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北师大版无机化学课件第一章原子结构与元素周期表详解

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北师大版无机化学第一章原子结构与元素周期表精品PPT课件

北师大版无机化学第一章原子结构与元素周期表精品PPT课件
想出原子是物质最小的，不可再分的，永存 不变的微粒。 • 17至18世纪，波意耳第一次给出了化学元素 的定义—用物理方法不能再分解的最基本的 物质组分，化学相互作用是通过最小微粒进 行，一切元素都是由这样的最小微粒组成。
3
• 1732年: 尤拉 (Euler) 提出自然界存在多少种原子，就有多少种元素
• 定义 一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量
的1/12的比值(国际原子量与同位素丰度委员会1979
年)
• 特征 相对原子质量是纯数
单核素的相对原子质量等于该元素核素的相对原
子质量
多核素元素的相对原子质量等于该元素的天然同
位素相对原子质量的加权平均值
• 计算
Ar= ∑fi Mr,i fi ： 同位素分度
不能正确给出许多元素的原子量。如设氢的原子量为1，作 为相对原子质量的标准，已知水中氢和氧的质量比是1:8，若水 分子是由1个氢原子和1个氧原子构成的，氧的原子量是8，若 水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，氧的原子量便是16。 道尔顿武断地认为，可以从“思维经济原则”出发，认定水分子 由1个氢原子和1个氧原子构成，因而就定错了氧的原子量。
7
1-2-2 核素、同位素和同位素丰度
（1）核素(nuclide)---具有一定质子数和一定中子数的 原子称为一种核素
• 分类
稳定核素 --- 单核素元素和多核素元素
放射性核素 • 核素符号
Байду номын сангаас
162C 质量数
质子数
（2）同位素(isotope)---具有相同核电荷数，不同中子 数的核素互称同位素，这些核素在周期表中占同位置
化学和材料工作者着眼于化学变化，而化学变化则以 原子相互作用为基础的。通常在化学变化中，原子核不发 生变化。那么什么在变呢？电子的运动状态在变，通俗地 说，是核外电子在“跳来跳去”，所以研究核外电子的运动 的规律是研究者探索的重要问题。

原子结构和元素周期律—元素周期表(无机化学课件)

原子结构和元素周期律—元素周期表(无机化学课件)

课程小结
本节重点
一、周期表的结构 周期（横行）结构： 三长、三短、一不全。 族（纵行）结构： 七主、七副、零和Ⅷ族。
二、原子结构与元素在周期表中位置的关系 a.周期序数＝电子层数 b.主族序数＝最外层电子数
无机化学
˝
元素周期表
案例导入
插入二维动画（待制作）
元素周期表是怎么来的？
目录
CONTENTS
01 元素周期表
02 元素周期表的结构及特点
01
元素周期表
一、元素周期表
定义：把电子层数相同的各元素， 按原子序数递增的顺序从左到右排 成横行；把不同行中外层电子数相 同的元素，按电子层递增的顺序由 上而下排成纵列，就可以得到一张 表格，叫元素周期表。 元素周期表是元素周期律的具体表 现形式。
02
元素周期表的结构及特点
二、元素周期表的结构及特点
二、元素周期表的结构及特点
1 周期（横行）具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺 序排列的一个横行。
短周期 长周期
不完全周期
1
1
2K 2
234
5
6
7
8
9
10
L K
8 2
3 11 12
M 18
13 14 15 16 17 18 L 8
k
2
4 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36
二、元素周期表的结构及特点
族的分类 包含元素
表示 个数
主族
副族
长、短周期元素 ⅠA,ⅡA等
长周期元素 ⅠB,ⅡB等
7
7
零族
Ⅷ族
稀有气体元素 8、9、10纵行

《原子结构与元素的性质》原子结构与元素周期表PPT

《原子结构与元素的性质》原子结构与元素周期表PPT
不同点：_钾__与__水__的__反__应__有__轻__微__爆__炸__声__并__着__火__燃__烧____
栏目导航
实验原理 实验结论
2Na＋2H2O=== __2_N_a_O__H_＋__H__2↑___
2K＋2H2O=== _2_K__O_H__＋__H_2_↑___
与水反应剧烈程度：K＞ Na；
栏目导航
(1)碱金属单质的化学性质为什么具有相似性？ [提示] 结构决定性质，碱金属元素的原子结构相似，最外层均 有一个电子，均易失电子，化学性质活泼，故他们的单质具有较强 的还原性，能与氧气等非金属及水、酸反应。
栏目导航
(2)碱金属单质的化学性质为什么具有递变性？ [提示] 碱金属原子结构存在递变性。从 Li 到 Cs，随核电荷数 的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大，原子核对最外层 电子的引力逐渐减弱，元素金属性逐渐增强；故单质的还原性逐渐 增强，离子的氧化性逐渐减弱。
图
最外层 电子层 原子半 电子数 数 径/nm
碱金属 锂 元素 钠
_L_i__ _3__ _N_a__ _1_1_
_1_
_2_ 0.152
_1_
_3_ 0.186
栏目导航
钾 碱金属
铷 元素
铯
_K_ _1_9_ _R_b_ _3_7_ _C_s_ _5_5_
_1_
_4_ 0.227
_1_
_5_ 0.248
栏目导航
1．下列关于碱金属按Li、Na、K、Rb、Cs的顺序叙述中不正 确的是( )
A．碱金属原子最外层都只有一个电子，在化学反应中容易失 电子表现出强还原性
B．单质的熔点和沸点依次递减 C．单质都能与水反应生成碱，都能在空气中燃烧生成过氧化物 D．原子半径逐渐增大，单质与水反应的剧烈程度逐渐增强

课件5：1.2.1 原子结构与元素周期表

课件5：1.2.1 原子结构与元素周期表
填入电子的能级符号作为该区的符号,如图所示。
(1)在 s 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子的电子
云形状为
。
(2)在 d 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,常见离子的电子排布
式为
,其中较稳定的是
。
(3)在 ds 区中,族序数最大、原子序数最小的元素,原子的价电子排布
式为 。
(4)在 p 区中,第二周期第ⅤA 族元素原子价电子排布图为
练一练 1
元素的性质呈现周期性变化的根本原因是(
)
A.原子半径呈周期性变化
B.元素的化合价呈周期性变化
C.第一电离能呈周期性变化
D.元素原子的核外电子排布呈周期性变化
解析:元素原子核外电子排布的周期性变化,是元素性质周期性变化的
根本原因。
答案:D
二、元素周期表的分区
1.周期
2.族
周期表中,有 18 个纵列,除 8、9、10 三个纵列叫第Ⅷ族外,其余 15 个纵
1s 22s 22p 63s 23p 63d 14s2,为 21 号金属元素 Sc。
答案:(1)1s 22s 22p 63s23p 63d14s 2
(2)21 Sc 第四周期第ⅢB 族 金属 +3
周期表的分区
问题导引
元素周期表的分区
1.元素周期表可以分成几个区?金属元素主要分布在哪些区域?
提示元素周期表共有 5 个区:s、p、d、ds、f 区。金属元素分
布于:s 区(除氢外)、d 区、ds 区、f 区和 p 区左下角。
2.某元素的价电子排布式为 4d 55s1,该元素位于周期表中的哪一区?
提示因其价电子排布为 4d 55s1,故应位于元素周期表 d 区。

原子结构与元素周期表ppt课件

原子结构与元素周期表ppt课件

17
粒子符号
2 31
Na+
13177Cl-
质子数(Z)
11 17
质量数(A) 中子数(N） 核外电子数
23
12
10
37
20
18
阳离子：核外电子数＝质子数-电荷数
阴离子：核外电子数＝质子数+电荷数
原子核外电子排布
在含有多个电子的原 子中，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。
3. 如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别 取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上 与原子核内的质子数和中子数有什么关系？
微观粒子 质量/kg 相对质量 电量/C
电荷
电子、质子和中子的基本数据
电子 9.109×10-31
质子 1.673×10-27
0.0005484 1.602×10-19
微观粒子 质量/kg 相对质量 电量/C
电荷
电子、质子和中子的基本数据
电子 9.109×10-31
质子 1.673×10-27
0.0005484 1.602×10-19
1.007 1.602×10-19
-1
+1
中子 1.675×10-27
1.008 0 0
核电荷数＝质子数＝核外电子数
原子质量≈原子核质量＝质子的质量+中子的质量
E. Rutherford (1871-1937)
“行星”模型
玻尔原子模型（1913年）：电子在原子 核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。
David Bohr (1885-1962)
玻尔模型
原子结构模型的演变
电子云模型（1926-1935年）：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。

《原子结构 元素周期表》原子结构与元素周期表PPT

《原子结构 元素周期表》原子结构与元素周期表PPT

课前篇自主预习
知识铺垫
新知预习
自主测试
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)核外电子的能量不同,能量高的在离核近的区域运动。 ( ) (2)钾原子的M层可以排9个电子。 ( ) (3)每一周期的最外层电子均是由1个至8个电子。 ( ) (4)同周期中元素电子层数一定相同。 ( ) (5)同族元素的最外层电子数一定等于族序数。 ( ) (6)0族元素的最外层电子数均为8。 ( ) (7)每一纵列一定为一族。 ( ) (8)元素周期表已发展成一个稳定的形式,它不可能再有新的变化 了。 ( ) 答案(1)× (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)× (8)×
。
⑧原子电子总数为最外层电子数2倍的元素:
。
⑨原子次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:
。
⑩原子内层电子数是最外层电子数2倍的元素:
。
原子核中无中子的原子:
。
提示①H、Li、Na、K ②He、Be、Mg、Ca ③Be、Ar ④C
O Ne ⑤He、C、S、O ⑥H、Be、Al ⑦Li ⑧Be
⑨Li、Si ⑩Li、P ⑪11H
为2、3或4。若含有2个电子层,则电子数为10,不满足质子数是最
外层电子数的3倍;若含有3个电子层,则电子数为15,满足质子数是
最外层电子数的3倍,则该元素为P,其原子核外电子排布是2、8、5;
若含有4个电子层,则电子数为20,不满足质子数是最外层电子数的
3倍。
探究一
探究二
探究三
素养脉络
随堂检测
课堂篇探究学习
【微思考1】构成原子或离子的粒子间的数量关系如何? 提示(1)原子:核电荷数=质子数=核外电子数。 (2)阳离子:质子数=阳离子的核外电子数+阳离子的电荷数。 (3)阴离子:质子数=阴离子的核外电子数-阴离子的电荷数。

第01章无机化学第四版北师大


• 1-2-1 元素，原子序数和元素符号
无机
化 学
•1-2-2 核素，同位素和同位素丰度
1. 核素---具有一定质子数和一定中子数的原 子称为一种核素。 它可以分为稳定核素和放射性核素；还可以 分为单核素元素和多核素元素。 核素符号, 质子数， 中子数， 质量数。 2.同位素---具有相同核电核数，不同中子数 的核素互称同位素。eg,氢的3种同位素氕，氘， 氚。 3.同位素丰度---某元素的各种天然同位素的 分数组成（原子百分比）。
化 学
无机
化 学
1—3 原子的起源和演化
1.宇宙之初 2.氢爆炸 3.氦燃烧 4.碳燃烧 5.@过程 6.e过程 7.重元素诞生 8.宇宙大爆炸理论的是非
• • • • • • • •
无机
化 学
1-4 氢原子结构的玻尔（行星）模型 Bohr’ model
• 1-4-1 • 1-4-2 氢原子光谱 波尔理论
无机
化 学
1-2-3 原子的质量
一个原子的质量很小，但是不等于构成它 的质子和中子质量的简单加和。 例如，1摩尔氘原子的质量比1摩尔质子和1 摩尔中子的质量和小0.00431225g。这一差值称 为质量亏损，等于核子结合成原子核释放的能量 ---结合能。单位是百万电子伏特（Mev）。 不同数量的核子结合成原子释放的能量与核 子的数量不成比例，比结合能是某原子核的结合 能除以其核子数。比结合能越大，原子核越稳定。
h L mvr n 2
代入上式，得
• E = -（me4/8ε02h2）· （1/n2）=-B · （1/n2） • B= 1312kJ · mol-1=13.6eV
无机
总结：波尔理论要点如下: 1）行星模型 波尔假定，氢原子核外电子是 处在一定的线形轨道上绕核运行的。 2）定态假设 波尔假定，氢原子核外电子在 轨道运行时有一定的不变的能量，这种状态称为 定态。 基态---能量最底的定态。 激发态---能量高于基态的定态。 3）量子化条件 波尔假设，氢原子核外电子 的轨道是不连续的，在轨道运行的电子具有一定 的角动量。

无机化学大学课件第一章原子结构和元素周期律


的角动量P，它的大小与原子轨道或电子云的形状有密切的关系。
l 的取值为：0，1，2，3…(n-1)。如：当 n=2时，l = 0, 1两个值。
意义：它表示原子轨道（电子云）的形状，角量子数l与多电子
原子中电子的能量有关，即多电子原子中，电子的能量取决于
主量子数n和角量子数l。
角量子数l 表示同一电子层中具有不同状态的亚层。l 的每 一个数值表示一个亚层，按光谱学上的习惯，常用下列符号来
光
粒子性：光电效应；m、v、
E 1 mv2 2
1. 德布罗依波：1924年德布罗依大胆地推测—波粒二象性并非
光所独有，一切运动着的实物粒子(电子、中子等)均具有。
波动性：电子衍射；(演示)
实物粒子
l h
粒子性：m、v、 p mv
mv —德布罗依公式
2. 测不准原理： x p h
• 意义：n 是决定电子层能量高低的主要因素，
n=1表示离核最近，能量最低的第一电子层；n=2表示离核
次近的能量次低的第二电子层，依此类推。能量越低，受核束 缚越大，能量越低。
(2) 角量子数(l)或副量子数(azimuthal quantum number)
电子绕核运动时，不仅具有一定的能量，而且也具有一定
(r,q,f) = R(r)Y(q,f)，R(r)只与电子离核远近有关，称为波
函数的径向部分，可画出径向分布图，Y(q,f)只与两个角度
有关，称为波函数的角度部分，可画出角度分布图。
将(r,q,f) = R(r)Q(q)F(f)代入薛定谔方程，得到三个只 含一个自，或者说，四个量子数确定了，核外电子的运动状态就确
定了。
• (1) 主量子数(n)(principle quantum number)

课件2：1.2.1原子结构与元素周期表

【答案】A
二、元素周期表的分区和过渡元素 1.元素周期表的分区 (1)元素周期表可以分成几个区？分析金属元素主要分布在哪 些区域。 答案：共有5个区：s、p、d、ds、f区。 ①s区(除氢元素)，d区， ds区，f区的元素在发生化学反应时 容易失去最外层及倒数第二层的电子，表现金属性，属于金属。 ②p区的左下角元素也是金属元素。
【答案】B
本节内容结束
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或［Xe］6s1
2.周期系的形成 (1)周期系的形成。 随着元素原子的核电荷数的递增，每到出现_碱__金__属__，就开始 建立一个新的电子层，随后最外层上的电子逐渐增多，最后达 到8个电子，出现_稀__有__气__体__，形成一个周期，循环往复形成周 期系。
(2)原因：_元__素__的__原__子__核__外__电__子__排__布__的周期性变化。
【答案】(1)主 3 ⅡA s (2)主 5 ⅣA p (3)副 4 ⅢB d (4)副 4 ⅠB ds
【变式训练2】电子构型为［Ar］3d104s2的元素是( )
A.稀有气体 C.主族元素
B.过渡元素 D.卤族元素
【解析】选B。该元素的价电子排布式中出现d轨道，应为ⅡB 族元素，而副族元素属于过渡元素，故B正确。
【典例剖析1】 元素X、Y、Z在周期表中的相对位置如图所示。 已知Y元素原子的外围电子排布为ns(n-1)np(n+1)， 则下列说法不正确的是( ) A.Y元素原子的外围电子排布为4s24p4 B.Y元素在周期表的第3周期ⅥA族 C.X元素所在周期中所含非金属元素最多 D.Z元素原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3
(2)处于非金属三角区边缘的元素常被称作半金属或准金属， 为什么？ 答案：由于元素的金属性和非金属性没有严格的界限，处于非 金属三角区边缘的元素既能表现出一定的非金属性，又能表现 出一定的金属性，因此这些元素常被称为半金属或准金属。

北师大版无机化学第一章课件


1909 年 美国人 Millikan 用油滴实验测电子的电量
1911 年 英国人 Rutherford 进行 粒子散射实验，提出原子的有核模型
1913 年 丹麦人 Bohr
提出 Bohr 理论 解释氢原子光谱
《无机化学》-原子结构与元素周期系
College of Chemistry & Materials Science
College of Chemistry & Materials Science
Sichuan Normal University
处于激发态的 电子不稳定，可以跃迁到离核 较近的轨道上，能量差以电磁波的形式辐射
ν E2 E1 h
E：轨道能量(Orbital Energy)
ν ：频率( Frequency )
《无机化学》-原子结构与元素周期系
College of Chemistry & Materials Science
Sichuan Normal University
学 什 么？
在掌握原子结构、分子结构和晶体结构 的基础上、较系统、全面地学习各族元素重 要单质及其重要化合物的存在、制备、结构 特点、性质及其规律性变化和重要应用。
College of Chemistry & Materials Scniversity
无机化学（下）
主讲：高道江 (Prof & Dr) Email:daojianggao@
Tel:13981749369
《无机化学》-原子结构与元素周期系
College of Chemistry & Materials Science
（2）表达式


1
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• 定义 一种元素的1摩尔质量对核素12C的1摩尔质量
的1/12的比值(国际原子量与同位素丰度委员会1979
年)
• 特征 相对原子质量是纯数
单核素的相对原子质量等于该元素核素的相对原
子质量
多核素元素的相对原子质量等于该元素的天然同
位素相对原子质量的加权平均值
• 计算
Ar= ∑fi Mr,i fi ： 同位素分度
1-3 原子的起源和演化*
Mr,i：同位素的相对原子量
12
• 注意
取决于各种核素的相对原子质量及某元素 的同位素丰度的测量准确性。单核素元素只 有一种同位素，其相对原子量十分准确；同 位素丰度特别大的元素，其同位素丰度的不 确定性对它们原子量的准确性已影响较小； 但对于几个同位素丰度都较大的元素，其原 子量的不确定性就高
13
6
1-2 相对原子质量（原子量）
1-2-1 元素、原子序数和元素符号 • 元素 ---具有一定核电荷数的原子 • 原子序数 ---按元素的核电荷数进行排序所得的序号 • 元素符号 ---元素的记号 元素数目：119号元素，其中109号以前自然存在， 110-116、118、120、122人造元素 IUPAC---International Union of Pure and Applied Chemistry STM --- Scanning Tunneling Microscopy
不能正确给出许多元素的原子量。如设氢的原子量为1，作 为相对原子质量的标准，已知水中氢和氧的质量比是1:8，若水 分子是由1个氢原子和1个氧原子构成的，氧的原子量是8，若 水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，氧的原子量便是16。 道尔顿武断地认为，可以从“思维经济原则”出发，认定水分 子由1个氢原子和1个氧原子构成，因而就定错了氧的原子量。
• 1785年: 拉瓦锡 (Lavoisier) 用实验证明了质量守恒定律—化学反应发生了物质 组成的变化，但反应前后物质的总质量不变
• 1797年: 希特 (Richter) 发现了当量定律
• 1799年: 普鲁斯特 (Proust) 发现了定比定律，来源不同的同一种物质中元素的 组成不变
• 19世纪初: 道尔顿创立了化学论
（1）要点：
• 每一种化学元素有一种原子
• 同种原子质量相同，不同种原子质量不同
• 原子不可再分，一种原子不会转变为另一种原子
• 化学反应只是改变了原子的结合方式
（2）优点与缺点：
• 道尔顿提出了原子量的概念，并且解释了当时已知 的化学反应的定量关系 ---倍比定律
化学和材料工作者着眼于化学变化，而化学变化则以 原子相互作用为基础的。通常在化学变化中，原子核不发 生变化。那么什么在变呢？电子的运动状态在变，通俗地 说，是核外电子在“跳来跳去”，所以研究核外电子的运 动的规律是研究者探索的重要问题。
2
1-1 道尔顿原子论
1. 原子论发展简史 • 古希腊哲学家德谟克利特（Democritus)臆
想出原子是物质最小的，不可再分的，永存 不变的微粒。 • 17至18世纪，波意耳第一次给出了化学元素 的定义—用物理方法不能再分解的最基本的 物质组分，化学相互作用是通过最小微粒进 行，一切元素都是由这样的最小微粒组成。
3
• 1732年: 尤拉 (Euler) 提出自然界存在多少种原子，就有多少种元素
• 却不能给出许多元素的原子量，但是原子论极大地
推动了化学的发展
5
道尔顿提出了原子量的概念，实质上就是原子相对质量的 概念，并用大量实验测定了一些元素原子的相对质量。
道尔顿用自己的原子论导出了倍比定律—若两种元素化合得 到不止一种化合物，这些化合物中元素的质量比存在整数倍的 比例关系—例如实验证实，碳和氧有2种化合物—一氧化碳和二 氧化碳，其中碳与氧的质量比是4:3和8:3。
10
• 单位
原子质量单位为u，1u等于核素12C的原子 质量的1/12。以u为单位的某核素一个原子的 质量称为该核素的原子质量，简称原子质量
核素的质量与12C的原子质量的1/12之比称 为核素的相对原子质量，数值上等于核素的原 子质量
1u=1.660566（9）×10-24 g
11
1-2-4 元素的相对原子质量（原子量）
7
1-2-2 核素、同位素和同位素丰度
（1）核素(nuclide)---具有一定质子数和一定中子数的 原子称为一种核素
• 分类
稳定核素 --- 单核素元素和多核素元素
放射性核素 • 核素符号
162C 质量数
质子数
（2）同位素(isotope)---具有相同核电荷数，不同中子 数的核素互称同位素，这些核素在周期表中占同位置
• 表示 16O、17O 、18O
8
• 分类 稳定同位素 放射性同位素： 天然和人造放射性二类之分
• 同位素丰度 某元素的各种天然同位素的分数组成（原子百分
比 ） 。 氧 的 同 位 素 丰 度 为 ： f(16O)=99.76%, f(17O)=0.04%, f(18O)=0.20%，而单核素元素如氟， 同位素丰度为f(19F)=100%。有些元素的同位素丰 度随取样样本不同而涨落，通常所说的同位素丰度 是指从地壳（包括岩石、水和大气）为取样范围的 多样本平均值。若取样范围扩大，需特别注明。
第一篇 物质结构基础
第一章 原子结构与元素周期系
1
近代化学达到了对物质的原子、分子水平的认识，那 么在19世纪初,电子、x－射线、放射性的发现，则拉开了 探索原子、分子内部微观结构的序幕，使化学进入到一个 新的境界。原子结构和分子结构是结构化学研究的课题, 也是无机化学的基本理论。这两部分内容对如何解释和揭 示化学反应的本质是很重要的。
9
1-2-3 原子的质量
• 特征 原子的质量很小，不等于构成它的质子和中 子质量的简单加和，存在质量亏损。 例：1摩尔氘原子的质量比1摩尔质子和1摩尔中子 的质量和小0.00431225g。该差值等于核子结合 成原子核释放的能量---结合能。 不同数量的核子结合成原子释放的能量与核子 的数量不成比例。比结合能是某原子核的结合能 除以其核子数，比结合能越大，原子核越稳定。