元素周期律+2025-2026学年高一上学期化学人教版必修第一册

4.1原子结构与元素周期表4.1.1原子结构【创设情境】一、原子构成核外电子：每个电子带一个单位负电荷质子：中子：每个质子带一个单位正电荷不显电性原子原子核原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）1.核素具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。表示为ZXA质量数质子数XZA粒子符号质子数（Z）中子数（N）质量数（A）用ZX表示为O818Al1427Ar1822Cl17ClH1HA35110134017183510118Ar4013Al278O18质量数质子数元素符号【提出问题】2.元素具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。元素符号原子符号原子名称质子数中子数质量数H1

H或H氕1

H或D氘1

H或T氚111012123123质子数只决定元素种类，质子数、中子数共同决定原子种类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。氕、氘、氚（H、D、T)互为同位素。【自主探究】3.同位素(1)定义: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,即同一元素的不同核素互称为同位素。

(2)特点:①同位素的化学性质,某些物理性质

。②天然存在的同位素,相互之间保持一定的比率。几乎完全相同略有不同(3)作用：

用614C测定一些文物的年代，12H、13H用于制造氢弹，235U用于制造原子弹，用放射性同位素释放的射线育种、治疗恶性肿瘤等。A、所含质子数=A–nB、所含中子数=A-ZC、所含电子数=Z+n+1D、核电荷数=A+Z例1：某微粒用Z

R(n+1)+表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（）A【自主探究】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变式：与Ne电子层结构相同的简单阳离子有：

；阴离子有：

。例2：区别核素、元素、同位素和同素异形体

元素核素同位素同素异形体本质核电荷数相同的一类原子含有一定质子数、中子数的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素组成的不同单质范畴同类原子原子原子单质变式：H2和D2互为同位素吗？互为同素异形体吗？二、核外电子排布1.电子层：在原子里,电子分别在能量不同的区

域内运动,人们把不同区域简化为不同的壳层。序号1234567符号KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高核外电子的排布一般总是先从内层排起，当一层排满后再填充外层。核外电子排布有何规律？以稀有气体为例最外电子层所能容纳的电子数最多是

；次外层所能容纳的电子数最多是

；倒数第三层最多能容纳

。

各电子层所能容纳的电子数最多是

、

、

、

。第n层所能容纳的电子数最多是?2.排布规律【自主探究】例3：元素周期表前18号元素中(1)最外层电子数为1的原子有

;(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有

;(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有

。

(4)内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有

。

例4：A元素的原子最外层电子数为a,次外层电子数为b；B元素的原子M层电子数是(a-2b)，L层电子数是(a+b)，则A、B两种元素形成化合物的化学式最可能表示为 (

)A.BA B.AB2 C.B3A2 D.A2B变式：对第n电子层,若它作为原子的最外层,则可容纳的电子数最多与(n-1)层的相同;当它作为次外层时,则其容纳的电子数比(n+1)层上电子数最少能多10个,那么第n层为 (

)A.L层 B.M层 C.N层 D.任意层AB例5：常见“10e-”的微粒（分子、原子、简单离子)有哪些？出发点Ne→Na+F−←↓HF

↓OH−CH4

←→Mg2+→Al3+↓H2O↓H3O+↓NH3

N3−←O2−←变式：常见“18e-”的微粒有哪些？出发点Ar→K+Cl−←↓HCl↓HS−SiH4

←→Ca2+↓H2S↓PH3P3−←S2−←2个9电子微粒组合—F、—OH变式：常见“18e-”的微粒有哪些？F2、H2O2等4.1原子结构与元素周期表4.1.2元素周期表一、发展历史1.第一张元素周期表(1)时间：(2)绘制者：(3)排序依据：(4)意义：俄国化学家——门捷列夫1869年揭示了化学元素的内在联系——里程碑将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，将化学性质相似的元素放在一个纵行。(1)排序依据：(2)结构特点：原子核电荷数电子层数原子序数最外层电子数电子层数2.现行元素周期表观察元素周期表，是按什么规则排列的?二、元素周期表的结构1.周期（7）——七横十八纵2）特点：

周期数=电子层数

，同周期元素具有相同的电子层数3）分类短周期：第1~3周期长周期：第4~7周期1）定义：周期表中每一横行叫做一个周期。根据核外电子排布规律，推测每周期能容纳的元素个数并验证【提出问题】周期数电子层数元素个数电子排布12345678最外层所能容纳的电子数最多是8；次外层是18；倒数第三层32。

第n层所能容纳的电子数最多是2n2【合作交流】2.族（16）主族：1,2,13-17共7列7个主族2）特点：

（除He外)同族元素具有相同的价电子数3）分类1）定义：周期表中每一纵列叫做一个族。副族：3-7,8-12共10列8个副族0族：18

共1列1个族含有元素种类最多的族是？a.短周期和长周期共同构成的族，含金属和非金属元素。b.主族序数=最外层电子数c.表示方法：ⅠA、ⅡA、ⅢA、IVA、VA、VIA、VIIA主族d.特殊称呼：（第1列)IA族（除了H)：碱金属元素（第17列)VIIA族：卤族元素1,2,13-17共7列主族:A短周期和长周期元素共同构成的族，只含非金属元素，稀有气体元素七主八副（3）八零0族副族a.完全由长周期元素构成的族,只含金属元素b.表示方法：ⅠB、ⅡB、ⅢB、IVB、VB、VIB、VIIB、VⅢ(8,9,10)c.

副族中的元素又称过渡元素3-7,8-12共10列8个副族18

共1列1个族三、元素周期表中相关信息四、原子结构与位置的关系1.描述C、Si、Na、Cl、K在周期表中的位置2.已知Se（第四周期第VIA族）、I（第五周期第VIIA族），我们推测其原子结构的哪些信息？

元素方格中提供了哪些信息？3.34号元素R在周期表中的位置是?例1.X、Y、Z均为短周期元素,它们在周期表中的相对位置如图所示。已知X、Y、Z三种元素的质子数之和为40,则X、Y、Z分别是 (

)A.N、S、Cl

B.B、Si、PC.C、P、S

D.Be、Al、SiXYZ变式：

下图所示为元素周期表中的一部分,表中数字是原子序数,其中X为35的是(

)A

B

C

DAA4.1原子结构与元素周期表4.1.3原子结构与元素性质1.原子结构一、碱金属结构：①相同点：

相同，都为

。

②递变性：从Li到Cs，

依次增多，原子半径依次

。最外层电子数1个电子层数【创设情境】增大完成P99思考与讨论2.单质的物理性质相似点：质软，有延展性，密度较小，熔点较低，导电导热性好递变性：1）从Li到Cs,单质密度逐渐增大（K特殊）。2）从Li到Cs,单质熔沸点逐渐降低。根据表格，碱金属单质物理性质有什么相似性和递变性？为什么？密度比煤油小，保存在石蜡中【自主探究】3.单质的化学性质根据原子结构，类比钠，碱金属单质具有的化学性质？1）碱金属单质与水反应根据原子结构，预测钾与水反应的剧烈程度？【合作交流】化学方程式反应通式结论与水反应剧烈程度:K

Na

金属的还原性:K

Na

2R+2H2O=2ROH+H2↑2Na+2H2O=2NaOH+H2↑2K+2H2O=2KOH+H2↑从Li到Cs，金属单质的还原性有何变化？与水反应的难易程度？2）碱金属单质与氧气反应CsKLiRbNa反应程度与O2反应的产物单质越来越剧烈更为复杂K2O、K2O2、KO2Li2O更为复杂Na2O、Na2O22Na+O2Na2O2

LiNaKRbCs单质与氧气反应反应越来越剧烈,产物越来越复杂Li2ONa2O、Na2O2K2O、K2O2、KO2更复杂氧化物与水反应反应越来越容易、越剧烈缓慢剧烈反应剧烈反应,爆炸剧烈反应,爆炸最高价氧化物对应水化物碱性：LiOH<NaOH<KOH<RbOH<CsOH能否根据原子结构解释递变性产生的原因？元素金属性强弱判断依据——失电子能力★★★1、金属单质与水或酸置换的难易程度。反应越容易，则金属性越强。2、元素最高价氧化物对应水化物（金属最高价的碱），碱性越强，则该元素的金属性越强。3.一般金属单质还原性越强,元素金属性越强。【总结反思】金属性：元素原子失去电子的能力。从Li→Cs，元素的金属性增强4.碱金属的其他性质1）碳酸盐大都易溶于水，不易分解（Li微溶，热稳定性低）。2）酸式碳酸盐溶解度小于正盐。3）单质钠、钾保存在煤油或石蜡油中，Li用固体石蜡密封。1）锂做高能电池、有机化学中重要的催化剂、制造氢弹和高能燃料。3）铷铯用于制备光电管、真空管。铯原子钟是目前最准确的计时仪器。2）钾的化合物做钾肥。硝酸钾能做火药。钠钾合金做核反应堆原料。5.碱金属元素的应用：【应用迁移】二、卤素元素名称氟氯溴碘元素符号FClBrI原子结构示意图原子半径/nm0.0710.0990.1140.133相同点最外层电子数均为

递变规律随核电荷数逐渐增大,电子层数

,

原子半径

1.卤素的原子结构【创设情境】卤素单质F2Cl2Br2I2颜色淡黄绿色

色

色

色

状态气态气态

态

态

颜色逐渐

熔沸点逐渐

黄绿深红棕紫黑液固升高2.卤素单质的物理性质变深3.卤素单质的化学性质根据原子结构，卤素单质具有的化学性质？①与金属单质反应。对比Cl2，写出Br2、I2与Fe反应的方程。

②与H2

反应。对比Cl2，写出F2

、Br2、I2与H2

反应的化学方程式。通式：X2+2Fe=2FeX3（X:F、Cl、Br）1）相似性：通式：X2＋H2=2HX（X:F、Cl、Br、I）特殊：I2+Fe=FeI2最外层电子数为7，易得电子，单质具有氧化性。3Br2+2Fe=2FeBr3【提出问题】Cl2＋2Br－=2Cl－＋Br2Cl2＋2I－=2Cl-＋I2Br2+2I-

=2Br-＋I2Cl2、Br2、I2的氧化性强弱顺序：①卤素单质间的相互置换:如何检验溶液中的Br－和I-？【自