【化学】原子结构与元素周期表课件 2023-2024学年高一上学期人教版（2019）必修第一册

第一节原子结构与元素周期表第四章物质结构元素周期律第一课时原子结构与元素周期表1.知道原子的结构及构成原子的微粒间的关系；根据原子核外电子的排布规律，能画出1~20号元素的原子结构示意图。了解预测、假设、模型等方法在科学家研究原子结构中的作用。2.知道质量数和

的含义，通过微观分析体会微观对宏观的影响。3.通过了解元素周期表的结构，认识原子结构与元素在周期表中位置间的关系。XZA新课导入

原子结构--原子弹的基石为什么原子弹爆炸会产生如此巨大的能量呢？这节课我们一起来学习原子结构的奥秘。科学史话原子是不可再分的实心小球道尔顿模型（1803年）枣糕模型（1904年）汤姆孙道尔顿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。科学史话卢瑟福原子模型（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。科学史话玻尔原子结构模型（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年）奥地利物理学家薛定谔等以量子力学为基础提出电子云模型科学史话原子原子核核外电子质子中子（正电）不显电性（负电）（正电）（不带电）分层排布与物质化学性质密切相关原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数学生活动1：结合下图，归纳原子的结构一、原子的构成1.构成原子的粒子原子结构质子质量1.6726×10−27kg相对质量≈1.007中子质量1.6749×10−27kg相对质量≈1.008电子质量数：将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。质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)相对原子质量：某原子的质量与一个12C原子质量的1/12的比值【思考与讨论1】请将几种原子的质子数和中子数之和(质量数)填入下表,并将质量数与原子的相对原子质量作比较,你能得出什么结论?原子质子数(Z)中子数(N)质量数(A)相对原子质量F910

18.998Na1112

22.990Al1314

26.982192327表1：几种原子的质子数、中子数、质量数和相对原子质量质量数约等于相对原子质量质量数（A）＝质子数（Z）+中子数（N）

质量数（A）：将核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值质量数（A)质子数（Z)±a化合价x±电荷数b原子数

+11+2D随堂巩固1巩固训练粒子符号质子数(Z)质量数(A)中子数(N）电荷数核外电子数Na+11232312110Cl-1737173720118阳离子：核外电子数＝质子数-电荷数阴离子：核外电子数＝质子数+电荷数1、原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn＋，核外有X个电子，则核内中子数为A.A－X B.A－X－nC.A－X＋n D.A＋X－n√2、已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定mgR2＋中含有电子的物质的量为√原子的核外电子排布如图所示，核外电子在原子核外的排布规律是用电子云来表示的，在高中阶段为了好理解，出现了最后一图排布方式。6、电子层

在含有多电子的原子里，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。(1)电子层的概念：电子层结构示意图(2)电子层的表示方法电子层数(n)1234567电子层符号离核远近能量高低KLMNOPQ近→远低→高一、原子结构——电子层原子核外电子排布2、原子结构示意图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=核外电子数原子核外电子排布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？原子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。原子核外电子排布(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。原子核外电子排布特殊关系对应元素最外层电子数等于电子层数最外层有1个电子最外层有2个电子最外层电子数等于次外层电子数的一半最外层电子数等于次外层电子数最外层电子数等于次外层电子数的2倍最外层电子数等于次外层电子数的3倍最外层电子数等于次外层电子数的4倍H、Be、AlH、Li、NaHe、Be、MgLi、SiBe、ArCONe课堂练习4、已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A<B<C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断：(1)三种元素的元素符号：A________；B________；C________。(2)画出三种元素的原子结构示意图：A________；B________；C_________。CSiCl提出模型修正模型建构新模3、探究原子的电子层排布规律“10电子微粒”和“18电子微粒”(1)10电子微粒(2)18电子微粒科学史话门捷列夫与第一张元素周期表纽兰兹在门捷列夫之前发现了元素性质的周期性。1865年他把当时已知元素按原子量的递增顺序排列,发现每隔7种元素便出现性质相似元素,如同音乐中的音阶一样,因此称为元素八音律。探究课堂【任务】阅读课本P98，了解元素周期表的发展历程诞生依据意义1869年，俄国化学家____________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揭示了元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一发展元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满现行编排依据：相对原子质量→___________，形成现行的元素周期表门捷列夫核电荷数短周期长周期主族（7个）副族（7个用B）副族：第VIII族零族周期三短四长；七主八副一零族。3.元素周期表的结构（1）周期周期的分类短周期

(3个)长周期

(4个)第4周期第5周期第6周期第7周期2

种元素8

种元素8

种元素18

种元素18

种元素32

种元素32

种元素七个横行为七个周期第1周期第2周期第3周期表示方法：ⅠB

、ⅡB

、ⅢB

、ⅣB

、ⅤB、

ⅥB、ⅦB

（2）族由稀有气体元素构成0族：由8、9、10三个纵列构成第Ⅷ族：由长周期元素构成副族：由短周期元素和长周期元素共同构成(稀有气体元素除外）主族：族(7个)(7个)(1个)(1个)表示方法：ⅠA

、ⅡA

、ⅢA

、ⅣA

、ⅤA、ⅥA、ⅦA

过渡元素18个纵列为16个族探究课堂氧16.008O元素周期表中元素的信息原子序数元素符号核电荷数核内质子数核外电子数相对原子质量元素名称探究课堂横行纵列把__________相同的元素，按___________递增顺序从左到右排列把_______________相同的元素，按_____________递增的顺序由上而下排列电子层数原子序数最外层电子数电子层数编排原则电子层数=最外层电子数=主族的族序数周期数它们分别位于周期表的第几周期第几主族?

已知碳元素、镁元素和溴元素的原子结构示意图：碳元素：镁元素：溴元素：第2周期第ⅣA族第3周期第ⅡA族第4周期第ⅦA

族课堂练习

元素的位置与原子结构的互相推断本方法常用于确定原子序数≤20的元素。(1)三个等式①周期序数＝电子层数②主族序数＝最外层电子数③原子序数＝核电荷数＝质子数＝原子的核外电子数例：①X元素是第三周期第ⅠA族元素则该元素原子有___个电子层，最外层电子数是___，即___为元素。②Y元素的原子序数是16，则该元素的原子结构示意图是其在周期表中的位置是_____________________。

31钠第三周期第ⅥA族(2)利用“阴上阳下”推断原子序数的关系具有相同电子层结构的离子，如aX(n＋1)＋、bYn＋、cZ(n＋1)－、dMn－的电子层结构相同，在周期表中位置关系为

……

bYaXcZdMa-(n+1)=b-n=c+(n+1)=d+n则它们的原子序数关系为a>b>d>c(3)根据原子序数确定元素在周期表中位置的方法——0族定位法

0族元素的周期序数和原子序数0族元素HeNeArKrXeRnOg周期序数一二三四五六七原子序数21018365486118①比大小定周期：比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。如64号元素，54<64<86，其应在第六周期。②求差值定族数a．若某元素的原子序数比相邻近的0族元素多1或2，则该元素应处在0族元素所在周期的下一个周期的第ⅠA族或第ⅡA族。如88号元素，88－86＝2，则其应在第七周期第ⅡA族。b．若某元素的原子序数比相邻近的0族元素少1～5时，则该元素应处在0族元素同周期的第ⅦA～第ⅢA族。如84号元素，86－84＝2，应在第六周期第ⅥA族。注意(1)短周期中因无副族元素，故所得差值即为主族序数；(2)11～17纵列数的个位数与族序数相等。例2：下列各图为元素周期表的一部分，表中的数字为原子序数，其中M为37的是()35373827【解析】已知M的原子序数为37，比稀有气体36号元素多1，则位于周期表中第五周期第ⅠA族。A项17号、53号元素为第ⅦA族元素，则图中M为稀有气体Kr，错误；B项19号、55号元素处于第ⅠA族，则图中M应处于第ⅡA族，错误；C项20号、56号元素处于第ⅡA族，20号元素为钙元素，处于第四周期第ⅡA族，则M位于周期表中第五周期第ⅠA族，正确；D项26号、28号元素为第Ⅷ族元素，图中M处于第Ⅷ族，错误。(1)同周期第ⅡA族和第ⅢA族元素原子序数差第二、三周期元素，原子序数差为1第四、五周期元素，原子序数差为11第六、七周期元素，原子序数差为25(2)同主族相邻两元素原子序数差2881818328818183232包括元素种数2种8种8种18种18种32种32种(2)同主族相邻两元素原子序数差①若为ⅠA、ⅡA族元素，则原子序数差等于上周期元素所在周期的元素种类数；②若为ⅢA族至0族元素，则原子序数差等于下周期元素所在周期的元素种类数。881818183232例3.有关元素周期表中的原子序数之差错误的是（