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课件网) 4.1 原子结构与元素周期表 原子结构 元素周期表 核素 原子结构与元素的性质 目 录 情境微课堂 从英国化学家和物理学家道尔顿(J.John Dalton ,1766~1844)创立原子学说以后,很长时间内人们都认为原子就像一个小得不能再小的玻璃实心球,里面再也没有什么花样了 。 从1869年德国科学家希托夫发现阴极射线以后,克鲁克斯、赫兹、勒纳、汤姆逊等一大批科学家研究了阴极射线,历时二十余年。最终,汤姆生(Joseph John Thomson)发现了电子的存在。通常情况下,原子是不带电的,既然从原子中能跑出比它质量小1700倍的带负电电子来,这说明原子内部还有结构,也说明原子里还存在带正电的东西,它们应和电子所带的负电中和,使原子呈中性。 原子结构 1.原子的构成 2.质量数 (1)定义:原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子的相对质量都近似为 1 ,如果忽略电子的质量,将核内所有 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。 (2)两个关系式: 质量数(A)= 质子数 (Z)+ 中子数 (N) 原子的质子数= 核电荷数 = 核外电子数 核外电子排布 1.电子层 (1)定义:在含有多个电子的原子里,电子分别在不同能量的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,称作电子层。 (2)表示方法 2.电子的能量与运动区域 (1)在离核较近的区域运动的电子能量 较低 。 (2)在离核较远的区域运动的电子能量 较高 。 (3)离核最近的电子层是 K 层,该电子层上的电子的能量最低。 3.原子核外电子的排布规律 (1)电子一般总是先从 内层 排起,当一层 充满 后再填充下一层。 (2)原子核外第n层最多能容纳的电子数为 2n2 。 (3)无论原子有几个电子层,其最外层中的电子数最多只有 8 个(K层只 有 2 个)。 (4)原子最外电子层有8个电子(最外层为K层时,最多只有2个电子) 的结构是相对稳定的结构。 技能要点—原子核外电子的排布规律———四最” 一个最低 能量最低原理:核外电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里,然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。 即按K→L→M→N……的顺序排列。 三个最多 各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32 最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个) 次外层最多能容纳的电子数为18个 技能要点—1~18号元素原子结构的几个特殊关系 特殊关系 元素 最外层电子数等于次外层电子数的一半 Li、Si 最外层电子数等于次外层电子数 Be、Ar 最外层电子数等于次外层电子数的2倍 C 最外层电子数等于次外层电子数的3倍 O 最外层电子数等于次外层电子数的4倍 Ne 最外层电子数等于电子层数 H、Be、Al 元素周期表 1.元素周期表的发展历程。 (1)诞生:1869年,俄国化学家 门捷列夫 将元素按照相对原子质量 由小到大的顺序排列,将化学性质相似的元素放在一个纵列,制出了第一张元素周期表。 (2)演变:为未知元素留下的空位先后被填满。 (3)现行:元素的排序依据由相对原子质量改为原子的 核电荷数。 2.原子序数 (1)含义:按照元素 在周期表中的顺序 给元素编号。 (2)原子序数与原子结构的关系: 原子序数= 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 。 3.元素周期表的结构 (1)编排原则 (2)元素周期表的结构。 ①周期:元素周期表有 7 个横行,故有 7 个周期。 周期的序数即为该周期元素具有的 电子层数 。 每一周期中元素的 电子层数 相同,从左到右原子 序数 递增 。 ②族:元素周期表中有 18 个纵列, 16 个族。 ③常见族的别称 名称 ⅠA(除氢外) ⅡA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA 0 别称 碱金属 碱土金属 碳族 氮族 氧族 卤族 稀有气体 元素周期表中的方格中的 ... ...