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第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
第一課時 原子結(jié)構(gòu)
1．了解原子的表示方法，知道原子的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系。掌握有關(guān)質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)的相關(guān)計算。
2．在復(fù)習(xí)核電荷數(shù)為1-20的元素原子的核外電子排布，分析、總結(jié)其排布規(guī)律并建構(gòu)模型，運用規(guī)律畫出原子或簡單離子的結(jié)構(gòu)示意圖。發(fā)展學(xué)生”微觀探析和模型認(rèn)知”核心素養(yǎng)。
核心素養(yǎng)
情境導(dǎo)學(xué)
元素周期表揭示了元素間的內(nèi)在聯(lián)系，使元素構(gòu)成了一個較為系統(tǒng)的體系。元素周期表的建立成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一。20世紀(jì)初，原子結(jié)構(gòu)的奧秘被揭示之后，人們對元素周期表的認(rèn)識更加完善。那么，原子結(jié)構(gòu)與元素周期表之間有怎樣的關(guān)系呢？
道爾頓模型(1803年)：
實心模型
湯姆孫原子模型（1904年）：
葡萄干模型
盧瑟福原子模型
（1911年）：
行星模型
玻爾原子模型（1913年）：
量子化模型
現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說（1926年）：
電子云模型
原子結(jié)構(gòu)的探索歷程（科學(xué)史話）
質(zhì)子
中子
（帶正電）
核電荷數(shù)
原子核
原子
核外電子
每個質(zhì)子帶1單位正電荷
不帶電
每個電子帶1單位負(fù)電荷
任務(wù)一：原子結(jié)構(gòu)
（1）原子的構(gòu)成
原子序數(shù)=核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)
任務(wù)一：原子結(jié)構(gòu)
（2）質(zhì)量數(shù)
原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1，如果忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值,相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)，常用A表示。
質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。
X
A
Z
m±
n
±c
元素化合價
微粒所帶電荷數(shù)
原子個數(shù)
質(zhì)子數(shù)
質(zhì)量數(shù)
任務(wù)一：原子結(jié)構(gòu)
（3）表示方式
陽離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)-電荷數(shù)
陰離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)
例2　原子的質(zhì)量主要由原子核決定。已知質(zhì)量數(shù)為A的某陽離子Rn＋，核外有X個電子，則核內(nèi)中子數(shù)為（ ）
A.A－X B.A－X－n
C.A－X＋n D.A＋X－n
B
例1 廣泛用于文物年代測定。下列關(guān)于 說法不正確的是（ ）
A．質(zhì)子數(shù)為6
B．電子數(shù)為8
C．中子數(shù)為8
D．質(zhì)量數(shù)為14
6C
14
6C
14
B
1.電子層
（1）概念：在含有多個電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動。我們把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層。
序數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
符號 K L M N O P Q
（2）電子層的表示方法
核外電子總是優(yōu)先排布在能量最低的電子層里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的電子層里，即按K→L→M→N……順序排列。
（3）電子的運動規(guī)律：
任務(wù)二：核外電子排布
離核距離： 近 → 遠(yuǎn)
電子能量： 低 → 高
能量最低原理
元素 各電子層的電子數(shù) K L M N O P
2He（氦） 2
10Ne（氖） 2 8
18Ar（氬） 2 8 8
36Kr（氪） 2 8 18 8
54Xe（氙） 2 8 18 18 8
86Rn（氡） 2 8 18 32 18 8
① 各電子層最多容納_______個電子
② 最外層電子數(shù)不超過_____個
（K層為最外層時不超過___個）
③ 次外層電子數(shù)不超過____個
（當(dāng)K層為次外層時不超過___個）
（當(dāng)L層為次外層時不超過___個）
④ 倒數(shù)第三層電子數(shù)不超過____個
2n2
8
2
18
2
8
32
（4）核外電子排布規(guī)律
【核外電子排布規(guī)律】
任務(wù)二：核外電子排布
（5）核外電子排布的表示方法
原子(或離子)結(jié)構(gòu)示意圖
粒子符號
原子核
質(zhì)子數(shù)(或核電荷數(shù))
電子層
該電子層上的電子數(shù)
+11
2 8 1
Na
【評價訓(xùn)練】畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖
①S： ，S2－： ； ②Ca： ，Ca2＋： 。
任務(wù)二：核外電子排布
（1）最外層電子數(shù)與電子層數(shù)相等的元素有___________；
（2）最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的元素有___________；
（3）最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的元素有___________；
（4）最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的元素有________；
（5）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的元素是_________；
（6）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的元素是_________；
（7）次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有_________；
（8）內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素有_________；
C、
H、
Be、
Al
He、
S
O
1-20號元素原子核外電子排布特征
Be、
Ar
C
O
Li、
Si
Li、
P
例4 下列各組微粒中，核外電子層結(jié)構(gòu)相同的是 （ ）
A．Mg2+ 、Al3+、 Cl-、 Ne
B．Na+、 F- 、S2- 、Ar
C．K+、 Ca2+ 、S2-、Ar
D．Mg2+ 、O2-、Na+、 Cl-
例3　元素X的離子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，元素Y的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，則元素X與元素Y形成常見化合物的化學(xué)式為(　　)
A．XY B．XY2 C．X2Y2 D．XY3
C
C
(1)常見的10e－微粒
(2)常見的18e－微粒
F－、O2－、N3－、OH－
HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、、H3O+
H2S
F2
K+、Ca2+
課堂延伸
例5 已知X、Y、Z、W四種元素是1-18號元素，其中X是最輕的元素；Y元素原子最外層電子數(shù)是內(nèi)層電子總數(shù)的2倍；Z元素原子最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多4；W原子最外層有1個電子，其陽離子與Z的簡單陰離子的核外電子總數(shù)相同。請完成下列問題：
（1）W元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖 ；由X、Z元素組成的10電子微粒可能有： 。
（2）含X、Y、Z、W四種元素的化合物是 。
（3）化合物W、Z、X與Cl2反應(yīng)的化學(xué)方程式：
。
H2O、OH-
NaHCO3
2NaOH+Cl2=NaCl+NaClO+H2O

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