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。
原子结构与元素的性质(第一课时)
知识与技能：
1、进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系
2、知道外围电子排布和价电子层的涵义
3、认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律
4、知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系
课前预习：
1、元素周期表中的周期是指 ；元素周期表中的族是指________________________________。
2、 ，叫做元素周期律，在化学（必修2）中元素周期律主要体现在 、 、 、 等的周期性变化。
学习过程
〖复习〗
什么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根本原因是什么？
〖课前练习〗
写出锂、钠、钾、铷、銫基态原子的简化电子排布式和氦、氖、氩、氪、氙的简化电子排布式。
一、原子结构与周期表
1、周期系：
2、周期表
〖思考〗元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？什么叫外围电子排布？什么叫价电子层？什么叫价电子？元素在周期表中排在哪个列由什么决定？
阅读分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。
〖总结〗元素在周期表中的位置由原子结构决定：原子核外电子层数决定元素所在的周期，原子的价电子总数决定元素所在的族。
〖分析探索〗每个纵列的价电子层的电子总数是否相等?按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，除ds区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个纵列?为什么s区、d区和ds区的元素都是金属?
元素周期表可分为哪些族?为什么副族元素又称为过渡元素？各区元素的价电子层结构特征是什么？
[基础要点]分析图1-16
s区 p 区 d 区 ds 区 f 区
第四章 第一节 第2课时
对点训练
题组一 元素周期表的结构
1．0.05 mol某金属单质与足量的盐酸反应，放出1.12 L H2(标准状况)，并转变为具有Ar原子的电子层结构的离子，该金属元素在元素周期表中的位置是( D )
A．第三周期第ⅠA族
B．第三周期第ⅡA族
C．第四周期第IA族
D．第四周期第ⅡA族
2．下列说法中错误的是( A )
A．原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期序数
B．元素周期表中从第ⅢB族到第ⅡB族10个纵列的元素都是金属元素
C．除He外的稀有气体元素原子的最外层电子数都是8
D．第四周期中，第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着10个纵列
解析：简单的阴离子如F－、Cl－及相应原子F、Cl的核外电子层数等于元素所在的周期序数，但像Na＋、Mg2＋、Al3＋等阳离子的核外电子层数等于元素所在周期的上一周期的周期序数，A项错误；第四周期中，第ⅡA族与第ⅢA族之间隔着7个副族和1个第Ⅷ族(3个纵列)共10个纵列，D项正确。
题组二 同周期、同主族元素的序差规律
3．短周期元素中，a元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；b元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；c元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；d元素原子最外层有1个电子，d的阳离子与b的阴离子电子层结构相同，则四种元素原子序数关系中正确的是( A )
A．c>d>b>a B．d>b>a>c
C．a>d>c>b D．b>a>c>d
解析：根据原子核外电子排布规律可知：a元素只有两个电子层，且最外层电子数为4，则a为6号元素；同理b为8号元素。c元素的最外层为M层，且电子数为4，可推知其原子序数为14；b元素形成的阳离子核外电子数为10，故d元素的核电荷数为11。
4.如图所示，A、B、C、D、E是元素周期表中的5种主族元素。下列说法中不正确的是( A )
A．A、E原子序数之差可能为2
B．D、E原子序数之差可能为18或32
