《第1课时 原子结构 元素周期表 核素》参考课件

【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】
原子结构模型的转变
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。
一
H～He
2
短周期 二
Li～Ne
8
三
Na～Ar
8
四
K～Kr 18
五 长周期
六
Rb～Xe 18 Cs～Rn 32
七 Fr～118号 32
1
2
2
10
3
18
周期序数
4
36 _＝__电子层
5
54 数
6
86
7
118
二、元素周期表 2.族 现在常用的元素周期表有18个纵行，它们被划分为16个族，包括 7个 主族，用A表示。 7个副族，用B表示。1个第Ⅷ族(其中第 8、9、10这3 个纵行称为第Ⅷ族)， 1个0族。
原子序数=核电荷数＝质子数＝核外电子数
原子
质子（+） 原子核（+）
中子(不带电)
核外电子（-）
【思考与交流】
二、元素周期表
1.周期 元素周期表有_7_个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有_7_个周期。
包括元 核外电 稀有气体 位置与结 类别 周期序数 起止元素
素种数 子层数 原子序数 构的关系
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。
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。
一、原子结构
原子由什么构成？
原子核（+） 原子
质子（+） 中子(不带电)
核外电子（-）
阅读教材第二段，什么叫质量数？
质量数＝ 质子数 + 中子数
一、原子结构
1.电子层 (1) 概念：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) 不同电子层的表示及能量关系
N M
L K 原子核
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。
电子层(n) 字母表示
能量
1 2 3 4 56 7
K LM N OPQ
低
高
一、原子结构
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：
D 2.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
【小结】 7 18
7
7
16
7
1
1
一、二、三 四、五、六、七
8,9,10
18
8
2
【小结】
【小结】
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。
？
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。
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？
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。
【课堂练习】
A 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
↓
相似的元素放在同一纵行。
意义 ⇒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。
↓ 发展 ⇒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。
↓ 成熟 ⇒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
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：
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.②③ C.①③
D.②④
A 2.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
【课堂练习】
3.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
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
2
10 18 36 54 86
元素名称 和符号
He(氦) Ne(氖) Ar(氩) Kr(氪) Xe(氙) Rn(氡)
各电子层的电子数 KLMNO P 2 28 288 2 8 18 8 2 8 18 18 8 2 8 18 32 18 8
电子层核电荷数
原子结构示意图中，核内质子数 = 核外电子数
一、原子结构
2.电子层的表示方法
(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 小于 核电荷数。 阴离子：核外电子数 大于 核电荷数。
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。
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】
1．钾的原子结构示意图为什么不能写成
族的别称：第ⅠA族元素(除氢)称为碱金属元素；第ⅣA族元素称为碳族元 素；第ⅤA族元素称为氮族元素；第ⅥA族元素称为氧族元素；第ⅦA族元 素称为卤族元素；0族元素称为稀有气体元素。
二、元素周期表
2.元素周期表的编排原则
(1) 横行原则：把 电子层数目相同的元素，按 原子序数递增 的 顺 序 从 左
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原子结构 元素周期表 核素
【学习目标与核心素养】
宏观辨识与微观探析 • 知道核外电子能量高低与分层排布的关系。
• 原子结构示意图。 • 能说出元素周期表的编排原则及其结构。 • 能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。 • 知道元素、核素、同位素概念。 科学态度与社会责任
• 了解原子结构模型演变。 • 了解元素周期表的发展历史。
1
1
6
6
8
8
三、核素
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。
1H 1
2H 1
3H 1
氕
氘
氚
H
D
T
元素 核素 核素
同位素
三、核素
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
K
各电子层的电子数 LMN O
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＋
C 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
【总结】
二、元素周期表
二、元素周期表
二、元素周期表
诞生 ⇒1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。
↓
依据 ⇒按照相对原子质量由小到大的顺序依次排列，将化学性质
到右排列。
(2) 纵行原则：把不同横行中 最外层电子数相同的元素，按 电子层数递增
的顺序由上而下排列。
(3) 原子序数：按照元素 在周期表中的顺序
给元素编的序号。
(4) 原子序数与元素的原子结构之间的关系：
原子序数＝ 核电荷数 ＝ 质子数 ＝ 核外电子数。
二、元素周期表
3.过渡元素 元素周期表中从 ⅢB 到ⅡB 共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元 素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。 4.认识元素周期表的相关信息(以Fe为例)
P
2
He(氦)
2
10
Ne(氖)
28
18
Ar(氩)
288
36
Kr(氪)
2 8 18 8
54
Xe(氙)
2 8 18 18 8
86
Rn(氡)
2 8 18 32 18 8
核外电子排布的规律特点：
(1)_原__子__核__外__电__子__分__层__排__布__ ； (2)_K__层__最__多__容__纳__电__子__数__为__2 ； (3)_L_层__最__多__排__8_个__电__子______ ； (4)_最__外__层__电__子__数__不__超__过__8_个_ 等 。
原子序数 相对原子质量
元素符号 元素名称
二、元素周期表 5. 金属元素与非金属元素的分界线
【课堂练习】
B 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