原子结构元素周期表核素课件-高一上学期化学人教版

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1课时原子结构元素周期表核素

【引入】

丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成。那么这些元素之间有什么内在联系吗？它们是如何相互结合形成多种多样的物质呢？原子结构与元素周期表之间有什么样的关系呢？【科学史话】原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。

下列几种在科学发展不同时期所建构的原子结构模型，代表了人类对原子结构认识的不同阶段，简明形象地表示了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。道尔顿模型（1803年）：原子是构成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。汤姆孙原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。玻尔原子模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。电子云模型（1926~1935年）：现代物质结构学说。电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。

目前，科学家已经能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜摄制显示原子图像的照片。随着现代科学技术的发展，人类对原子的认识过程还会不断深化。原子结构模型的转变一、原子结构原子原子核（+）核外电子（-）质子（+）

中子(不带电)质量数（A）＝质子数（Z）+中子数（N）阅读教材第二段，什么叫质量数？原子由什么构成？1.电子层(1)概念：在多电子原子里，把电子运动的

的区域简化为

的壳层，称作电子层。(2)不同电子层的表示及能量关系

能量不同不连续NMLK原子核一、原子结构电子层(n)1234567字母表示

能量KLMNOPQ低高a、在多电子原子里，电子的能量不同。b、在离核近的区域运动的电子的能量较低，在离核远的区域运动的电子的能量较高。一、原子结构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2.电子层的表示方法(1)钠原子的结构示意图如下，请注明其意义：原子结构示意图中，核内质子数=核外电子数(2)原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。如：Na＋

；Cl－

。阳离子：核外电子数

核电荷数。阴离子：核外电子数

核电荷数。

小于大于一、原子结构2.电子层的表示方法一、原子结构3.核外电子排布

电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。那么每个电子层最多可以排布多少个电子呢？核电核数元素名称和符号各电子层的电子数KLMNOP2He(氦)2

10Ne(氖)28

18Ar(氩)288

36Kr(氪)28188

54Xe(氙)2818188

86Rn(氡)281832188从表中稀有气体的电子排布，你发现什么规律？(1)当K为最外层，最多能容纳多少电子？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？一、原子结构3.核外电子排布核电核数元素名称和符号各电子层的电子数KLMNOP2He(氦)2

10Ne(氖)28

18Ar(氩)288

36Kr(氪)28188

54Xe(氙)2818188

86Rn(氡)281832188核外电子排布的规律特点：(1)_____________________；(2)_____________________；(3)_____________________；(4)_____________________等。原子核外电子分层排布K层最多容纳电子数为2最外层电子数不超过8个L层最多排8个电子每层最多容纳2n2个电子。最外层电子数目不超过8个，次外层电子数目不超过18个。核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。一、原子结构3.核外电子排布(4)请你根据所归纳的规律，用原子结构示意图表示核电核数为1-20号元素原子的核外电子排布。【思考交流】原子结构示意图中各电子层上的电子数目必须遵守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。1．钾的原子结构示意图为什么不能写成？原子形成阳离子后，要减少一个电子层，形成阴离子后电子层数不变，但最外层电子数增多，它们都达到了稳定结构。2．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？前20号元素的核外电子排布【课堂练习】1.下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是①核外电子是分层运动的②所有电子在同一区域里运动③能量高的电子在离核近的区域内运动④能量低的电子在离核近的区域内运动A.①④

B.②③C.①③

D.②④A2.排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是A.K层

B.L层C.M层

D.N层A3.在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比(n＋1)层最多能多10个，则此电子层是A.K层

B.L层

C.M层

D.N层C【课堂练习】二、元素周期表门捷列夫制出了第一张元素周期表，他是根据什么排列的元素呢？⇒1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。↓⇒按照相对原子质量由小到大的顺序依次排列，将化学性质相似的元

素放在同一纵行。↓

⇒揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。↓⇒随着科学的发展，元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满。↓⇒当原子的组成及结构的奥秘被发现后，编排依据由相对原子质量改

为原子的核电荷数，形成现行的元素周期表。二、元素周期表二、元素周期表

按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。在发现原子结构以后，人们发现，原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：原子序数=核电荷数＝质子数＝核外电子数原子原子核（+）核外电子（-）质子（+）

中子(不带电)元素周期表中元素的排列方式：将电子层数相同的元素按照原子序数递增的顺序由左向右排成横行，再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上向下排成纵列。一个横行作为1个周期7个一二三四五六七一列作为1个族（第8、9、10三列统称为第Ⅷ族）16个第Ⅷ族【思考与交流】填写下表，并思考周期序数与元素的原子核外电子层数之间的关系周期序数起止元素包括元素种数核外电子层数1H～He212

3

4

5

6

7Fr～Og

7Li～Ne82Na～Ar83K～Kr184Rb～Xe185Cs～Rn32632周期序数等于原子核外电子层数短周期长周期主族：由长周期元素和短周期元素共同组成的族大写罗马数字加AⅠA第Ⅷ族ⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA副族：完全由长周期元素组成的族大写罗马数字加B（第Ⅷ族以外）ⅠBⅡBⅢBⅣBⅤBⅥBⅦB稀有气体元素化学性质不活泼，其化合价定为0，统称0族0族碱金属元素卤族元素二、元素周期表过渡元素元素周期表中从

到

共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为

元素，统称为过渡元素。4.认识元素周期表的相关信息(以Fe为例)ⅢBⅡB金属元素符号原子序数相对原子质量元素名称二、元素周期表练习：指出Si在周期表中的位置ⅣA族三Si在周期表中的位置为：第三周期第ⅣA族【课堂练习】1.下列说法正确的是A.我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量B.元素周期表中同一横行元素原子的电子层数相同C.元素周期表有16个纵行D.元素周期表已发展成一个稳定的形式，它不可能再有新的变化了B2.已知元素的原子序数，不可以推断元素原子的A.质子数

B.核电荷数C.核外电子数

D.离子所带的电荷数D三、核素核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。如1H、2H、12C、13C、16O、17O等各为一种核素。116688原子符号同位素：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。即同一元素的不同核素之间互称为同位素。1H1H12H13氕氘氚HDT三、核素核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子三、核素例如：就是氢元素的不同核素同位素：同一元素的不同核素互称同位素质子数相同中子数不同和互为同位素，则有：Z1=Z2；A1≠A2三、核素同位素有天然存在和人工制造的区别，元素的天然同位素保持一定的比率不变，元素的平均相对原子质量就是按照该元素各种核素的比率计算的算术平均值。三、核素有的同位素具有放射性，称为放射性同位素。同位素有很多用途：考古时利用14C测定文物的年代；D和T用于制造氢弹；利用放射性同位素释放的射线育种、给金属探伤、诊断和治疗疾病等。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、中子数不同的核素同种元素形成的不同单质同类原子原子原子单质只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎完全相同元素相同性质不同质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构H、C、O三种元素1H11H21H3三种核素1H11H21H3互称同位素O2、O3互为同素异形体项目内容“四素”的区别1、质量数：小结：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质