原子结构与元素周期表

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第四章第一节 《原子结构与元素周期表第一课时》

P1：同学们，大家好！我是。今天很高兴和同学们一起完成人教版高中化学必修第一册第四章第一节原子结构与元素周期表第一课时的学习。

P2：投影

P3：丰富多彩的物质世界是由100多种元素组成，这些元素之间有什么内在联系，科学家们一直在探索。元素周期表的发现揭示了元素之间的内在联系，使得元素构成了一个较为系统的体系。因此，元素周期表的建立成为化学发展史上的重要里程碑之一。20世纪初，当原子结构的奥秘被揭示后，人们对元素周期表认识更加完善。那原子结构与元素周期表之间有着怎样的联系呢？本节课我们共同来学习，寻找答案。

P4：在初中化学中，我们已经学习过原子的构成：下面我们复习回顾一下：原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。原子核是由质子和中子构成的，每个质子带1个单位的正电荷，中子不带电，核外每个电子带1个单位的负电荷。因为原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反。所以原子不显电性。这里有一个数量关系那就是：原子核所带的正电荷即核电荷数等于核内质子数等于核外电子数。

P5：下表是原子中各粒子的质量。通过观察质子和中子的质量发现，一个质子的质量和一个中子的质量是近似相等的，而电子的质量是质子质量的1/1836，与前两种粒子相比，电子的质量可忽略不计。所以，整个原子的质量主要集中在原子核上。由于质子、中子、电子这些微观粒子的质量太小，为了方便起见，一般用相对质量表示微观粒子的质量，例如初中学习的相对原子质量、相对分子质量等。相对质量是一个微观粒子的质量对12C原子质量的1/12相比较所得的数值。通过计算，质子和中子的相对质量都近似等于1。

P6：那么忽略电子的质量，将核内所有质子和中子的相对质量取近似的整数值相加，所得到的数值叫做质量数。根据质量数定义得到了一个关系式即：质量数等于质子数加中子数。质量数用大写字母A表示，质子数用大写字母Z表示，中子数用大写字母N表示。

原子结构元素周期表

考点一原子的组成、结构和性质

原子的构成

a) 原子由原子核和核外电子组成（原子核在原子的正中央，核外电子围绕他做高速不规则运动）；

b) 原子核由质子和中子组成。质子带一个单位的正电荷，中子不带电；他们相对质量都约为1（1H原子由一个质子组成，不含中子）；

c) 由于中子不带电，所以质子数等于核电核数等于核外电子数（在原子中）；

d) 质子决定元素种类，中子数目改变形成同位素；

e) 核外电子带一个单位的负电荷，我们需要知道其电子排布的规律，最外层电子数目决定元素的化学性质。

例题：

【练习】科学家最近制造出第112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子.关于该新元素的下列叙述正确的是（）

A 其原子核内中子数和质子数都是112

B 其原子核内中子数为165,核外电子数为112

C 其原子质量是12C原子质量的277倍

D 其原子质量与12C原子质量之比为277:12

【练习】136C -NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析。136C表示的碳原子（）

A 核外有13个电子，其中4个能参与成键

B 核内有6个质子，核外有7个电子

C 质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子

D 质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子

XAZ的含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。

质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

核电荷数=元素的原子序数=质子数=核外电子数。

考点二、原子核外电子排布

1、电子层的物理意义

a电子层根据电子距离原子核平均距离的大小定义，电子离原子核的远近。

电子层的表示方法

电子层数 1 2 3 4 5 6 7

符号 K L M N O P Q

最多容纳电子数（2n2） 2 8 18 32 ……2n2

能量大小 K

2、核外电子的排布规律

a每个电子层最多能容纳2n2个电子

b最外层电子数不能超过8个（K层不能超过2个）

- 1 - 第四章 物质结构 元素周期律

第一节原子结构与元素周期表（第一、二课时）

一、教学目标

1. 知识与技能

（1）了解原子的结构及原子核外电子的排布。

（2）了解原子序数、核电荷数、质子数、电子数、核外电子数及它们之间的相互关系。

（3）了解元素周期表的发展历程及元素周期表的编排原则及结构。

（4）能描述元素在元素周期表中的位置。

2. 过程与方法

（1）引导学生自主学习，认识原子结构及周期表的结构。

（2）培养学生通过分析和处理数据得出结论，形成概念，发现规律的思维方法。

3. 情感态度与价值观

（1）通过化学史学习，培养勇于创新、不断探索的科学品质。

（2）使学生树立：“科学技术是不断发展变化的”唯物主义观点

二、教学重难点

1.教学重点：元素周期表的结构

2.教学难点：元素在元素周期表中的位置与原子结构之间的关系

三、教学过程

教学环节 教学内容 师生互动 设计意图

1.新课导入 【师】播放PPT

【师】这里有一份手稿，你知道它是什么吗？

【学生】表示疑问

【师】播放PPT，展示最初的元素周期表

【师】元素周期表通过图片展示，激发学生的好奇心，增加学生学习的兴趣 - 2 -

是如何排布的呢？

2.探索新知 一、原子结构

质量数：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，所得的数值即为质量数，用符号A表示。并有以下关系：

质量数（A） = 质子数（Z） + 中子数（N）

电子层：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。把不同的区域化为不连续的壳层，也称作电子层。分别用n=1，2，3，4，5，6，7或K、L、M、N、O、P、Q来表示从内到外的电子层。在离核较近的区域内运动的电子能量低，在离核较远的区域内运动的电子能高。

【思考·讨论】 P87页

核外电子的排布规律：电子一般总是先从内层排起，

原子结构与元素周期表

元素周期表是化学家们用来分类和组织元素的一种工具。它以一种系统的方式展示了所有已知元素的信息，帮助我们更好地理解原子结构和元素的特性。本文将从原子结构的基本概念开始介绍，并深入探讨元素周期表的构造和用途。

一、原子结构

原子是构成所有物质的基本单位，由带正电荷的原子核和绕核运动的电子组成。原子核由质子和中子组成，而电子则绕着核心以轨道运动。质子带正电荷，中子带无电荷，电子带负电荷。原子的质量主要由质子和中子决定，而原子的化学性质则由电子的分布和排列决定。

二、元素周期表的构造

元素周期表按照原子序数的大小，从左上角到右下角，以周期为单位排列元素。每个周期中，原子序数递增，原子结构和元素特性也会发生变化。在元素周期表中，元素按照一定规则分配到行（周期）和列（族）中。

元素周期表按照元素的性质将元素分为金属、非金属和类金属。金属元素位于周期表的左侧和中间部分，它们通常具有良好的导电性和热传导性。非金属元素位于周期表的右上方，它们通常呈现出不良的导电性和脆性。类金属元素位于周期表的中间位置，它们的性质介于金属和非金属之间。 周期表中的每一横行被称为一个周期，每一纵列被称为一个族。周期数表示元素的主量子数，决定了元素的电子层排布。族数表示元素的最外层电子的数目和化学性质。周期表中的元素按照原子序数递增排列，每一个元素都有一个对应的原子符号和原子序数，例如氢的原子符号是H，原子序数为1。

三、元素周期表的用途

元素周期表是研究化学和理解元素特性的重要工具。它可以帮助我们预测元素的性质，并找到元素之间的相似性和规律。以下是元素周期表的一些常见用途：

1. 预测元素的性质：通过元素周期表，我们可以推测元素的电子结构和化学性质。例如，位于同一族的元素通常具有类似的化学性质。

2. 周期性规律：元素周期表展示了元素性质的周期规律。根据周期表，我们可以发现元素的化学性质和原子结构之间的关系，比如原子半径、电离能和电负性等的变化规律。