原子结构与元素周期表
原子结构与元素周期表
原子(
A Z
X)
原子核
质子（Z）个 中子（A-Z）个
核外电子 （Z）个
例如：氢原子 H 或 1H，氧原子 O 或 O16
1
8
3.1.2 元素、同位素、核素
具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子叫元素。 具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互 称同位素。例如：
H1
1
21H(或 D)
31H(或 T) 互为氢的同位素
2e2Na+Cl2 2NaCl(Na+Cl-)
3.2 元素周期律
元素的性质是由元素的原子结构决定的 原子序数：按照核电荷数（所含质子数）由
小到大的顺序对元素编号，这种序号称为元 素的原子序数 元素周期律：元素的单质和化合物的性质随 着原子序数递增而呈周期性的变化。
（1）核外电子排布的周期性变化 第1电子层：电子数由1至2个（原子序数为1~2） 第2电子层：电子数由1至8个（原子序数为3~10） 第3电子层：电子数由1至8个（原子序数为11~18） …………
（2）最外层电子数少（如碱金属，碱土金属），容易失 去，变为8电子稳定结构。
所谓“金属性强 →2Na+
失去
Na +11 2 8 1
Na+ +11 2 8
（3）非金属元素原子最外层电子数较多，容易获 得电子达到8电子稳定结构，呈显负价。 非金属性强弱指获电子能力的大小。 Cl2+2e- → 2Cl-
（4）元素的氢氧化物酸碱性的周期性变化
① 由左到右，氢氧化物的碱性逐渐减弱，而酸性逐渐增强。
Li(OH) Be(OH)2 H2BO3 H2CO3 HNO3
原子结构与元素周期表
___________________________
知识回顾
原子结构和性质周期性变化
（1）同一周期元素结构和性质具有一定的递变性；从左到 右原子半径逐渐 ，失电子能力逐渐 ，得电子 减小 减弱 能力逐渐 ，元素的金属性逐渐 减弱 ，非金属性逐 增强 渐 增强 ，对应氢化物的稳定性逐渐 增强 ；最高价氧化 物对应的水化物的酸性逐渐 增强 ；碱性逐渐 减弱 ；
（一）元素周期系的形成
(1)周期系的形成
随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现
碱金属 ，就开始建立一个新的电子层，随后最外层 ________ 上的电子逐渐增多，最后达到8个电子，出现 稀有气体 ；这样形成一个_______ 周期 ，循环往复形成周 _________ 期系。
(2)原因：__________________ 原子核外电子排布 的周期性重复。
第一章 原子结构与性质 第一节 原子结构 第二节 原子结构与元素的性质
知识回顾：元素周期表的结构（由周期与族构成）
第1周期(H--He)：2 种元素
短周期
第2周期(Li--Ne)：8 种元素
第3周期(Na--Ar)：8 种元素
第4周期(K--Kr)：18 种元素
周期
长周期
第5周期(Rb--Xe): 18 种元素
(二)原子的电子排布与周期的划分
(1)观察周期表,我们会发现,每一周期的第一种元素(除 第一周期外)是 ________, 最外层电子排布为____, ns1 每 碱金属 一周期的最后一种元素都是 __________ 稀有气体 , 这些元素的 ns2np6 最外层电子排布除He为1s2 外,其余都是__________. (2)观察周期表发现周期表中周期序数等于该周期中 能层数 . 元素的_____
《元素周期表 核素》原子结构与元素周期表PPT
2．下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)， 其中合理的是 ( )
A
B
C
D
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D [本题要求熟记周期表的结构，知道 1～18 号元素在周期表 中的具体位置。解题时可根据稀有气体 2 号、10 号元素应在周期表 的最右端和 3 号元素在周期表的最左端排除 A、B、C 三项。]
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【典例】 1869 年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素 周期表，揭示了化学元素间的内在联系，成为化学史上的重要里程 碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A．元素周期表含元素最多的族是第ⅢB 族 B．元素周期表有 18 个族 C．第ⅠA 族的元素全部是金属元素 D．短周期是指第一、二、三、四周期
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4．下列说法错误的是( ) A.11H、21H、H＋和 H2 是氢元素的四种不同粒子 B.4200Ca 和4220Ca、石墨和金刚石均为同素异形体 C.11H 和21H 是不同的核素 D．12C 和 14C 互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎完 全相同
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B [元素的存在形式有游离态和化合态两种，A 项中的四种微 粒是氢元素的四种不同粒子，11H 和21H 是质子数均为 1，中子数不等 的不同的氢原子，它们是不同的核素；12C 和 14C 由于其质子数均为 6，而中子数分别为 6 和 8，故它们互为同位素，同理，4200Ca 和4220Ca 互为同位素其物理性质不同但化学性质几乎完全相同；金刚石与石 墨是由碳元素组成的不同的单质，它们互为同素异形体。]
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核心突破 攻重难
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认识元素周期表 1.元素周期表的结构
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(1)记忆口诀 横行叫周期，现有一至七，四长三个短，第七已排满。纵列称 为族，共有十六族，一八依次现①，一零再一遍②。一纵一个族，Ⅷ 族搞特殊，三纵算一族，占去 8、9、10。镧系与锕系，蜗居不如意， 十五挤着住，都属ⅢB 族。 说明：①指ⅠA、ⅡA、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB、Ⅷ； ②指ⅠB、ⅡB、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA、0。
元素周期表与原子结构
元素周期表与原子结构元素周期表是化学元素按照一定规律排列的表格，而原子结构指的是元素的原子内部构成和排布。
元素周期表的发现和原子结构的研究深化了人们对物质本质的认识，为化学科学的发展奠定了坚实的基础。
1. 元素周期表的发现元素周期表的发现可以追溯到19世纪的俄国化学家门捷列夫。
他通过研究元素的物理性质和化学性质，发现了元素的周期性规律，并将元素按照原子质量排列在一张表格上，这就是元素周期表的雏形。
此后，瑞典化学家门捷列夫进一步发展了元素周期表，并以现在广为使用的形式进行了完善。
2. 元素周期表的结构现代元素周期表根据元素的原子序数（即原子核中质子的数量）进行排列。
元素周期表包括横行和竖列两个方向的排布。
横行称为周期，竖列称为族。
（1）周期：元素周期表中的横行称为周期，一个周期内包含了一系列具有相似化学性质的元素。
一个周期中第一行是1A族元素，第二行是2A族元素，第三行是3A族元素，依此类推。
每个周期的末尾都是8A族元素，也就是稀有气体。
（2）族：元素周期表中的竖列称为族，一个族内的元素具有相同的化学性质。
元素周期表中共有18个族，分别标记为1A至8A族以及1B至8B族。
3. 元素周期表的重要性元素周期表是化学的基础，具有举足轻重的地位。
它的发现和完善使得化学家们能够更好地理解和研究元素及其化合物的性质。
元素周期表为化学反应的预测和元素间相互作用的分析提供了便利，为化学合成和材料设计提供了重要参考。
4. 原子结构与元素周期表的关系元素周期表的每一个元素都对应着一个原子，在探索原子结构的过程中，人们逐渐揭示了元素周期表背后的物理本质。
原子是由原子核和绕核运动的电子组成的，其中原子核由质子和中子组成，电子则绕着核心的轨道运动。
原子结构的了解使得科学家们能够解释和预测元素的化学性质，以及元素周期表中的周期性规律。
例如，原子中电子的排布决定了元素的化学反应性质和与其他元素的反应类型。
原子核中质子的数量决定了元素的原子序数，而原子序数则是元素周期表中的重要依据。
原子的结构与元素周期表
原子的结构与元素周期表原子是构成物质的最基本单位，它的结构对于理解元素的性质和元素周期表的组织至关重要。
本文将介绍原子的结构以及元素周期表的相关知识。
一、原子的结构原子由三种基本粒子组成：质子、中子和电子。
质子和中子位于原子核中心，而电子则绕核运动。
1.1 原子核原子核由质子和中子组成，质子带正电荷，中子不带电荷。
它们共同维持原子的稳定性和核的性质。
1.2 电子云电子云是电子在原子周围的分布区域，它根据不同的能级和轨道分布。
电子的数量与原子的核中质子的数量相等，保持了原子的电中性。
二、元素周期表元素周期表是由化学元素按照一定规律排列的表格，反映了元素的物理和化学性质。
2.1 元素周期表的结构元素周期表按照原子序数的大小从小到大排列。
每个元素的方格中通常包含元素的化学符号、原子序数、相对原子质量等信息。
2.2 元素周期表的分组元素周期表根据元素的性质划分为若干个不同的分组，主要包括主族元素和过渡元素两大类。
2.3 元素周期表的周期性规律元素周期表中元素的排列具有周期性规律，即元素的性质和特征在周期表中呈现出周期性的重复性。
这是由于元素的结构和电子排布导致的。
三、原子的结构与元素周期表的关系原子的结构和元素周期表密切相关，元素周期表的排列顺序反映了原子的核电荷以及电子排布的规律。
3.1 元素周期表中的周期元素周期表中的水平行称为周期，每个周期包含了一个新能级的填充。
随着周期数的增加，原子的电子层数也增加。
3.2 元素周期表中的族元素周期表中的垂直列称为族，同一族元素具有相似的化学性质，这是由于它们外层电子的数目相同。
3.3 电子排布规则根据电子排布规则，每个原子的最内层能容纳2个电子，第二层能容纳8个电子，第三层能容纳18个电子，以此类推。
电子填充原则为"2, 8, 18, 32"。
3.4 原子结构与元素性质的关系原子的结构决定了元素的性质。
例如，原子的电子层数和电子的分布情况决定了原子的尺寸、电离能和电负性等物理性质。
原子结构与元素周期表的关系
原子结构与元素周期表的关系原子结构是指构成物质的最基本单位——原子的组成。
元素周期表则是对所有已知元素按照一定顺序排列的表格，在化学中起着至关重要的作用。
本文将深入探讨原子结构与元素周期表之间的关系。
一、原子结构的基本组成原子主要由三个组成部分构成：质子、中子和电子。
质子带有正电荷，位于原子核中心，中子则是电中性的，同样位于原子核内。
电子则以云状分布在原子核周围的轨道上，带有负电荷。
二、元素周期表的基本结构元素周期表是由化学家门捷列夫于1869年提出的，按照元素的原子序数顺序排列，分为7个横行，称为周期，18个纵列，称为族。
周期数代表电子壳层的总数，族数表示主层的编号。
周期表中详细列出了每个元素的名称、原子序数、相对原子质量等信息。
三、电子排布与元素周期表的关系元素周期表的排列顺序基于原子结构中电子的排布规律。
在每个周期中，原子的电子数逐渐增加，由于电子的负电性，电子在原子中相互排斥，会按照一定规律填充到能量最低的轨道中。
根据泡利不相容原理、奥克塔规则和洪特规则等规律，可以推导出元素周期表中每个元素的电子排布方式。
四、元素周期表的规律与性质元素周期表不仅仅是分类元素的工具，还能反映元素的物理和化学性质。
同一族元素的化学性质较为相似，原因是它们的电子排布相同，拥有相似的化学反应特性。
周期表的左侧是金属元素，具有良好的导电性和热传导性；右侧为非金属元素，多为气体或固体，通常不具有金属的性质。
通过元素周期表，我们可以大致了解到不同元素的性质和用途。
五、周期表的发展与未来元素周期表在过去的150多年中不断发展和刷新，新元素和周期的发现不断改变我们对物质世界的认知。
最新的周期表版本为2016年发布的扩展周期表，它扩展了周期表的七个周期，使得所有已知的118个元素均能得到归位，填补了过去空缺的位置。
随着科学的进步，未来还可能有更多元素的发现，周期表也将不断更新和演变。
综上所述，原子结构与元素周期表密不可分。
原子结构和元素周期表
原子结构和元素周期表一、原子结构1.原子的定义：原子是物质的基本单位，由原子核和核外电子组成。
2.原子核：原子核由质子和中子组成，质子带正电，中子不带电。
3.核外电子：核外电子带负电，围绕原子核运动。
4.原子序数：原子序数表示原子核中质子的数量，也是元素在周期表中的序号。
5.相对原子质量：相对原子质量是原子核中质子数和中子数的总和，是元素的平均质量。
6.电子层：电子层是核外电子按照能量不同而分布的不同区域。
7.元素类型：根据原子最外层电子数目的不同，元素可以分为金属、非金属和半金属。
二、元素周期表1.元素周期表的定义：元素周期表是一种将所有已知元素按照原子序数和电子结构排列的表格。
2.周期：周期表中的水平行称为周期，每个周期代表一个电子层的填充。
3.族：周期表中的垂直列称为族，同一族的元素具有相同的最外层电子数目。
4.主族元素：周期表中1A到8A族元素，包括金属、非金属和半金属。
5.过渡元素：周期表中3B到12B族元素，包括副族和第Ⅷ族元素。
6.镧系元素：周期表中镧系元素，包括57号到71号元素。
7.锕系元素：周期表中锕系元素，包括89号到103号元素。
8.元素周期律：元素周期律是指元素周期表中元素的性质随着原子序数的递增而呈周期性变化的规律。
9.金属性：金属性是指元素失去电子形成阳离子的能力。
10.非金属性：非金属性是指元素获得电子形成阴离子的能力。
11.电负性：电负性是描述元素吸引电子能力的物理量。
12.价电子：价电子是元素原子最外层参与化学反应的电子。
13.化合价：化合价是元素在化合物中因形成化学键而表现出的氧化性或还原性。
14.解释元素性质的周期性变化：元素周期表中，元素性质的周期性变化是由于原子结构的周期性变化导致的。
15.预测未知元素：根据元素周期表的规律，可以预测未知元素的位置和性质。
16.指导化学反应：了解元素周期表中元素的化合价和反应性质，有助于指导化学反应的进行。
17.研究物质结构：原子结构的理解和元素周期表的应用，有助于研究物质的微观结构。
原子结构与元素周期表的关系解析
原子结构与元素周期表的关系解析原子结构是描述原子内部组成的理论模型，而元素周期表则是对所有已知元素进行系统分类和整理的表格。
原子结构和元素周期表之间存在着紧密的关系，本文将对这一关系进行深入解析。
一、原子结构的基本组成原子是由质子、中子和电子组成的基本粒子。
质子具有正电荷，质量接近于1个原子质量单位（amu），位于原子核中心；中子无电荷，质量与质子相近，也位于原子核中心；电子具有负电荷，质量极轻，约为1/1836 amu，以环绕在原子核外部的轨道上。
二、元素周期表的组织结构元素周期表按照原子序数的大小排列，同一列上的元素具有相似的化学性质。
每个元素都由一个原子核和相应数量的电子构成。
元素周期表的主要组成部分有周期数、族数、元素符号、相对原子质量等。
三、原子结构与周期表的关系1. 原子序数与周期表：原子序数即为元素在周期表中的位置，它反映了原子核中质子的数目，也决定了元素的化学性质。
原子序数从左至右递增，与周期表的周期数对应。
每个周期的最后一个元素一般为惰性气体，即具有稳定的电子配置，不易参与化学反应。
2. 原子质量与周期表：原子质量是指元素中质子和中子的总质量。
原子质量与周期表中的相对原子质量相对应。
一般来说，相对原子质量越大，元素的原子质量也越大。
周期表中的元素按照相对原子质量的递增顺序排列。
3. 电子结构与周期表：原子的电子结构决定了元素的化学性质。
元素周期表中的每个周期代表了主量子数的变化，而每个组则代表了元素的价电子层数目。
根据元素的电子结构，可以预测元素的化合价以及各种化学反应的倾向性。
四、元素周期表的应用元素周期表对化学、物理等领域具有重大的意义和应用价值。
1. 元素周期表为化学元素的分类与整理提供了基本框架，有助于系统地研究元素的性质和相互关系。
2. 元素周期表为了预测和解释元素的化学性质提供了便利，有助于合成新的化合物以及开发材料科学的领域。
3. 元素周期表通过列出元素的物理特性和化学性质，为教学和研究提供了重要的参考和学习工具。
原子结构与元素周期表ppt课件
二、元素周期表的结构
例3 下列关于元素周期表的说法正确的是 A.在元素周期表中，每一纵行就是一个族 B.主族元素都是短周期元素
√C.副族元素都是金属元素
D.元素周期表中每个长周期均包含32种元素
解析 A项，第8、9、10三个纵行为第Ⅷ族； B项，主族元素由短周期元素和长周期元素共同组成。
二、元素周期表的结构
【例题 1】判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。
(1)碱金属元素原子的次外层电子数都是 8 个
(× )
(2)化合物中碱金属元素的化合价都为＋1
(√ )
(3)碱金属元素的原子半径随核电荷数的增大而增大 (√)
(4)碱金属单质的化学性质活泼，易失电子发生还原反应(×)
(5)Li 在空气中加热生成 Li2O2
先熔化成小球，后燃烧，反应剧烈， 火焰呈黄色，生成淡黄色固体
2Na O2 Na 2O2
金属活动性：K ＞ Na
总结 ▶ 相同条件下，碱金属从Li到Cs,与O2反应越来越剧烈，产物越来越复杂，说
明金属越来越活泼。
【实验･探究】
【实验･探究】
（2）钠、钾与水的反应
钾
钠
实验 操作
实验 现象
钾浮于水面；迅速熔化成银 色小球；四处游动；反应剧 烈；有轻微爆炸声并着火燃 烧 ；反应后滴入酚酞；溶 液变红。
质量数(N)
3.核外电子排布
质子数(Z)
(1)电子层：在多电子原子里，把电子运动的 能量不同 的区域简化为 不连续的壳，层 称作电子层。
(2)电子层划分
电子层（n） 1
2
3
4
5
6
7
符号
K LMNO P Q
离核远近
1.2.1原子结构与元素周期表
锂3
二 1s22s1或[He]2s1
钠
11
三
1s22s22p63s1或[Ne]3s1
钾 19
四 1s22s22p63s23p64s1或[Ar]4s1
铷
37
五 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1或[Kr]5s1
铯
5于5 元可素六见的，原元子1或s2[2素核Xse22]周外6ps613期电s23p系子63d的的104s形排24p成布64d是发105s由生25p66s1
元素周期表手稿
周期性的重复。
结论：随着核电荷数的增加，核外电子的 排布发生周期性的变化。
元素周期系周期发展规律
由于随着核电荷数的递增，电子在能级里的填 充顺序遵循构造原理，元素周期系的周期不 是单调的，每一周期里元素的数目不总是一 样多，而是随着周期序号的递增渐渐增多。 因而，我们可以把元素周期系的周期发展形 象的比喻成螺壳上的螺旋。
主族元素：族序数=原子的最外层电子数 =价电子数
副族元素：大多数族序数=（n-1)d+ns的
电子数之和=价电子总数
课堂练习
• 4、已知某元素的原子序数是25，写出该元 素原子的价电子层结构式，并指出该元素所 属的周期和族。
其排布式为[Ar]3d54s2，
由于最高能级组数为4，其中有7个价电 子，故该元素是第四周期ⅦB族。
原子序数递增的顺序从左到右排成横行，称之 为 周期 ，有 7 个；在把不同横行中
最外层电子数 相同的元素，按 能层数 递 增的顺序由上而下排成纵行，称之为族 ，共有
18 个纵行，16 个族。16个族又可分为
7个主族、 7个 副族、1个 Ⅷ族、1个 0族。
原子结构和元素周期表
1.3 氢原子的结构
4dxy 等值线图
1.3 氢原子的结构
5. 原子轨道的轮廓图
将等值线图围绕对称轴 转动，即可得到原子轨 道的轮廓图。 把波函数的等值面和正负 粗略地在直角坐标系中表 达出来，称原子轨道等值 轮廓图或简称原子轨道图
1s
1.3 氢原子的结构
5. 原子轨道的轮廓图
2px
2pz
1.3 氢原子的结构
a）Pauli原理：一个原子轨迹只能容纳自旋相反的两个电子（波函 数反对称要求）； b）能量最低原理：在不违背Pauli原理的前提下，电子优先占据低 能量轨道；（体系总能量最低） c）Hund规则：能量相同的轨道，电子尽可能自旋平行地分占； （总自旋S最大） d）Hund规则的补充规则：对能量相同的轨道，全充满，半充满时 比较稳定。（电子云呈球形）
称为原子质量单位，记为1u。
原子量为X，实际质量为多少？
1.1 原子和元素
元素的原子量：设元素A有n种同位素，第i(i=1,2,…,n)个同位素的原子 量和丰度分别为 wi 和 f i ，则元素A原子量为
wA wi f i
n i 1
丰度：第i种同位素在该元素中所占的原子数百分比 例：氧元素的原子量：15.9994 同位素 丰度 质子量
1.3.2量子数的物理意义 2.轨道角动量量子数l: 亚能级 角动量 M l (l 1)
l 0,1,2,3,...,n 1
s, p, d , f , g , h,...,
1.3 氢原子的结构
1.3.2量子数的物理意义 3.磁量子数m:伸展方向 角动量在z方向的分量
M z m m 0,1,2,...,l
轨道全充满或半充满体系能量 最低，最外层(n-1)dx-1ns1或(n1)dxns0 Cr原子Z=24，Cr:[Ar](3d)5(4s)1 Cu原子Z=29， Cu:[Ar](3d)10(4s)1
原子结构与元素周期表
科学探究（教材p14)
1. 横行 七个周期；2，8，8，18，18，32种；每一周期开头第一个元素的最外层的排布通式为ns1，结尾元素的
电子排布式为ns2np6;第一周期只有一个1s能级，其结尾元素的电子排布式为1s2，跟其他周期的结尾 元素的原子电子排布式不同。
2.纵列 ➢18个纵列； ➢除零族元素中He（2s2）与其它稀有气体ns2np6不同外，其余相等。
原子结构与元素周期表
交流讨论：
(1)什么是元素周期律 ？ (2)元素的性质包括哪些方面？ (3)元素性质周期性变化的根本原因是什么？
周期 2 3 4
一、原子结构与元素周期表
ⅠA
ⅦA
Li [He] 2s1
F [He] 2s22p5
Na [Ne]3s1
Cl [Ne]3s [Ar]4s24p5
▪ds区元素：d能级填满并且最后一个电子填充在s能级上的元素。结构特点：（n-1）d10ns1-2，包括 ⅠB族和ⅡB族。
▪f区元素：最后一个电子填充在f能级上的元素。 包括镧系和锕系。d区、ds区和f区元素称过渡元素。
再见
4. 族
元素周期表可分为7主族，7副族，0族和一个第Ⅷ族；副族元素介于s区元素（主要是金属元素）和 p区（主要是非金属）元素之间，处于由金属向非金属过渡的区域，因此，把副族元素又称为过 渡元素
5
• 这是由元素的价电子层结构和元素周期表中元素性质的递变规律决定的。同周期元素从左到右非金 属性增强，同主族从上到下非金属性减弱，结果使元素周期表右上方三角区内的元素主要呈现出非 金属性。
（1）1s2 2s2 2p6 3s2 3p5 （2）[Ar]3d10 4s1 2．由下列元素在周期表中的位置，给出其原子的价电子层构型
原子结构和元素周期表ppt课件
族 序 数
ⅠⅡ ⅢⅣⅤ Ⅵ A A BBB B
Ⅶ B
Ⅷ
ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦ BBAAAAA
0
常见族的别名：
第ⅠA族（除氢外）：碱金属元素 第ⅦA族： 卤族元素 0族：稀有气体元素
（2）族的分类 18个纵行16个族
主族：由短周期元素和长周期元素共同构成（7个）
表示方法：ⅠA 、ⅡA 、ⅢA 、ⅣA 、ⅤA、 ⅥA、 ⅦA
原子结构与元素周期表
原子结构：
质子
电子
中子
质子 带正电荷
{ { 原子
原子核
（带正电荷）中子
不带电
（不带电） 核外电子 (带负电荷)
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
构成原子 的粒子
质量/kg
电子 9.109×10－31
质子 1.673×10－27
中子 1.675×10－27
相对质量
1/1836 （电子与质子质量之比）
与氩原子电子层结构相同的阳离子是：K+、Ca 2+ 与氩原子电子层结构相同的阴离子是：S2- 、Cl-
元素周期表：
门捷列夫 相对原子质量
相对原子质量
核电荷数
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
每一横行电子层数相同；每一纵行最外层电子数相同（除稀有气体元素） 编排原则：（1）按原子序数递增的顺序从左到右排列。 （2）将电子层数相同的元素排列成一个横行，即周期。 （3）把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行， 即族。
原子结构与元素周期表的关系
氢元素在周期表中的位置
第1周期 第Ι A主族
Ar元素原子结构示意图
前四周期所包含的元素种类为什么不相同？
各电子层的电子数 核电核数 元素名称 元素符号
KLM N O P
2
氦
He 2
10
氖
Ne 2 8
18
氩
Ar 2 8 8
36
氪
Kr 2 8 18 8
54
氙
Xe 2 8 18 18 8
86
氡
Rn 2 8 18 32 18 8
H2
-252.54℃
沸点
-252.77 ℃
-248.12℃
密度
0.09 kg/m3
0.27kg/m3
物理核素:
11H
21H
碳元素的三种核素:
162C 163C
31H
互称为同位素
16 4 C 互称为同位素
二、元素周期表的结构
+1 1
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
分层 离核近 1、2、3、4、5、6、7
远
排布 能量低
K、L、M、N、O、P、Q
高
以第三周期为例：原子结构与元素周期表的关系？
横坐标：周期（短周期、长周期、不完全周期） 纵坐标：主族 副族 第Ⅷ族 0族
3、元素周期表
H
He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
原子结构与元素周期表的关系
一、原子结构
（+1）
原子构成
（0）
（0） （-1）
核电荷数=质子数=核外电子数
相对原子质量 = 原子质量
构成原子的微粒 电子
原子结构与元素周期表
4s1—3d184s2——3d104s1-2—4p1———4p6
5s1—4d185s2——4d105s1-2—5p1———5p6
6s1—5d1——4f114——5d10————— 6p6
7s1—6d1——5f114——6d27(to be continued)
族划分依据：原子的价层电子排布（外围电子） （1）同主族，价层电子排布完全相同，价电子 全部排布在ns或nsnp轨道 主族序数=价电子数=最外层电子数 （2）稀有气体价电子排布为1s2或ns2np6 （3）过渡元素同一纵行原子的价层电子排布基 本相同，价电子排布为（n-1）d1~10ns1~2
1S2
2S22p1 －5 2S22p6 3S23p1 －5 3S23p6 3d104s1－2 4S24p1 －5 4S24p6 4d105s1－2 5S25p1 －5 5S25p6 5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
周 期 １
２ ３ ４ ５
元 素 数 目 2 8 18 18 32
６
32
６S1－2
5d1－10 4f1－14
5d106s1－2 6S26p1 －5 6S26p6
周 期 １
２ ３ ４ ５ ６
元 素 数 目 2 8 18 18 32 32
外围电子排布 ⅠA－ⅡA ⅢB－Ⅷ ⅠＢ－ⅡＢ ⅢＡ－ ⅦＡ ０族
1S1
２S1－2 ３S1－2 ４S1－2 ５S1－2 ６S1－2 ３d1－9 4s2 4d1-9 5s2 4f1－14 5d1－10
第二节
原子结构与元素的性质
第一课时 原子结构与元素周期表
知识回顾：元素周期表的结构
短周期（第一，二，三周期，2，8，8） 周期
长周期（第四，五，六周期，18，18，32）
【知识解析】原子结构与元素周期表
原子结构与元素周期表1 元素周期律、元素周期系和元素周期表温故（1）原子序数是按照元素核电荷数由小到大的顺序给元素编号而得到的序数。
（2）原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数注意门捷列夫提出的原子序数是按相对原子质量从小到大的顺序对元素进行编号。
（1）元素周期律①定义：元素的性质随原子的核电荷数递增发生周期性递变，这一规律叫做元素周期律。
②实质：元素性质的周期性变化是元素原子的核外电子排布周期性变化的必然结果。
（2）元素周期系①含义：元素按其原子核电荷数递增排列的序列称为元素周期系。
这个序列中的元素性质随着核电荷数的递增发生周期性的重复。
②特点注意根据元素原子核电荷数递增把元素分成若干序列，这样的排列形式必须遵循元素周期律，因而不能轻易改变，故元素周期系只有一种。
（3）元素周期表元素周期表是呈现元素周期系的表格。
元素周期系与元素周期表的关系如下：注意从1869年门捷列夫制作出历史上第一张元素周期表至今，人们根据元素周期系绘制出的元素周期表有几十种（如教材中介绍的几种形式及教材最后给出的最常见的元素周期表）。
2 构造原理与元素周期表温故元素周期表的结构（1）原子核外电子排布与周期的关系①根据构造原理得出的核外电子排布，可以解释元素周期系的基本结构。
名师提醒（1）元素周期表中每个周期包含的元素数与由构造原理得出的核外电子排布密切相关，所以构造原理及核外电子排布规律能够很好地解释许多宏观、微观的事实。
（2）各周期元素原子的核外电子排布都是从n s1开始、以n p6结束（第一周期除外），中间按照构造原理依次排满各能级。
（3）第四、五周期的元素数均为18，原因是电子在排满该层的s能级后，电子依次进入次外层的d能级（最多可容纳10个电子），当d能级排满后，电子再进入p能级。
同理可解释第六、七周期的元素数均为32，镧系和锕系中的14种元素即倒数第三层f能级所能容纳的最多电子数。
（4）构造原理解释了副族、第Ⅷ族元素都是金属元素及它们的最外层电子数不超过2，即为n s1～2（Pd例外），主族元素原子的价层电子即最外层电子，而副族和第Ⅷ族元素原子的价层电子包括最外层电子、次外层d能级的电子、甚至倒数第三层f能级的电子。
原子结构与元素周期表
原子结构与元素周期表在我们的日常生活中，我们常常听到“原子”和“元素周期表”这些词汇，它们是化学学科中非常重要的概念。
本文将深入探讨原子结构，介绍元素周期表的基本知识，并探讨它们之间的关系。
一、原子结构原子是物质的基本单位，是构成物质的最小单元。
原子由质子、中子和电子组成。
质子带有正电荷，中子不带电荷，电子带有负电荷。
质子和中子构成原子的核心，而电子则绕着核心的轨道运动。
原子的核心中的质子数量称为原子核电荷数，记作Z。
原子核电荷数决定了原子的化学性质。
而核心中的质子和中子的总数称为原子的质量数，记作A。
原子的质量数取决于核中质子和中子的数量。
一个基本的原子结构可以用符号表示为A-Z，其中A为质量数，Z 为原子核电荷数。
例如，氢（H）原子的符号为1-1，即质量数为1，原子核电荷数为1。
二、元素周期表的组成元素周期表是一种以元素的化学性质为基础的分类表。
它按照化学性质和原子结构将元素进行分类。
元素周期表的基本构成包括元素符号、元素原子序数、元素原子质量三个要素。
1. 元素符号：元素符号是用来代表元素的独特标记。
例如，氢元素的符号是H，氧元素的符号是O。
元素符号通常由拉丁文的元素名称的第一个或前两个字母组成。
2. 元素原子序数：元素原子序数是元素周期表中元素的主要顺序标识，也被称为元素的序号。
原子序数通常用字母Z表示。
元素周期表中元素按照原子序数的递增顺序排列。
3. 元素原子质量：元素原子质量是元素原子的质量数。
它代表了元素原子相对于碳-12同位素的质量。
元素原子质量通常以A标记。
三、原子结构与元素周期表的关系元素周期表的排列是根据元素原子的结构和化学性质进行的。
原子的结构决定了元素的化学性质，在元素周期表中，由于原子结构的相似性，具有相似性质的元素会被排列在同一列中。
例如，在元素周期表的第一周期中，只有两个元素氢和氦。
这是因为氢和氦的原子结构类似，都只有一个电子在最外层轨道。
由于原子结构的相似性，它们具有相似的化学性质。
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族元素,位于周期表中第
周
期第
族,属于
区元素;
(3)[Ar]3d14s2是
族元素,位于周期表中第
周期
第
族,属于
区元素;
(4)[Ar]3d104s1是
族元素,位于周期表中第
周期
第
族,属于
区元素。
答案：(1)主 三 ⅡA s (2)主 五 ⅣA p
(3)副 四 ⅢB d (4)副 四 ⅠB ds
2.族(纵行) 第Ⅷ族:三个纵行(8、9、10),位于ⅦB
与ⅠB之间
0 族:稀有气体元素 3.元素的分区 (1)按电子排布,把周期表里的元素划分成5个区,分别为s区、p区、 d区、ds区、f区。 (2)元素周期表共有16个族,其中s区包括ⅠA、ⅡA族,p区包括 ⅢA~ⅦA、0族,d区包括ⅢB~ⅦB族及Ⅷ族,ds区包括ⅠB、ⅡB族,f 区包括镧系元素和锕系元素。
一二
为什么处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属? 提示：因为同周期主族元素从左到右,金属性减弱,非金属性增强, 同周期内非金属元素位于右边;同主族从上到下,非金属性减弱,金 属性增强,同主族非金属元素位于上方;所以在元素周期表中非金 属主要集中在右上三角区内。由于元素的金属性和非金属性之间 并没有严格的界线,处于非金属三角区边缘的元素,虽是非金属元 素但往往表现出一定的金属性,如具有金属光泽、具有一定的导电 性等,所以常被称为半金属或准金属。
分 区 元素分布
s 区
ⅠA、ⅡA 族
外围电子排 布式
元素性质特点
ns1~2
除氢外都是活泼金属 元素
p ⅢA~ⅦA 族,0 区族
ns2np1~6(He 为 1s2)
最外层电子参与反应
d 区
ⅢB~ⅦB 族(镧 系、锕系除外)、(n-1)d1~9ns1~2
金属元素,d 能级电子 不同程度地参与化学
Ⅷ族
键的形成
知识点1 知识点2
解析：构造原理 核外电子排布式。 1s22s22p63s23p63d104s1:
知识点1 知识点2
元素周期表的分区
【例题2】 指出下列元素是主族元素还是副族元素,在周期表中的
位置是什么?
(1)1s22s22p63s2是
族元素,位于周期表中第
周期
第
族,属于
区元素;
(2)[Kr]4d105s25p2是
一二
二、元素周 第二周期:8 种元素
第三周期:8种元素
1.周期(横行)
第四周期:18种元素
长周期 第五周期:18 种元素 第六周期:32种元素
第七周期:32种元素
一二
主族:ⅠA,ⅡA,ⅢA,ⅣA,ⅤA,ⅥA,ⅦA共七个主族
副族:ⅠB,ⅡB,ⅢB,ⅣB,ⅤB,ⅥB,ⅦB共七个副族
一
二
分 区
元素分布
外围电子排布式 元素性质特点
ds ⅠB、ⅡB 区族
(n-1)d10ns1~2
金属元素
f 区
镧系、锕系
(n-2)f0~14(n-1)d0~2ns2
金属元素,镧系元素 化学性质相近,锕系
元素化学性质相近
知识点1 知识点2
核外电子排布与元素周期表
【例题1】 某元素的原子序数为29,试问: (1)此元素原子的电子总数是多少? (2)它有多少个电子层?基态原子中电子占据多少个能级? (3)它的外围电子排布式是什么? (4)它属于第几周期?是主族还是副族?第几族? (5)它有多少个未成对电子? 答案：(1)29 (2)4个电子层;7个能级 (3)3d104s1 (4)第四周期;副族;ⅠB族 (5)有1个未成对电子
一
二
一、核外电子排布与元素周期表 1.核外电子排布与周期的划分 根据构造原理,将能量相近的能级分为一组,按能量由低到高可分 为七个能级组,同一能级组内,各能级能量相差较小,各能级组之间 能量相差较大。 (1)每一能级组对应一个周期。 (2)周期、能级组、元素数目的对应关系:
一
二
周 期
对应能级组
一 1s
钾 19 四 1s22s22p63s23p64s1 或[Ar]4s1
铷 37 五 1s22s22p63s23p63d104s24p65s1 或[Kr]5s1
铯
55
六
1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1 或[Xe]6s1
一二
2.元素周期系的形成 (1)形成:随着元素原子核电荷数的递增,每到出现碱金属,就开始 建立一个新的电子层,随后最外层上的电子逐渐增多,最后达到8个 电子,出现稀有气体;然后又开始由碱金属到稀有气体,如此循环往 复——这就是元素周期系中的一个个周期。 (2)原因:元素周期系的形成是由于元素的原子核外电子的排布发 生周期性的重复。 (3)元素周期系中各周期所含元素种类的变化规律:随着核电荷数 的递增,电子在能级里的填充顺序遵循构造原理;元素周期系的周 期不是单调的;每一周期里元素的数目并不总是一样多,而是随周 期序号的递增渐渐增多,同时,金属元素的数目也逐渐增多。可以 把元素周期系的周期发展形象地比喻成螺壳上的螺旋。
在ns或ns、np能级上,价电子数与族序数相等; (2)稀有气体的价层电子排布为1s2或ns2np6; (3)过渡元素(镧系、锕系除外)同一纵列原子的价层电子排布基
本相同,ⅢB~ⅦB族的价电子数与族序数相同,第ⅠB、ⅡB族和第 Ⅷ族价电子数与族序数不相同。
一
二
特别提醒 (1)每种元素的能层数(即电子层数),就是该元素所处的周 期序数。
原子结构与元素周期表
2020/8/19
第一课时 原子结构与元素周期表
1.能说出原子结构与元素周期表的关系。 2.能记住元素周期表的分区。
一二
一、元素周期系 1.碱金属元素基态原子的电子排布式
碱 金属
原子 序数
周期
基态原子的电子排布式
锂 3 二 1s22s1 或[He]2s1
钠 11 三 1s22s22p63s1 或[Ne]3s1
(2)每周期起始元素和结束元素的价电子排布为ns1和ns2np6(第一 周期为1s2)。
(3)主族元素的最外层电子数为其族序数。
一
二
二、核外电子排布与周期表的分区
1.元素周期表的分区 根据构造原理,元素周期表分为5个区:s区、p区、d区、ds区、f 区。
一
二
2.各区元素化学性质及原子最外层电子排布的特点
二 2s、2p
三 3s、3p
四 4s、3d、4p
五 5s、4d、5p
六 6s、4f、5d、6p
七 7s、5f、6d、7p
对应能级组电 周期中所含元素 子最大容量 的数目
2
2
8
8
8
8
18
18
18
18
32
32
32
32
一
二
2.核外电子排布与族的划分 族的划分依据是原子的价层电子排布: (1)同主族元素原子的价层电子排布完全相同,价层电子全部排布