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: