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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(shí) 原子結(jié)構(gòu)
原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史
春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期，墨子、惠子等哲學(xué)家同樣從不同角度提出了物質(zhì)有不能再分的最小單位的觀點(diǎn)。
公元前450年以前，古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出，宇宙萬(wàn)物都是由最微小、堅(jiān)硬、不可入，不可分割的物質(zhì)粒子所構(gòu)成的。這種粒子就是原子。
原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史
現(xiàn)代電子云模型
道爾頓——
實(shí)心球模型
湯姆生——
“葡萄干布丁”模型
盧瑟福——
行星模型
玻爾——
量子軌道模型
原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史
1909年至1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福和他的合作者通過α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，提出了原子結(jié)構(gòu)的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。
原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史
原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史
金原子
α粒子束（帶正電）
原子結(jié)構(gòu)發(fā)展史
—金原子
+
-
-
-
—帶正電的α粒子,質(zhì)量是電子的7千多倍
（1）大多數(shù)α粒子能穿透金原子：
（2）小部分α粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)方向：
（3）極少數(shù)α粒子反彈了回來(lái)：
α粒子碰到了質(zhì)量較大的粒子
α粒子在原子內(nèi)受到斥力的作用
金原子內(nèi)部有很大的空間
原子結(jié)構(gòu)
構(gòu)成原子的粒子 電子 質(zhì)子 中子
電性和電量 1個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷 1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷 不顯電性
構(gòu)成原子的粒子 電子 質(zhì)子 中子
質(zhì)量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
相對(duì)質(zhì)量 1/1836 1.007 1.008
原子結(jié)構(gòu)
原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，質(zhì)子和中子的相對(duì)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(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值即為
質(zhì)量數(shù)（A）
構(gòu)成原子的粒子的質(zhì)量和相對(duì)質(zhì)量
粒子種類 質(zhì) 量 相對(duì)質(zhì)量
質(zhì)子 1.6726×10-27 kg　　 1.007
中子 1.6749×10-27 kg 1.008　
電子 質(zhì)子質(zhì)量的1/1836 1/1836
質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)
原子結(jié)構(gòu)
原子 質(zhì)子數(shù)(Z) 中子數(shù)(N) 質(zhì)量數(shù)(A) 相對(duì)原子質(zhì)量
F 9 10 18.998
Na 11 12 22.990
Al 13 14 26.982
將幾種原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和(質(zhì)量數(shù))填入上表,
19
23
27
質(zhì)量數(shù)與原子的相對(duì)原子質(zhì)量作比較,你能得出什么結(jié)論
相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)量數(shù)
原子結(jié)構(gòu)
質(zhì)量數(shù)（A） = 質(zhì)子數(shù)（Z） + 中子數(shù)（N）
原子：核電荷數(shù)= 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)= 核外電子數(shù)
陽(yáng)離子：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)> 核外電子數(shù)
陰離子：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)< 核外電子數(shù)
X
質(zhì)量數(shù)
元素符號(hào)
質(zhì)子數(shù)
符號(hào)表征
表示的意義是質(zhì)子數(shù)為Z，質(zhì)量數(shù)為A的X元素的一種_____。
原子
核外電子排布
K
L
M
N
各電子層由內(nèi)到外 電子層數(shù) 1 2 3 4 5 6 7
字母代號(hào) K L M N O P Q
離核遠(yuǎn)近 由近到遠(yuǎn) 能量高低 由低到高 核外電子排布
研究、思考與討論表格中數(shù)據(jù)：
能量規(guī)律：離核由近到遠(yuǎn)，電子能量由低到高
數(shù)量規(guī)律：
每層最多容納的電子數(shù)為2n2個(gè)
最外層不超過8個(gè)（K層為最外層時(shí)不超過2個(gè)）
次外層不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過32個(gè)
核電荷數(shù) 元素名稱 元素符號(hào) 各電子層的電子數(shù) K L M N O P
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氬 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
②Ca_______，Ca2＋_______。
核外電子排布
1.將Na、K的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別寫成 正確嗎？若不正確，請(qǐng)說(shuō)明原因。
2.畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖。
①S______， S2－_______；
3.請(qǐng)同學(xué)們課下畫出1-20號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖
元素周期表
法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫
(1743-1794)
1789年在《化學(xué)概要》中提出了第一張?jiān)胤诸惐怼?br/>法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫
1789年在《化學(xué)概要》中提出了第一個(gè)元素分類表。
德國(guó)化學(xué)家德貝萊納
(1780-1849)
1829年提出“三素組”的概念。
(1743-1794)
元素周期表
法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫
(1743-1794)
1789年在《化學(xué)概要》中提出了第一個(gè)元素分類表。
德國(guó)化學(xué)家德貝萊納
(1780-1849)
1829年提出“三素組”的概念。
俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫
(1834-1907)
1869年2月編制了第一張?jiān)刂芷诒怼?br/>元素周期表
1869年，俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫?qū)⒃匕凑障鄬?duì)原子質(zhì)量由小到大的順序排列，將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個(gè)縱列，制出了第一張?jiān)刂芷诒怼?br/>元素周期表
(1866-1919)
瑞士化學(xué)家維爾納
1905年制成了現(xiàn)代形式的元素周期表。
英國(guó)物理學(xué)家莫塞萊
(1887-1915)
1913年發(fā)現(xiàn)并證明元素的原子序數(shù)等于原子的核電荷數(shù)。
元素周期表
按照元素在周期表中的順序給元素編號(hào)，得到原子序數(shù)。
結(jié)合1-18號(hào)元素原子的結(jié)構(gòu)示意圖和元素周期表中1-18號(hào)元素的排列，分析一下我們現(xiàn)在使用的元素周期表的排列規(guī)律。
原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
編排原則
把__________相同的元素，按___________遞增順序從左到右排列
電子層數(shù)
原子序數(shù)
把_______________相同的元素，按_____________遞增的順序由上而下排列
最外層電子數(shù)
電子層數(shù)
元素周期表
第一周期：2 種元素
第二周期：8 種元素
第三周期：8 種元素
第四周期：18 種元素
第五周期：18 種元素
第六周期：32 種元素
第七周期：32種元素
周期數(shù)=電子層數(shù)
元素周期表
類別 周期序數(shù) 起止元素 包括元 素種數(shù) 核外電 子層數(shù) 稀有氣體 原子序數(shù) 位置與結(jié)
構(gòu)的關(guān)系
短周期 1 H～He 周期序數(shù)___電子層數(shù)
2 3 長(zhǎng)周期 4 5 6 7 Fr～Og(118號(hào)) Li～Ne
Na～Ar
K～Kr
Rb～Xe
Cs～Rn
2
8
8
18
18
32
32
1
2
2
10
3
18
4
36
5
54
6
86
7
118
＝
元素周期表
主族：由長(zhǎng)周期元素和短周期元素共同組成的族 大寫羅馬數(shù)字加A
ⅠA
第Ⅷ族
ⅡA
ⅢA
ⅣA
ⅤA
ⅥA
ⅦA
副族：完全由長(zhǎng)周期元素組成的族 大寫羅馬數(shù)字加B（第Ⅷ族以外）
ⅠB
ⅡB
ⅢB
ⅣB
ⅤB
ⅥB
ⅦB
稀有氣體元素化學(xué)性質(zhì)不活潑，其化合價(jià)定為0，統(tǒng)稱0族
0族
堿金屬元素
鹵族元素
隨堂練習(xí)
1.判斷正誤，正確的打“√”，錯(cuò)誤的打“×”。
(1)原子是由質(zhì)子和中子組成的。(　　)
(2)離核越近的電子能量越高。(　　)
(3)M層是最外層時(shí)，可以排布18個(gè)電子。(　　)
(4)元素周期表中共有18個(gè)縱行，16個(gè)族。(　　)
(5)原子的最外層有2個(gè)電子的元素一定是第ⅡA族元素。(　　)
(6)同主族元素的最外層電子數(shù)一定相同。(　　)
×
×
×
√
√
×
隨堂練習(xí)
2.主族元素在周期表中的位置取決于該元素的（ ）
A. 相對(duì)原子質(zhì)量和核外電子數(shù)
B. 電子層數(shù)和最外層電子數(shù)
C. 相對(duì)原子質(zhì)量的最外層電子數(shù)
D. 電子層數(shù)的次外層電子數(shù)
B
隨堂練習(xí)
3.下列選項(xiàng)各截取了元素周期表的一部分，數(shù)字為原子序數(shù)，其中M的原子序數(shù)為37的是
C
隨堂練習(xí)
4. 前18號(hào)元素中，A元素原子最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍；B元素原子最外層電子數(shù)是其內(nèi)層電子總數(shù)的3倍；C元素原子M層電子數(shù)等于其L層電子數(shù)的一半；D元素原子最外層有1個(gè)電子，D的陽(yáng)離子與B的陰離子電子層結(jié)構(gòu)相同，則4種元素原子序數(shù)關(guān)系中正確的是(　　)
A．C>D>B>A B．D>B>A>C
C．A>D>C>B D．B>A>C>D
A
隨堂練習(xí)
謝謝觀看
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