第四章 物质结构 元素周期律
第一节 原子结构与化学周期表
一、原子结构
1、原子的构成
原子由原子核和核外电子组成(原子核包括质子和中子)，质子带 正电 ，电子带 负电 ，中子中立 不带电 。
2、质量数
(1)概念：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。
(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、原子的表示方法
如作为相对原子质量标准的12 6C表示质子数为 6 ，质量数为 12 的碳原子。
4、粒子符号(AZX±bn±m)中各数字的含义
5、原子核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图
用小圆圈和圆圈内的符号及数字表示 原子核 及 核内质子数 ，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。以钠原子为例：
(2)离子结构示意图
①金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构(电子层数相同，每层上所排的电子数也相同)。如 Mg ：→ Mg2＋ ：。 ②非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
如 F ：→
F－ ：。 Na＋ 与稀有气体Ne的核外电子排布相同； Cl－
与稀有气体Ar的核外电子排布相同。
二、元素在周期表
1、周期的分类与包含元素
类别 周期序数 行序数 核外电子层数 包含元素种数 起止元素
短周期 1 1 1 2 H～He
2 2 2 8 Li～Ne
3 3 3 8 Na～Ar
长周期 4 4 4 18 K～Kr
5 5 5 18 Rb～Xe
6 6 6 32 Cs～Rn
7 7 7 32 Fr～Og
2、族的分类
16个族分为 7 个主族、 7 个副族、1个第 Ⅷ 族和1个 0 族。
3、元素周期表中的方格中各符号的意义
第一节 原子结构与元素周期表
课题 原子结构与元素周期表（第1课时） 单元 4 学科 化学 年级 一年级
教材
分析 本节教学内容是人教版高中化学必修第一册第四章《物质结构 元素周期律》第一节《原子结构与元素周期表》的第一课时。该部分的教学内容涉及到原子结构的概念，原子核外电子数的规律特点，元素周期表的元素排布及其规律，同位素和核素的概念及相关内容，碱金属元素与卤族元素的物理与化学特性。随着元素周期表的建立和元素周期律的发现，特别是原子结构的奥秘被揭示，人们从微观角度探索元素之间的内在联系，进一步认识了元素性质及其递变规律，并通过研究粒子间的相互作用，认识化学反应的本质；逐步建立了结构决定性质的观念。本节安排了“原子结构的概念”和“原子核外电子数的规律特点”这两部分内容，是第四章第一节中开篇的知识点，引入了有关原子结构的相关概念和知识点。通过学习这部分知识，学生将熟悉并掌握原子结构的概念；学习并掌握原子核外电子数的规律特点；学通过概念和规律特点求解相关问题。通过本节内容的学习，学生将明确原子结构的特点，感受伴随原子结构的不同带来的化学元素不同的奇妙特性，由此得到启发：可以通过对原子结构的特点分析，推测出新化学元素的性质特点。
教学目标与核心素养 宏观辨识与微观探析：从宏观上学习不同元素的原子结构，从微观上辨析不同元素原子结构的区别与相似点，体会微观粒子的变化对宏观物质的性质的影响。
证据推理与模型认知：通过物质分类的基本模型，理解不同元素的相似或不同特点，通过结合理论与实际感知化学学习的魅力，为后续的化学知识的学习奠定坚实的方法基础。
科学探究与创新意识：熟悉原子核外电子数的递变规律，熟练掌握通过原子结构分析元素性质的能力，体会化学研究过程中的科学方法。
科学精神与社会责任：通过对元素原子结构的学习和理解，掌握更高效的学习方法，建立高效学习的科学精神。
重点难点 1. 熟悉并掌握原子结构的概念。
第一章 第二节 原子结构与元素周期表 基态原子的核外电子排布
教学目标
知识与技能 1.理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则，能用以上规则解释1~36号元素基态原子的核外电子排布；
2.能根据基态原子的核外电子排布规则和基态原子的核外电子排布顺序，完成1~36号元素基态原子的核外电子排布式。
过程与方法 1.启发式教学，学生通过联想质疑发现问题，交流研讨解决问题，练习巩固消化问题。
2.知识衔接及迁移应用，学生由旧知识推导新知识，并用新知识解释旧知识。
情感态度
与价值观 树立发展的认识观，体会认识问题的方法，积极参与活动提高探究能力。
教学重点 1.理解能量最低原则、泡利不相容原理、洪特规则；
2.正确书写1~36号元素基态原子的核外电子排布
教学难点 1~36号元素基态原子及其离子的核外电子排布
教学方法 引导探究法，讲练结合法，讨论回答法
教学准备 学历案
教 教师主导活动 学生主体活动(设计意图)
学
过
程
一. 核外电子在能级中的排布
【温故·知新】
我们已经知道的基态原子的核外电子的排布规律有哪些 (必修2) ？
（1）各电子层最多能容纳 个电子
（2）最外层电子数目不超过 个（K层为最外层时不超过 个）；次外层电子数不超过 个
（3）核外电子在距核由 到 ，能量有 到 的电子层上依次排列
【提问】
哪些规律通过上节课的学习可以解释原因了呢？
【联想·质疑1】
基态氖原子的核外电子按怎样的能级顺序依次进行排列呢？基态氩原子的核外电子应按怎样的能级顺序依次进行排列呢？为什么？
【迁移·升华】
根据上一节内容，结合原子结构示意图，引导学生推导出Ne原子具体的电子排布情况，并能用电子排布式正确表示其核外电子排布。
写出基态氩原子的电子排布式。
【联想·质疑2】
基态K原子的原子结构示意图中为什么是2，8，8，1结构，而不是2，8，9结构呢？
- 1 - / 22
原子结构与元素周期表
【学习目标与素养】
1．微观探析：认识原子结构。了解原子核外电子的排布。
2．宏观辨识与微观探析：能够正确书写1～20号元素的原子结构示意图。知道元素、核素的含义。认识原子结构以及元素在元素周期表中位置的关系。知道元素周期表的结构。体会元素周期表在学习元素及其化合物知识及科学研究中的重要作用。通过碱金属、卤素原子的结构特点，认识原子结构与元素性质的关系。
3．变化观念：能初步运用原子结构理论解释碱金属、卤素性质的相似性和递变性。
【学习重难点】
了解原子核外的电子排布；知道元素周期表的结构；知道元素、核素、同位素的含义。
认识碱金属元素、卤族元素的性质与其在元素周期表中位置的关系；以碱金属元素和卤族元素为例，了解同主族元素性质的递变规律。
【学习过程】
【第一课时】
（一）基础知识填充
一、原子的构成
1．构成
（1）原子 原子核 质子相对质量近似为1，带1个单位正电荷）中子（相对质量近似为1，不带电）核外电子带1个单位负电荷
（2）关系：原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数（电中性原子中）。
2．质量数
（1）概念：质子和中子的相对质量都近似为1，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，所得的数值叫作质量数。
（2）关系：质量数（A）＝质子数（Z）＋中子数（N）。
二、核外电子排布
1．电子层 - 2 - / 22
（1）概念：在多电子原子里，把电子运动的能量不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层。
（2）不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近 由近到远
能量高低 由低到高
2．电子分层排布
（1）能量最低原理
核外电子总是优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……顺序排列。
