高中化學第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律第一節(jié)第1課時原子結(jié)構(gòu)元素周期表核素課件新人教版化學必修第一冊-1

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第四章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

第1課時原子結(jié)構(gòu)元素周期表核素課程解讀1．原子的構(gòu)成中子質(zhì)子核外電子負電荷2．質(zhì)量數(shù)(1)質(zhì)量數(shù)質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為____，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__________，用符號____表示。(2)兩個關(guān)系①質(zhì)量數(shù)(A)＝____________＋____________(質(zhì)量關(guān)系)。②核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝______________(數(shù)量關(guān)系)。1質(zhì)量數(shù)A質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)核外電子數(shù)3．原子核外電子排布的一般規(guī)律(1)電子層在含有多個電子的原子里，電子分別在____________的區(qū)域內(nèi)運動，人們把不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，稱之為__________。能量不同電子層(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系KLM近遠低高(3)原子核外電子排布的一般規(guī)律能量較低由內(nèi)向外能量較高8218321．元素周期表的歷史2．現(xiàn)行元素周期表的編排原則(1)原子序數(shù)的含義按照元素在_________中的順序給元素編號。(2)原子序數(shù)與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子序數(shù)＝____________＝__________＝______________。(3)編排原則橫行原則：把____________相同的元素，按______________的順序從左到右排列?？v列原則：把不同橫行中________________相同的元素，按_______________的順序由上而下排列。周期表核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)電子層數(shù)目原子序數(shù)遞增最外層電子數(shù)電子層數(shù)遞增3．元素周期表的結(jié)構(gòu)(1)周期元素周期表有____個橫行，即有____個周期。短周期：第一、二、三周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別為____、____、____。長周期：第四、五、六、七周期，每周期所含元素的種類數(shù)分別為____、____、____、____。(2)族元素周期表有____個縱列，但只有____個族。族的分類如圖所示：77288181832321816AIVABIIIB18828、9、10(3)注意事項①元素位置與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系周期序數(shù)＝____________，主族序數(shù)＝________________。②常見族的元素的特別名稱第ⅠA族(H除外)：__________元素。第ⅦA族：________元素。0族：____________元素。電子層數(shù)最外層電子數(shù)堿金屬鹵族稀有氣體1．核素(1)定義：具有一定數(shù)目_____和一定數(shù)目_____的一種原子。(2)實例：氫元素的三種核素質(zhì)子中子H10HD11HT122．同位素(1)定義：__________相同而__________不同的同一元素的不同原子互稱為同位素，即同一元素的不同核素互稱為__________。(2)特點①同位素的化學性質(zhì)________________，某些物理性質(zhì)略有不同。②天然存在的同位素，相互間保持一定的比率。質(zhì)子數(shù)中子數(shù)同位素幾乎完全相同(3)應(yīng)用①

在考古工作中用于測定一些文物的年代。②

制造原子彈、核發(fā)電。③

用于制造氫彈。④放射性同位素釋放的射線可用于育種、給金屬探傷、診斷和治療疾病等。1．判斷正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。(1)原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。(

)(2)質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。(

)(5)與元素化學性質(zhì)關(guān)系密切的是原子的最外層電子數(shù)。(

)×√√√√(6)0族、第ⅡA族、第Ⅷ族中都既有短周期元素，又有長周期元素。(

)(7)原子序數(shù)之差為2的兩種元素不可能位于同一主族。(

)(8)M2＋有兩個電子層，則M在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族。(

)××√2．下列有關(guān)元素周期表的說法正確的是(

)A．短周期是指第一、二、三、四周期B．周期表中的第五列是第ⅤA族C．元素周期表共有18個族D．元素周期表中含元素種類最多的族是第ⅢB族D【解析】短周期包括第一、二、三周期，其余為長周期，A錯誤；元素周期表中的第五列是第ⅤB族，第15縱列是第ⅤA族，B錯誤；元素周期表共有18個縱列，除8、9、10三縱列為第ⅤⅢ族，其余每一個縱列為一族，共有16個族，C錯誤；元素周期表中第ⅢB族含有鑭系和錒系(各含有15種元素)，第ⅢB族元素的種類最多，D正確。B1．原子的構(gòu)成2．構(gòu)成原子的各種粒子及相互關(guān)系(1)質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)。(2)質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。(3)陽離子AZXm＋的電子數(shù)：N(e－)＝Z－m。(4)陰離子AZXm－的電子數(shù)：N(e－)＝Z＋m。3．符號

中各個字母的含義(1)“a”表示元素X的質(zhì)子數(shù)。(2)“b”表示元素X的質(zhì)量數(shù)。(3)“＋c”表示元素X的化合價為＋c。(4)“d＋”表示該離子帶有d個單位的正電荷。(5)“e”表示1個Xe分子中含有e個X原子。

鐠(Pr)、釹(Nd)都屬于稀土元素，在軍事和國防工業(yè)上有廣泛應(yīng)用，下列有關(guān)說法中正確的是(

)D

已知R元素的某種同位素能形成化合物AmRn，其中A的化合價為＋n價。該化合物中一個R粒子的核外電子數(shù)為a，核內(nèi)中子數(shù)為b，則該同位素原子符號是(

)

【解析】由題意可知在化合物AmRn中R的化合價為－m，其離子符號為Rm－，已知一個Rm－的核外電子數(shù)是a，R的核外電子數(shù)為a－m，則其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為a－m，質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)＝a－m＋b，D項正確。D【討論】1．一個原子不容易得到電子，那么它一定易失去電子嗎？

答：不一定。稀有氣體既不容易得到電子也不容易失去電子。2．元素的化學性質(zhì)是由什么決定的？答：原子的最外層電子數(shù)決定了元素的化學性質(zhì)，一般最外層電子數(shù)小于4易失電子，最外層電子數(shù)大于4易得電子，最外層電子數(shù)等于4，既不易得電子也不易失電子。3．元素的化合價與得到或失去的電子數(shù)的關(guān)系是什么？答：失去的電子數(shù)＝正價的數(shù)值；得到的電子數(shù)＝負價的絕對值。【總結(jié)】1．核外電子排布規(guī)律的理解核外電子排布規(guī)律中的各項是相互聯(lián)系的，不能孤立地理解，電子總是先排布在能量較低的電子層里，即電子先排滿K層，當K層排滿再排L層，排滿L層才排M層，但是不能繼續(xù)向后推電子排滿M層后，再排N層。如鉀原子按這種排法，其原子結(jié)構(gòu)如圖1所示，雖然M層排9個電子并不超過最多18個，但是與最外層電子不能超過8個相矛盾，所以鉀的核外電子排布結(jié)構(gòu)如圖2所示：2．元素性質(zhì)與原子核外電子排布的關(guān)系(1)當原子最外層電子數(shù)達到8(只有一個電子層時為2)時，該原子處于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學性質(zhì)較穩(wěn)定。(2)元素化合價的數(shù)值與原子的電子層結(jié)構(gòu)，特別是最外層電子數(shù)有關(guān)。例如：①鈉原子最外層只有1個電子，容易失去這個電子而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此鈉元素在化合物中通常顯＋1價。②氯原子最外層有7個電子，只需得到1個電子便可達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此氯元素在化合物中常顯－1價。3．1～18號元素原子核外電子排布的特點(1)最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na。(2)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是C。(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是O。(4)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。(5)內(nèi)層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、P。(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、S。

下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖中，屬于陽離子的是(

)

【解析】陽離子的質(zhì)子數(shù)(Z)大于核外電子總數(shù)，陰離子的質(zhì)子數(shù)(Z)小于核外電子總數(shù)。A、B、C、D選項的4種粒子中，只有選項D中粒子的質(zhì)子數(shù)大于核外電子總數(shù)，屬于陽離子，選項D正確。D

有A、B兩種原子，A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，A和B分別是(

)A．硅原子和鈉原子 B．硼原子和氫原子C．碳原子和鋁原子 D．氮原子和氧原子

【解析】A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，說明A、B分別為第二、第三周期元素；L層最多排8個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子的L層電子數(shù)的2倍，說明B原子的L層有8個電子，A原子的L層有4個電子，故A是碳；A原子的M層比B原子的M層少3個電子，故B為鋁。C1．據(jù)中央電視臺焦點訪談報道，在黑龍江省哈爾濱市的一個居民小區(qū)，同住一棟樓的兩家人相繼得上一種怪?。杭t細胞、白細胞、血小板嚴重偏低。經(jīng)黑龍江省輻射監(jiān)督管理站的專家檢測，發(fā)現(xiàn)是放射性物質(zhì)銥-192在作怪。則銥()原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之差為(

)A．115 B．38C．269 D．154B2．已知R2＋的原子核內(nèi)有n個中子，R原子的質(zhì)量數(shù)為m，則WgR2＋所含電子的物質(zhì)的量是(

)C3．下列敘述正確的是(

)A．兩種粒子，若核外電子排布完全相同，則其化學性質(zhì)

一定相同B．凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的

核外電子排布C．兩種原子，如果核外電子排布相同，則一定屬于同種

元素D．原子最外層電子數(shù)為6的元素，其最高化合價一定為

＋6價C【解析】核外電子排布完全相同的粒子可能是不同的離子，如F－和Na＋，二者的化學性質(zhì)不相同，A項錯誤；H＋不具有稀有氣體元素原子的核外電子排布，B項錯誤；兩種原子，如果核外電子排布相同，則它們的質(zhì)子數(shù)一定相同，所以一定屬于同種元素，C項正確；O元素原子的最外層電子數(shù)是6，但O元素沒有＋6價，D項錯誤。4．有幾種元素的粒子的電子層結(jié)構(gòu)如圖所示：

。其中：(1)某電中性粒子X一般不與其他元素的原子反應(yīng)，X的化學符號是____。(2)某粒子Y的鹽溶液，加入AgNO3溶液時會出現(xiàn)白色沉淀，則這種粒子的化學符號是_______。(3)某粒子Z氧化性很弱，但得到電子后成為一種還原性強的中性原子，且這種原子有一個單電子，這種粒子的化學符號是_______。ArCl－K＋(4)某粒子M具有還原性，且這種粒子失去2個電子即變?yōu)樵樱@種粒子的化學符號是________?！窘馕觥?1)電中性粒子中質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相同，所以x＝2＋8＋8＝18，為氬原子。(2)Cl－能夠和Ag＋反應(yīng)生成白色沉淀。(3)由題意知，Z得到1個電子后成為一種還原性強的原子，所以Z的原子序數(shù)為19，該粒子為K＋。(4)M失去2個電子即變?yōu)樵?，則其原子序數(shù)為18－2＝16，該粒子為S2－。S2－

下列關(guān)于元素周期表的說法正確的是(

)A．元素周期表中一共有16個縱列B．除0族元素外，非金屬元素全都是主族元素C．同周期第ⅡA族與第ⅢA族元素的原子序數(shù)之差不可

能為25D．同主族上下相鄰兩種元素的原子序數(shù)之差不可能為32B

【解析】元素周期表中一共有18個縱列，其中8、9、10三個縱列為第Ⅷ族，即共有16個族，A錯誤；除0族元素外非金屬元素全都是主族元素，B正確；若是相同短周期，第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序數(shù)差為1；第四、五周期中由于中間有副族和第Ⅷ族元素存在，故同周期第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序數(shù)差為11；第六、七周期，由于有鑭系、錒系元素的存在，同周期第ⅡA族、第ⅢA族元素的原子序數(shù)差為25，C錯

誤；第一、二、三、四、五、六周期元素種數(shù)分別為2、8、8、18、18、32，且第ⅠA、ⅡA族相鄰周期同主族元素原子序數(shù)差等于上一周期的元素種數(shù)，第ⅢA～ⅦA族相鄰周期同主族元素，原子序數(shù)差等于下一周期的元素種數(shù)，故相鄰的同一主族元素的核外電子數(shù)之差為2、8、18或32，D錯誤。1．根據(jù)原子結(jié)構(gòu)周期數(shù)＝核外電子層數(shù)主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)＝最高正價＝8－│最低負價│質(zhì)子數(shù)＝原子序數(shù)＝核外電子數(shù)2．根據(jù)原子序數(shù)確定元素位置的方法——稀有氣體定位法(1)明確0族元素信息(2)比大小定周期比較該元素的原子序數(shù)與0族元素的原子序數(shù)大小，找出與其相鄰近的0族元素，那么該元素就和序數(shù)大的0族元素處于同一周期。(3)求差值定族數(shù)①若某元素原子序數(shù)比相應(yīng)的0族元素多1或2，則該元素應(yīng)處在該0族元素所在周期的下一個周期的第ⅠA族或第ⅡA族。②若比相應(yīng)的0族元素少5～1時，則應(yīng)處在同周期的第ⅢA～ⅦA族。③若差其他數(shù)，則由相應(yīng)差數(shù)找出相應(yīng)的族。

據(jù)國外有關(guān)資料報道，在“獨居石”(一種共生礦，化學成分為Ce、La、Nd等的磷酸鹽)中，查明有尚未命名的116、124、126號元素。試判斷116號元素應(yīng)位于周期表中的(

)A．第六周期第ⅣA族B．第七周期第ⅥA族C．第七周期第ⅦA族D．第八周期第ⅥA族

【解析】第七周期118號元素為0族元素，則116號元素位于從0族開始向左第三縱列，故應(yīng)為第七周期第ⅥA族元素，故選B。B1．2003年，TUPAC(國際純粹與應(yīng)用化學聯(lián)合會)推薦原子序數(shù)為110的元素的符號為Ds，以紀念該元素的發(fā)現(xiàn)地(Darmstadt，德國)。下列關(guān)于Ds的說法不正確的是(

)A．Ds原子的電子層數(shù)為7B．Ds位于第Ⅷ族C．Ds為金屬元素D．Ds原子的質(zhì)量數(shù)為110D【解析】110號元素在118號元素之前8個縱列，可確定它位于第七周期第Ⅷ族，B項正確；Ds處于第七周期，則Ds原子的電子層數(shù)為7，A項正確；第Ⅷ族元素均為金屬元素，故Ds為金屬元素，C項正確；Ds元素的原子序數(shù)為110，其質(zhì)子數(shù)為110，質(zhì)量數(shù)不為110，D項錯誤。2．下列關(guān)于元素周期表的描述正確的是(

)A．有7個周期，18個族B．第ⅠA族元素也稱為堿金屬元素C．元素種類最多的族為第ⅢB族D．元素周期表中每個周期均從金屬元素開始，以非金屬

元素結(jié)束C【解析】元素周期表有7個周期、16個族，A項錯誤；第ⅠA族包含堿金屬與氫元素，除氫之外的其他元素屬于堿金屬，B項錯誤；元素周期表中第ⅢB族含有鑭系和錒系，則第ⅢB族元素的種類最多，C項正確；第一周期元素，由氫開始，到氦結(jié)束，均為非金屬元素，D項錯誤。3．如果n為第ⅡA族某元素的原子序數(shù)，則原子序數(shù)為(n＋1)的元素可能位于(

)A．第ⅢA族或第ⅢB族 B．第ⅣA族C．第ⅠB族 D．第ⅠA族【解析】在元素周期表中，短周期第ⅡA族與第ⅢA族元素原子序數(shù)相差1，在長周期元素中，第ⅡA族與第ⅢB族相鄰，故原子序數(shù)為(n＋1)的元素位于第ⅢA族或第ⅢB族，A正確。A1．原子核外電子是分層排布的，下列關(guān)于L層與M層的比較不正確的是(

)A．L層比M層離核近B．電子在M層上運動時所具有的能量高于L層C．當L層上的電子數(shù)為奇數(shù)時，M層上不可能有