第1课时　原子结构　元素周期表

学习目标

1.从微观角度认识原子的构成，了解原子核外电子排布规律，能画出核电荷数为 1～20 号元 素的原子结构示意图，能根据原子的结构特征确定元素。

2.能从原子结构的角度理解元素周期表的编排原则，能进行元素在周期表中的位置与原子结 构之间的相互推导，提升微观探析能力。

3.了解元素周期表的发展历程及现行元素周期表的结构，培养严谨、求实的科学态度。

知识导学

知识点一、原子结构

1．原子的构成

2．质量数

（1）概念：将原子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，常用A表示。

（2）构成原子的粒子间的两个关系

①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) ②质子数＝核电荷数＝核外电子数

3．粒子符号周围数字的含义

【例1】联合国宣布2019年为“国际化学元素周期表年”，我国的刘庄教授为汞元素的代言人。下列关于的说法中不正确的是（ ）

A．质子数为80 B．中子数为118

C．质量数为278 D．核外电子数为80

【例2】在RO3n-中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含有的中子数为_________

【例3】核外电子层结构相同的一组微粒是（ ）

A．Mg２＋、Al３＋、Cl－、Ne B．Na＋、F－、S２－、Ar

C．K＋、Ca２＋、S２－、Ar D．Mg２＋、Na＋、Cl－、S２－

【例4】判断正误

（1）H+是一种没有中子和电子的粒子。（ ）

（2）质子数和中子数决定原子的质量。（ ）

（3）20 g H218O中含有的中子数目为10NA。（ ）

（4）H3O+和OH－具有相同的质子数和电子数。（ ）

（5）核外电子排布相同的两种粒子的化学性质相同。（ ）

【补充】人类认识原子的历史

（1）1803年道尔顿模型：原子是构成物质的基本粒子，是坚实的、不可再分的实心球。

（2）1904年汤姆孙原子模型：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。

（3）1911年卢瑟福原子模型：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。

（4）1913年玻尔原子模型电子：在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。

（5）1926～1935年电子云模型：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。

知识点二、原子核外电子的排布

1．电子层

（1）概念：在含有多个电子的原子里，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。这种电子层模型也被称为洋葱式结构。

（2）不同电子层的表示及能量关系

2．核外电子排布规律

（1）能量规律：核外电子优先排在能量较低的电子层，由内向外。

（2）数量规律

①各电子层最多容纳2n2个电子

②最外层电子数不超过8个电子（K为最外层时不超过2个）

③次外层电子数不超过8个电子（K为次外层时不超过2个）

④倒数第三层电子数不超过18个电子

（3）原子结构示意图

以钠原子为例：

【例5】判断正误

(1)在多电子原子里，电子的能量不完全相同(　　)

(2)能量高的电子在离核近的区域内运动(　　)

(3)M层为最外层时，最多容纳18个电子(　　)

(4)原子的次外层电子数都是8(　　)

【例6】不符合原子核外电子排布基本规律的是(　　)

A．核外电子总是优先排在能量最低的电子层上

B．K层是能量最低的电子层

C．N电子层为次外层时，最多可容纳的电子数为18

D．各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2

【例7】已知R2＋核内共有N个中子，R的质量数为A，确定m g R2＋中含有电子的物质的量为(　　)

A.A(m(A－N)) mol B.A(m(A－N＋2)) mol

C.A(m(A－N－2)) mol D.A(m(A＋N－2)) mol

知识点三、元素周期表

1．元素周期表的发展历程

2．元素周期表的编排原则

（1）原子序数：按照元素在周期表中的顺序给元素编的序号，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数。

（2）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到右排列。

（3）纵列原则：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．元素周期表的结构

（1）周期

（2）族

（3）常见族的别称

4．元素周期表方格中的符号的意义

【例8】判断正误

(1)一个横行即是一个周期，一个纵列即是一个族(　　)

(2)每一周期都是碱金属元素开始，稀有气体元素结束(　　)

(3)同周期中元素电子层数一定相同(　　)

(4)同族元素的最外层电子数一定等于族序数(　　)

(5)0族元素的最外层电子数均为8(　　)

(6)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(　　)

【例9】下列关于元素周期表的叙述正确的是(　　)

A．元素周期表揭示了化学元素间的内在联系，是化学发展史上的重要里程碑之一

B．元素所在周期数等于它的电子层数，所在的族序数等于它的最外层电子数

C．元素周期表有7个横行即7个周期，18个纵列即18个族

D．某种元素的相对原子质量取整数值，就是其原子序数

【例10】假设x是第ⅡB族中某元素的原子序数，那么原子序数为x＋1的元素位于(　　)

A．第ⅠB族 B．第ⅢB族 C．第ⅢA族 D．第ⅡA族

【例11】下列元素中，不属于主族元素的是(　　)

A．H B．He C．N D．Cl