1、第一节元素周期表第一节元素周期表一、原子结构一、原子结构1、道尔顿道尔顿学说学说-1803年，年， 认为原子是微小的认为原子是微小的不可分割不可分割的的实心球体实心球体。原子结构模型的演变史原子结构模型的演变史2、汤姆生汤姆生原子模型（原子模型（1904年）年）:原子是一原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许许多电子多电子, ,中和了正电荷，从而形成中性原子。中和了正电荷，从而形成中性原子。枣糕型枣糕型3、卢瑟福卢瑟福原子模型（原子模型（1911年）：在原子的中年）：在原子的中心有一个带正电的核，质量几乎等于原子的全心有一个带正电的核，质量几乎等于原
2、子的全部质量，电子在核周围沿不同轨道上运转，部质量，电子在核周围沿不同轨道上运转，就像就像行星行星环绕太阳一样运转。环绕太阳一样运转。4、玻尔玻尔原子模型（原子模型（1913年）年）: 现在，科学家已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（原子（ X）AZ核外电子核外电子质子质子中子中子Z1.007（一）原子的组成（一）原子的组成相对质量相对质量N1.008原子核原子核 e-看表分析：看表分析： 质量质量/kg 相对质量相对质量 电性和电量电性和电量/C质子质子 1.67310-27 1.007 +1.60210-
3、19中子中子 1.67510-27 1.008 0电子电子 9.10910-31 1/1836 -1.60210-191.1.质子质子: :带正电带正电决定决定1)1)元素的种数元素的种数2)2)核电荷数核电荷数3)3)相对原子质量大小相对原子质量大小2.2.中子中子: :不带电不带电决定决定1)1)同位素同位素( (后面介绍）后面介绍）3.3.电子电子: :带负电带负电决定元素的化学性质决定元素的化学性质2)2)相对原子质量大小相对原子质量大小4.4.质量数（质量数（A A）: :练习练习: :1)1)质子、中子、电子、质子、中子、电子、H H+ +四种微粒中四种微粒中. . 质量最大的是质
4、量最大的是( ( ) )最小的是最小的是( ( ) ) 2)a2)a克克3232S S2-2-中含有电子数为中含有电子数为( )mol( )molA = Z + NA = Z + N忽略电子质量忽略电子质量,将质子、将质子、中子的相对质量取其中子的相对质量取其整数相加整数相加Z元素符号四周的数字所表示的意义元素符号四周的数字所表示的意义XA+nn+B元素符号质子数质量数化合价离子所带电荷数分子中原子个数符号符号质子数质子数中子数中子数质量数质量数电子数电子数40Ar2311Na+阳离子：阳离子： 质子数质子数 = 核外电子数核外电子数+所带电荷数所带电荷数阴离子：阴离子： 质子数质子数 =核外
5、电子数核外电子数 - 所带电荷数所带电荷数 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数离子：离子：课堂练习：课堂练习：1）aAn -中的核外电子数为：中的核外电子数为： ， 核内质子数为：核内质子数为： 。2）bBm+中的核外电子数为：中的核外电子数为： ， 核内质子数为：核内质子数为： 。 b - ma + nab （二）原子核外电子的排布（二）原子核外电子的排布1.1.电子层：电子层： 核外电子是分层排布的核外电子是分层排布的1234567K L M N O P Q由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高2.2.电子排布一般规律电子排布一般规律1)1)从内到外排列从内到外排列2)2)每层最
6、多容纳的电子数：每层最多容纳的电子数： 2n2n2 23)3)最外层不超过最外层不超过8 8 次外层不超过次外层不超过1818 倒数第三层不超过倒数第三层不超过32323.3.原子结构的表示方法：原子结构的表示方法：（1 1）原子结构示意图）原子结构示意图+11+11表示核电荷数，弧线表示电子层，表示核电荷数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层电子数弧线上的数字表示该层电子数。（2）电子式在元素符号周围用小黑点在元素符号周围用小黑点“ “ ” ”或或“”表示表示原子核外最外层电子原子核外最外层电子（练习：试写出（练习：试写出BrBr原子的原子结构示意图及电子式）原子的原子结构示意图及电子式）
7、（三）核素（三）核素1.1.核素核素: :2.2.同位素同位素: :具有一定数目质子和一定具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。数目中子的一种原子。 质子数相同而中子数不质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子同的同一元素的不同原子3.3.同位素的特点同位素的特点: :2)2)元素符号相同元素符号相同3)3)电子排布相同电子排布相同4)4)化学性质相同化学性质相同5)5)在周期表位置相同在周期表位置相同6)6)在自然界中含量在自然界中含量( (丰度丰度) )不变不变1)1)质子数质子数. .电子数电子数. .核电荷数相同核电荷数相同4.4.同位素的应用：同位素的应用： 铀铀-235原子核
8、完全裂变放出的能量是同量煤完原子核完全裂变放出的能量是同量煤完全燃烧放出能量的全燃烧放出能量的2700000倍。也就是说倍。也就是说1克克-235完全裂变释放的能量相当于完全裂变释放的能量相当于2吨半优质煤完全吨半优质煤完全燃烧时所释放的能量。燃烧时所释放的能量。放射性放射性C-14射线测定装置射线测定装置（1 1）核素的相对原子质量：）核素的相对原子质量：如：816O的相对原子质量 = 2.657*10-26 kg/（1/12）*1.993*10-26 kg= 16.00（2 2）核素的近似原子质量：）核素的近似原子质量：如： 816O的近似相对原子质量为16。5.5.相对原子质量相对原子质
9、量(Mr)(Mr)（3 3）元素的相对原子质量：）元素的相对原子质量： 如：氯元素的同位素有如：氯元素的同位素有 1735Cl 、1737Cl 两种，两种， 相对原子质量为相对原子质量为 34.969 36.966 原子个数百分比为原子个数百分比为 75.77% 24.23% 氯元素的相对原子质量氯元素的相对原子质量 = 34.969*75.77% + 36.966*24.23% = 35.453 （4 4）元素的近似相对原子质量）元素的近似相对原子质量如：氯元素的近似相对原子质量如：氯元素的近似相对原子质量 = 35*75.77% + 37*24.23% = 35.48 门捷列夫门捷列夫 M
10、endeleevGa18691869年，年，俄国俄国化学家化学家门捷列夫门捷列夫：1)1)按按相对原子质量相对原子质量由大到小依次排列由大到小依次排列2)2)化学性质相似放在一个纵行化学性质相似放在一个纵行四四.元素周期表元素周期表：按元素在周期表中的顺序给元素编号按元素在周期表中的顺序给元素编号原子序数核电荷数质子数核外电子数原子序数核电荷数质子数核外电子数1. 1. 编排原则编排原则1)1)、把、把电子层数相同电子层数相同的元素的元素, , 按按原子序数原子序数递增从递增从左到右左到右排成排成横行横行2)2)、把、把最外层电子数相同最外层电子数相同的元素的元素, , 按按电子层数电子层数递
11、增从递增从上到下上到下排成排成纵行纵行镧系与锕系红色指放射性元素红色指放射性元素注注*是人造元素是人造元素相对原子质量相对原子质量1)1)周期（横行）周期（横行）短周期短周期长周期长周期第第1 1周期：周期：2 2 种元素种元素第第2 2 ：8 8 种种第第3 3 ：8 8 种种第第4 4 ：18 18 种种第第5 5 ：18 18 种种第第6 6 ：32 32 种种第第7 7 ：26 26 种种（不完全）（不完全）7 7个周期个周期2. 2. 表的结构表的结构16个个族族7 7个主族：个主族：7 7个副族：个副族：A ,A, A ,A ,A ,A ,AA ,A, A ,A ,A ,A ,A
12、1 1个第个第VIII VIII 族：族：（18个纵行）个纵行） 1 1个个0 0族族 ( (稀有气体稀有气体) )B, B, B , B, B, B,BB, B, B , B, B, B,B ( (三个纵行三个纵行) )由短由短. .长周期组成的族长周期组成的族-主族主族 “A A”仅由长周期构成的族仅由长周期构成的族-副族副族 “B B”2)2)族（纵行）族（纵行）11211111010910810710610510489-10380797877767574737257-714847464544434241403930292827262524232221868584838281545352
13、515049363534333231181716151413109876528887565538372019121143176541882MLk382LK22K11031021011009998979695949392919089717069686766656463626160595857元素周期表元素周期表IAIIAIIIAIVAVAVIAVIIA0IIIBIVBVBVIBVIIBVIIIIBII B锕锕系系镧镧系系主主族族周周期期副副族族过渡元素过渡元素3.3.注意注意: :1)1)过渡元素过渡元素-过渡金属过渡金属 3)3)锕系锕系元素元素: :2)2)镧系镧系元素元素: :4)4)超铀
14、超铀元素元素: :5)5)人造元素人造元素, ,遵从加法规则遵从加法规则BB BB 1010个纵行个纵行，6868种金属种金属镧镧5757La La 镥镥7171LuLu共共1515种种锕锕8989Ac Ac 铹铹103103LrLr共共1515种种铀铀9292U U后面的元素后面的元素 ( (多数是人工合成）多数是人工合成）五五. .原子结构与周期表关系原子结构与周期表关系1.1.电子层数电子层数= =周期序数周期序数2.2.最外层电子数最外层电子数=主族序数主族序数=价电子数价电子数=最高正价最高正价 3.3.主族元素：最高正价主族元素：最高正价 = 族序数族序数 非金属：负化合价绝对值非
15、金属：负化合价绝对值 = 8 8 - 主族序数主族序数 4. 4. 元素在周期表中位置的确定元素在周期表中位置的确定1)1)主族元素用画原子结构简图法主族元素用画原子结构简图法如如:37:37号元素号元素,53,53号元素号元素最外层电子最外层电子 某些次外层、到数第三层电子某些次外层、到数第三层电子族数族数差值差值AA1 1AA2 2BB3 3BB4 4BB5 5BB6 6BB7 7VIIIVIII8,9,108,9,10族数族数差值差值BB1111BB1212AA1313AA1414AA1515AA1616AA17170182)2)差值法差值法: :原子序数与各周期元素之差原子序数与各周期
16、元素之差*差值大于差值大于18再减再减14 如如:37:37号元素号元素,53,53号元素号元素, , 87 87号元素号元素,112,112号元素号元素现有的周期表完美吗？现有的周期表完美吗？ 还可作哪些改进？还可作哪些改进？螺旋型周期表螺旋型周期表棱台型元素周期表棱台型元素周期表立式周期表立式周期表展示电子排布的周期表展示电子排布的周期表扇形元素周期表扇形元素周期表课堂练习课堂练习1、下列元素中，、下列元素中， Na 、Fe Cu He K F属于属于短周期短周期的的主族主族元素是：元素是： 。 属于属于长周期长周期的的主族主族元素是：元素是： 。属于属于非金属主族非金属主族元素是：元素是
17、： 。属于属于零族零族元素是：元素是： 。属于属于副族副族元素是：元素是： 。属于属于第八族第八族元素是：元素是： 。NaFKFHeCuFe2 2、推算原子序数为、推算原子序数为6 6、1313、8 8、1717、16 16 的元素在周期表中的位置。的元素在周期表中的位置。原子序原子序数数6 613138 817171616周期周期族族23233IVAIIIAVIAVIIAVIA3、填写下表：、填写下表：元素代号元素代号甲甲乙乙丙丙丁丁戊戊己己原子序数原子序数1712元素符号元素符号Si周周 期期四四族族B.5 5、主族元素在周期表中所处的、主族元素在周期表中所处的 位置，取决于该元素的位置，
18、取决于该元素的（A A）最外层电子数和原子量）最外层电子数和原子量 （B B）原子量和核外电子数）原子量和核外电子数（C C）次外层电子数和电子层数）次外层电子数和电子层数 （D D）电子层数和最外层电子数）电子层数和最外层电子数D D 6 6、下列各图若为元素周期表中的、下列各图若为元素周期表中的 一部分（表中数字为原子序数），一部分（表中数字为原子序数）， 其中其中X X为为3535的是的是ADAD 7 7、X X、Y Y、Z Z是周期表中相邻的三种短周是周期表中相邻的三种短周期元素，期元素，X X和和Y Y同周期，同周期，Y Y和和Z Z同主族，三同主族，三种元素原子的最外层电子数之和为
19、种元素原子的最外层电子数之和为1717，核内质子数之和为核内质子数之和为3131，则，则X X、Y Y、Z Z是是A AMgMg、AlAl、Si Si B BLiLi、BeBe、MgMgC CN N、O O、S SD DP P、S S、O OC C8 8、X X、Y Y是短周期元素，两者能组成化是短周期元素，两者能组成化合物合物X X2 2Y Y3 3, ,已知已知X X的原子序数为的原子序数为n n，则，则Y Y的的原子序数为原子序数为 （A A）n+1 n+1 （B B）n+4 n+4 （C C）n+3 n+3 （D D）n-5n-5ACDACD 已知已知a a为为 A A族元素，族元素，
20、b b为为 A A族素，族素，且它们的原子序数分别为且它们的原子序数分别为m m和和n n，且，且a a、b b为为同一周期，关系式必定错误的是同一周期，关系式必定错误的是( ) ( ) （0101年高考年高考） A. n=m+10 B. n=m+1 C. n=m+11 D. n=m+25A练习1下列各表为周期表的一部分（表中为下列各表为周期表的一部分（表中为原子序数），其中正确的是（原子序数），其中正确的是（ ）（A A） （B B）（C C） （D D）2341119210 1118 19611 12 1324671431 32D练习2练习3 A A、B B、C C是周期表中相邻的三种元素
21、，是周期表中相邻的三种元素，其中其中A A、B B是同周期，是同周期，B B、C C是同主族。此三种元素是同主族。此三种元素原子最外层电子数之和为原子最外层电子数之和为1717，质子数之和为，质子数之和为3131，则则A A、B B、C C 分别为什么元素？分别为什么元素？ 三种元素原子最外层电子平均数为三种元素原子最外层电子平均数为 17/3 = 5.717/3 = 5.7 三种元素位于第三种元素位于第AA、AA族。族。 三种元素质子数之和为三种元素质子数之和为31,31,内层电子数为内层电子数为 31-17=14,31-17=14,则则2+2+10=142+2+10=14可得可得A A是氮元素是氮元素 B B是氧元素是氧元素C C是硫元素是硫元素5 + 26 = 17
