？为什么？ 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。 3. 核素 4.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；物理性质不同。 5.常见同位素的用途(同位素与用途之间连线) ．元素、核素、同位素、同素异形体的区别与联系 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的原子之间的相互称谓 同种元素形成的不同单质之间的相互称谓 范畴 同类原子（化合态、游离态） 原子 原子 单质 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成物质的分子 举例 16O、18O、18O2-都属于氧元素 1H、2H、3H、14C属于4种不同核素 234U、235U、238U互为同位素 氧气和臭氧 石墨和金刚石 1.在 Li、 Li、 Na、 Mg、 C、 N中: (1) 互 为同位素; (2) 和 的质量数相等，但不能互称同位素; （3） 和 的中子数相等，但质子数不等，所以不是同一种元素 课本P106 2.考古学上常用 C来测定文物的年代。 C的原子核内中子数是()。 A.6 B.8 C.14 D.20 课本P106 课堂练习：质子数和中子数相同的原子A，其阳离子An+核外共有x个电子，则A的质量数为（ ） A. 2（x+n） B. 2（x-n） C. 2x D. n+2 A 二、原子核外的电子排布 1. 电子层的含义及表示方法 （1）含义：在含有多个电子的原子里，电子分别在 的区域内运动，人们把不同区域简化为 的壳层，称之为 。 能量不同 不连续 电子层 （2）特点 电子在原子核外是分层运动的（又称分层排布），能量低的电子在离核较近的区域运动，能量高的电子在离核较远的区域运动。 2. 不同电子层的表示及能量关系 各电子层由内到外 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ 离核远近 由____到____ 能量高低 由 到____ 远 K L M N O P Q 低 高 近 3. 原子核外电子排布的一般规律 （1）能量规律： 核外电子总是尽可能的先排布 的电子层上，然后 依次排布在 的电子层上。即按K→L→M→N→……顺序排列。 能量最低 由内向外 能量较高 那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢？ 下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律？请思考并回答下列问题。 （1）当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？ （2）次外层最多容纳的电子数是多少？ （3）你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？ （4）请你根据所归纳的规律，用原子结构示意图表示核电荷数为1~20号元素原子的核外电子排布。 2 8 18 2n2 （2）数量规律 ①每层最多容纳 个电子； ②最外层电子数目不超过 个（K层为最外层时不超过 个）； ③次外层电子数目不超过 个； ④倒数第三层电子数目不超过 个。 2n2 8 18 32 2 第 页 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 1~20号元素原子的核外电子排布 1．(2020•山东实验中学高一月考)某原子核外共有n个电子层(n＞3)，则n－1层最多容纳的电子数为(　　) A．8个　　　　　　　 B．18个 C．32个 D．2(n－1)2个 4. 原子、离子结构示意图 以钠原子结构示意图为例： 离子结构示意图： 离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样，但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。 简单离子中，质子数与核外电子数的关系 阳离子(Rm＋) 质子数＞电子数 质子数＝电子数＋m 阴离子(Rm－) 质子数＜电子数 质子数＝电子数－m 与Ne电子层结构相同的 阳离子有：Na＋、Mg2＋、Al3＋； 阴离子有：F－、O2－、N3－等。 2．(2020•辽宁抚顺高一期末)从下图所示的两种粒子结构示意图得到的结论不正确的是(　　) A. 它们的核外电子数相同 B. 甲表示阴离子，乙表示原子 C. 它们属于同种元素 D. 它们的核外电子排布相同 第二课时 元素周期表 诞生 依据 1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表 按相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵列 现行 编排依据：相对原子质量 → 核电荷数，形成现行的元素周期表 (1)元素周期表的发展历程 三、元素周期表 课本P94 核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 第 页 （二）元 素 周 期 表 排 布 原 则 2.周期表编排原则——原子序数 原子序数其实就是核电荷数 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar （二）元 素 周 期 表 排 布 原 则 2.元素周期表的编排原则 （1）周期：把___________相同的元素，按________________的顺序，从左至右排成的横行。 （2）族：把 相同的元素，按________________的顺序，从上至下排成的纵行。 电子层数 原子序数递增 最外层电子数 电子层数递增 第 页 （二）元 素 周 期 表 排 布 原 则 2.周期表编排原则——排布原则 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 层数相同，原子序数依次递增 最外层电子数相同，层数依次递增 第 页 短周期 长周期 镧系锕系躲一格 各周期元素种数=本周期0族元素与上周期0族元素原子序数差 元素种数 2 8 8 18 18 32 32 周期数 = 电子层数 第 页 VIII族 A：主族 B：副族 0 族 七 A 七 B和 0族 3个纵行第VIII族 主族序数=最外层电子数 第 页 （三）元 素 周 期 表 结 构 4.周期表元素分区 右上角为非金属元素集中区 左下角为金属元素集中区 主族序数大于周期序数的为非金属 3．元素周期表的结构 元素周期表有________个横行，________个纵列。每个横行叫做_______,每一个纵列叫做一个________(__________三个纵列共同组成第_______族 ) 7 18 周期 族 8、9、10 Ⅷ 元素周期表的结构 周期 族 三短周期 四长周期 VII主族：IA～VIIA VII副族：IB～VIIB 零族：稀有气体 VIII族（8、9、10三列） 第4周期 第5周期 第6周期 第1周期 第2周期 第3周期 第7周期 共18纵列 共7个横行 归纳： 三短四长是周期；七主七副0和VIII 4.常见族的别称 族 别名 第IA（除氢外） 第ⅦA 0族 碱金属元素 卤族元素 稀有气体元素 5.元素周期表种方格里符号的意义 1 H 氢 1s1 1.008 原子序数—— ——元素符号 ——元素名称 相对原子质量—— ——价层电子排布 思考：如何确定第116号元素(Lv)在元素周期表中的位置？ 提示　可利用“0族定位法”确定第116号元素(Lv)的位置：第一至第七周期中0族元素的原子序数依次为2、10、18、36、54、86、118，由于86<116<118，则Lv元素位于第七周期，再由第118号元素位于0族，逆推第116号元素Lv位于第ⅥA族。 课堂笔记 常用0族元素定位法 推断元素在周期表中的位置 2 10 18 18 18 32 32 4.2016年JUPAC将第117号元素命名为TS(中文名“钿”，音tián)，Ts的最外层电子数是7。下列说法中，不正确的是()。 A.Ts是第七周期第ⅦA族元素 C.TS在同族元素中非金属性最弱 B.Ts的同位素原子具有相同的电子数 D.中子数为176的TS，其核素符号是 TS 课本P106 (5)常见同位素的用途(同位素与用途之间连线) Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$