《原子结构 元素周期表》原子结构与元素周期表PPT
第一部分内容：素养目标
1.回顾初中所学原子结构知识,结合电子层模型示意图,了解核外电子能量高低与分层排布的关系。依据稀有气体元素原子的电子层排布,思考并总结出核外电子排布规律,并学会书写常见简单原子的原子结构示意图。培养微观探析、证据推理与模型认知的意识和习惯。
2.结合原子结构示意图,讨论归纳出元素周期表的编排原则及结构,并能根据原子序数确定元素在周期表中的位置。培养证据推理与模型认知的能力。
3.通过阅读“科学史话”,了解“原子结构模型的演变”“元素周期表的发展”,培养创新意识,增强科学探究精神和社会责任感。
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原子结构PPT，第二部分内容：课前篇自主预习
知识铺垫
1.元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称。
2.原子中的质子数=核电荷数=核外电子数。
3.镁、铝、硫、氯的原子结构示意图分别为
4.什么核外电子排布结构是稳定的结构?
提示最外层达到8电子(只有1层电子时是2电子)结构。
新知预习
一、原子结构
1.原子的构成
2.质量数
(1)质量数: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)等量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
3.原子核外电子的排布规律
(1)电子层的划分
①核外电子的能量及运动区域。
②电子层及其与能量的关系。
(2)核外电子的排布规律
①电子总是尽可能先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。
②原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
③原子最外层电子数不能超过8(K层为最外层时不能超过2),次外层电子数不能超过18,倒数第三层电子数不能超过32。
4.电子层的表示方法
钠原子的结构示意图如下,请注明其意义。
【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。
5.原子结构模型的演变
人类对原子结构认识经历了如下演变过程:道尔顿模型→汤姆孙原子模型→卢瑟福原子模型→玻尔原子模型→电子云模型等。
二、元素周期表
1.元素周期表的发展历程
2.原子序数
(1)含义:按照元素在元素周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。
(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.编排原则
4.元素周期表的结构
(1)周期(横行)
①个数:元素周期表中有7个周期。
②特点:每一周期中元素的电子层数相同。
③分类(3短4长)
短周期:包括一、二、三周期(3短)。
长周期:包括四、五、六、七周期(4长)。
(2)族(纵列)
①个数:元素周期表中有18个纵列,但只有16个族。
②特点:元素周期表中主族元素的族序数等于其最外层电子数。
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)×
2.15号元素P在周期表中的位置为( )
A.第二周期第ⅤA族 B.第二周期第ⅥA族
C.第三周期第ⅥA族 D.第三周期第ⅤA族
答案D
解析画出15号元素的原子结构示意图,即可确定P元素在周期表中的位置为第三周期第ⅤA族。
3.下列各表为周期表的一部分(表中数字代表元素的原子序数),其中正确的是( )
答案D
解析A项中2号元素应该位于周期表的最后一列,错误;B项中2号、3号、4号不应该在同一周期,因为第一周期只有两种元素H和He,错误;C项中6号、12号和24号元素不应在同一主族,因为相邻周期主族元素的原子序数之差只可能为2、8、18、32,不存在相差6或12的情况,错误;D项完全符合元素周期表的排列规则。
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原子结构PPT，第三部分内容：课堂篇探究学习
核外电子排布规律及表示方法
问题探究
(1)核电荷数为1~20的元素的核外电子排布特点。(填元素符号)
①原子最外层有1个电子的元素:_________________。
②原子最外层有2个电子的元素:________________。
③原子最外层电子数等于次外层电子数的元素:_______。
④原子最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:_______。原子最外层电子数是次外层电子数3倍的元素:_______。原子最外层电子数是次外层电子数4倍的元素:_______。
⑤原子最外层电子数是电子层数2倍的元素:_______。原子最外层电子数是电子层数3倍的元素:_______。
⑥原子电子层数与最外层电子数相等的元素:_______。
⑦原子电子层数是最外层电子数2倍的元素:_______。
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:_______。
11原子核中无中子的原子:_______。
深化拓展
1.原子核外电子排布规律——“四最”
(1)“一个最低”
核外电子总是先排布在能量最低的电子层,然后由内向外从能量较低的电子层逐步向能量较高的电子层排布,即排满K层再排L层,排满L层再排M层,依此类推。
(2)“三个最多”
①各电子层最多容纳的电子数是2n2。如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。
②最外层电子数最多是8(K层是最外层时,最多是2)。
③次外层电子数最多是18。
2.粒子核外电子排布的表示方法
(1)原子结构示意图:表示原子的核电荷数和核外电子在原子核外各电子层排布的图示。
如Na原子的原子结构示意图为
(2)离子结构示意图
离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如
3.常见含2e-、10e-、18e-的粒子
(1)核外有2个电子的粒子:Li+、Be2+、H-、He、H2。
(2)核外有10个电子的粒子
分子:CH4、NH3、H2O、HF、Ne
阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、N 、H3O+
阴离子:N3-、O2-、F-、OH-、N
(3)核外有18个电子的粒子
分子:Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4等
阳离子:K+、Ca2+
阴离子:P3-、S2-、HS-、Cl-
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原子结构PPT，第四部分内容：随堂检测
1.下列叙述中不符合原子核外电子排布基本规律的是 ( )
A.核外电子总是优先排在能量最低的电子层上
B.K层是能量最低的电子层
C.N电子层为次外层时,最多可容纳的电子数为18
D.各电子层(n)最多可容纳的电子数为n2
答案D
解析第n电子层最多可容纳的电子数为2n2。
2.核电荷数小于或等于18的元素中,原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有( )
A.1种 B.2种 C.3种 D.4种
答案B
解析在1~18号元素中,符合题给要求的元素原子的电子排布依次为2、1和2、8、5。
3.下列有关元素周期表的说法正确的是( )
A.短周期是指第一、二、三、四周期
B.周期表中的第五列是第ⅤA族
C.元素周期表中含元素最多的族是第ⅢB族
D.元素周期表有18个族
答案C
4.某短周期元素原子最外电子层上只有一个电子,该元素 ( )
A.一定是金属元素
B.可能是金属元素,也可能是非金属元素
C.一定是非金属元素
D.一定是非主族元素
答案B
解析第ⅠA族元素的最外层都只有一个电子,而H是非金属元素,其他元素是金属元素。
5.A、B、C、D为短周期元素,在周期表中所处的位置如图所示,A、C两元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。
(1)写出A元素的名称:________。
(2)B位于周期表中第________周期第________族。
(3)C的原子结构示意图为________。
(4)D的单质与水反应的化学方程式为________。
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