1、物质结构物质结构第一节 原子结构与元素周期表1.1.元素是具有相同元素是具有相同 的同一类原子的同一类原子的总称。的总称。2.2.原子中的质子数原子中的质子数= = = = 。3.3.镁、铝、硫、氯的原子结构示意图分别为镁、铝、硫、氯的原子结构示意图分别为温故知新核电荷数核电荷数( (即即质子数质子数) )核电荷数核电荷数核外电子数核外电子数4.4.什么什么样的样的核外电子排布结构是稳定的结构核外电子排布结构是稳定的结构? ?最外层达到最外层达到8 8电子电子( (只有只有1 1层电子时是层电子时是2 2电子电子) )结构。结构。原子结构质量数 质子和中子的相对质量都近似为1，忽略电子的质量，
2、将原子核内所有 和 的相对质量取 相加，所得的数值叫做质量数。质子中子近似整数值等量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)思考：原子的质量数与原子的相对原子质量的关系？忽略电子的质量，把质子和中子的相对质量分别取整数，那么，原子的质量数与原子的相对原子质量近似相等。原子的质量数是个整数，而原子的相对原子质量一般不是整数。联系：区别：2、一种中子数为17的硫原子的质量数为多少？核外电子数为多少？其二价硫离子的质量数为多少？核外电子数为多少？课堂巩固33；16；33；181、碳-12表示为 ； 表示氧原子的质量数为 ，中子数为 。18103、溴的阴离子核外电子数36，中子数为45，那么它的
3、质量数是多少？36-1+45=80核外电子排布1 1电子层电子层(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在_的区域内运动。我们把不同的区域简化为_，也称作电子层。能量不同 不连续的壳层 （2）电子层及其与能量的关系核外电子总是尽可能先排布在核外电子总是尽可能先排布在 的电子层上，的电子层上，然后然后 依次排布在依次排布在 的电子层上。的电子层上。各电子层最多容纳各电子层最多容纳 个电子。个电子。最外层电子数目最多不能超过最外层电子数目最多不能超过 个个(K(K层为最外层时层为最外层时不能超过不能超过 个个) )。倒数第三层不超过倒数第三层不超过 个电子。个电子。次外层最多能容纳的电子数不超
4、过次外层最多能容纳的电子数不超过 个。个。即按即按KLMNKLMN顺序排列。顺序排列。能量最低能量最低由内向外由内向外能量较高能量较高2 2、核外电子排布规律核外电子排布规律2n2 8 2 18 32试画出原子序数为34、53、83号的元素原子结构示意图：3 3、原子结构示意图原子结构示意图【微思考1 1】构成原子或离子的粒子间的数量关系如何?【微思考2 2】核外电子排布相同的微粒化学性质一定相同吗? 核外电子排布相同的微粒化学性质不一定相同,同位素之间化学性质几乎相同,而Na+与Ne、F-与Mg2+化学性质不同。(1)原子:核电荷数=质子数=核外电子数。(2)阳离子:质子数=阳离子的核外电子
5、数+阳离子的电荷数。(3)阴离子:质子数=阴离子的核外电子数-阴离子的电荷数。课堂巩固2 2、与与NHNH4 4+ +互为等电子体的分子是互为等电子体的分子是 ( () )A ACHCH4 4 B BOHOH C CNONO D DH H3 3O O1 1、质子数和中子数相同的原子质子数和中子数相同的原子A,A,其阳离子其阳离子A An+n+核外共有核外共有x x个电子个电子, ,则则A A的质量数为的质量数为 ( () ) A. 2( A. 2(x+nx+n) B. 2(x-n) C. 2x D. n+2) B. 2(x-n) C. 2x D. n+23 3、今有今有A A、B B两种原子两
6、种原子,A,A原子的原子的M M层比层比B B原子的原子的M M层少层少3 3个电子个电子,B,B原原子的子的L L层电子数恰为层电子数恰为A A原子原子L L层电子数的层电子数的2 2倍倍,A,A和和B B分别是分别是( () )A.A.硅原子和钠原子硅原子和钠原子 B. B.硼原子和氢原子硼原子和氢原子 C.C.氯原子和碳原子氯原子和碳原子 D. D.碳原子和铝原子碳原子和铝原子ADA4、判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。(1)电子的能量越低,运动区域离核越远。 ()(2)最外层电子数小于4的原子必定是金属元素的原子。 ()(3)某元素的+1价阳离子电子排布与氖原子相同,则它的原子序
7、数是11。 ()(4)稀有气体元素原子最外层都排有8个电子。 ()5、已知A、B、C三种元素的原子中,质子数为ABC,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)三种元素的名称和符号:A,B,C。 (2)画出三种元素的原子结构示意图:A,B,C。 碳碳C C硅硅SiSi氯氯ClCl课堂巩固道尔顿实心球式模型(1803年)汤姆生葡萄干面包式原子模型(1904)卢瑟福行星运转式原子模型(1911年)玻尔原子模型(1913年)近代量子力学电子云模型(19261935年)。科学史话
8、：原子结构模型的演变过程1、希腊哲学家：万物是由大量的不可分割的微粒构成的。2、1803年，英国物理、化学家道尔顿：提出原子学说。3、1897年，英国物理学家汤姆生确认了所有原子都含有带负电电荷的电子，表明原子的结构比较复杂。4、1911年，英国物理、化学家卢瑟福提出原子核。5、1918年，卢瑟福和他的助手发现原子核里面有质子。6、1918年，卢瑟福又预言原子核中含有不带电的中性粒子。7、1932年，英国物理学家查德威克经过反复试验探究，发现了不显电性的中性粒子，将其命名为中子。物质结构物质结构 元素周期表1、元素周期表的发展历程元素周期表的发展历程(1)含义:按照元素在 中的顺序给元素编号,
9、得到原子序数。(2)原子序数与原子结构的关系原子序数 = = = ；1 1）原子序数原子序数元素周期表元素周期表核电荷数核电荷数质子数质子数核外电子数核外电子数2 2、现行元素周期表的编排原则现行元素周期表的编排原则2 2）编排原则编排原则横行：纵行：把电子层数相同的元素，按原子序数递增顺序从左到右排列把最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序自上而下排列(1)周期(七横行)个数: 元素周期表中有 个周期。特点: 每一周期中元素的 相同。分类(3短4长)短周期: 包括 (3短)。长周期: 包括 (4长)。(2)族(纵列)个数: 元素周期表中有 个纵列,但只有 个族。特点: 表中主族元素的族
10、序数等于其原子的 。3 3、元素周期表的结构元素周期表的结构七横七周期七横七周期三短和四长三短和四长周期序数周期序数 = = 电子层数电子层数7电子层数一、二、三周期四、五、六、七周期1816最外层电子数1818列列1616族：族：七主七副七主七副和和0 0一主二主三七副一主二主三七副族三列紧排布族三列紧排布一副二副三七主一副二副三七主最后一列是最后一列是0 0族族主族序数主族序数 = = 最外层电子数最外层电子数 = = 价电子数价电子数 = = 最高正价最高正价 = 8-I= 8-I最低负价最低负价I I（F F、O O、H H、金属等除外）、金属等除外）小结：元素周期表的结构碱金属元素稀
11、有气体元素过渡元素镧系锕系IAIIAIIIBVIIBVIIIIBIIBIIIAVIIA0卤族元素思考讨论：思考讨论：1.1.为什么将为什么将LiLi、NaNa、K K等元素编在元素周期表的同一个主族？等元素编在元素周期表的同一个主族？ 最外层电子数相同的主族元素属于同一主族。最外层电子数相同的主族元素属于同一主族。2.2.元素周期表中所含元素种类最多的是哪一个族？元素周期表中所含元素种类最多的是哪一个族？ 因因BB族中含有镧系和锕系元素，元素种类最多。族中含有镧系和锕系元素，元素种类最多。3.3.同一周期的第同一周期的第AA族、第族、第AA族的两种元素的原子序数相差多少？族的两种元素的原子序数
12、相差多少？ 二、三周期时，相差二、三周期时，相差1 1； 四、五周期时，相差四、五周期时，相差1111； 六、七周期时，相差六、七周期时，相差2525。4.4.你发现各周期的元素种数有什么你发现各周期的元素种数有什么规律？规律？ 2 2n n2 2（n n不是周期序数）不是周期序数）周期序数元素种类数规律122122、382224、5182326、7322428、9？5.5.如果将来第八、第九周期的元素全部被发现，请预测这两周期各如果将来第八、第九周期的元素全部被发现，请预测这两周期各有多少种元素？其中稀有气体元素的原子序数分别为多少？有多少种元素？其中稀有气体元素的原子序数分别为多少？168
13、、21850课堂巩固判断正误(正确的打“”,错误的打“”)。1.核外电子的能量不同,能量高的在离核近的区域运动。()2.钾原子的M层可以排9个电子。()3.第A族元素全部是金属元素。()4.原子及离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数。()5.两种微粒,若核外电子排布完全相同,则其化学性质一定相似。()6.原子的最外层有1个或2个电子,则可能是A、A族元素,也可能是副族、族元素或0族元素。()7.原子最外层电子数比次外层电子数多的元素一定位于第二周期。()8.两短周期元素原子序数相差8,则周期数一定相差1。()9.微粒的最外层只能是8个电子才稳定。（ ）1、对第n电子层,若它作为原子的最外层
14、,则容纳的电子数最多与(n-1)层的相同;当它作为次外层,则容纳的电子数比(n+1)层能容纳电子数最多能多10个,则第n层为()A.L层 B.M层C.N层 D.任意层2、如图为元素周期表中前四周期的一部分,若B元素的核电荷数为x,则这五种元素的核电荷数之和为()A.5x+10B.5x C.5x+14D.5x+16课堂巩固答案:A解析:由四种元素在周期表中的位置可知,D、B、E分别在周期表的第二、三、四周期,若B元素的核电荷数为x,则A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,D的原子序数为x-8,E的原子序数为x+18,则五种元素的核电荷数之和为x+(x-1)+(x+1)+(x-8)+(x+1
15、8)=5x+10。B3、下列关于元素周期表的叙述中正确的是()A.除零族元素外,短周期元素的最高正化合价在数值上都等于该元素所属的族序数B.除0族外,由长、短周期元素共同组成的族称为主族C.主、副族元素的族序数从左到右都是依次由小到大排列(如BB)D.元素周期表共7个横行代表7个周期,18个纵列代表18个族答案:B解析:氟元素没有正化合价,氧元素没有最高正化合价,故A项错误;由周期表的结构可以知道,主族和零族由短周期和长周期组成,则除0族外,由长、短周期元素共同组成的族称为主族,B项正确;主、副族元素的族序数从左到右依次为A、A、BB、B、B、AA,C项错误;第8、9、10三列为第族,其余每一列为一个族,共有16个族,D项错误。课堂巩固B4、A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。(1)写出A元素的名称:。 (2)B位于周期表中第周期第族。 (3)C的原子结构示意图为。 (4)D的单质与水反应的化学方程式为 。 答案:(1)氮(2)三A(3) (4)Cl2+H2O=HCl+HClO解析:令B的原子序数为x+8,则A的原子序数为x-1,C的原子序数为x+1,则x-1+x+1=x+8,x=8,故A为N,B为S,C为F,D为Cl。课堂巩固
