第四章物質結構元素周期律第一節原子結構與元素周期表1目錄234原子結構元素周期表核素原子結構與元素的性質原子結構1氫彈是核武器的一種，屬二代核武器，又稱聚變彈、熱核彈。主要利用重氫或超重氫等輕原子核的熱核反應原理制成的熱核武器或聚變武器，通常稱為氫彈、三相彈、氫鈾彈、三級效應超級炸彈。同樣為氫元素，不同的原子為什么性質如此不同呢？道爾頓原子模型(1803年)湯姆孫原子模型(1904年)盧瑟福原子模型(1911年)玻爾原子模型(1913年)電子云模型(1926—1935年)原子是微小的實心球體，不可再分原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子

原子中心有一個帶正電荷的核，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉

電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速的圓周運動，并且這些軌道上電子是恒定運動的原子物理進一步發展，波粒二象性。現代物質結構學說表明原子結構模型是電子云模型。原子結構原子核核外電子質子中子（不帶電）（每個電子帶一個單位負電荷

）（每個質子帶一個單位正電荷）原子中：原子序數=________=________=_________質子數核外電子數原子陽離子：核電荷數＝_______＝______________質子數核外電子數+n陰離子：核電荷數＝_______＝______________質子數核外電子數—n核電荷數1.原子構成相對質量近似為1相對質量近似為12.質量數（1）定義：質子和中子的相對質量都近似為1，忽略電子的質量，將原子核內所有_____和_____的相對質量取_________________，所得的數值叫做質量數。（2）關系：質量數(A)=______________________注意：①原子不一定都有中子。②質子數相同的微粒不一定屬于同一種元素。質子中子近似整數值相加質子數(Z)+中子數(N)質量數與原子的相對原子質量的關系？原子結構3、核外電子排布（1）核外電子運動的特點：______________________________________________________（2）電子的能量：電子具有一定的能量,在含多個電子的原子里，各電子具有的能量不盡相同。（3）電子層定義：在多電子原子里，把電子運動的____________的區域簡化為不連續的殼層，稱作電子層。兩小一大，無規則質量小、運動空間小、速度大，運動無規則。能量不同原子結構電子層（用n表示）1234567電子層符號

離核距離由___________到___________電子能量高低由___________到___________KLMNOPQ近遠低高原子結構3、核外電子排布

（4）核外電子的排布規律:①能量最低原理：核外電子總是優先排布在_____________的電子層里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的電子層里。②各電子層中可容納電子數的規律：_________________________________________________③三個不超過：最外層電子數目最多不超過_______個（K層為最

外層時不超過_____個）；

次外層電子數目最多不超過_______個；

倒數第三層電子數目最多不超過_______個。能量最低各電子層中最多容納電子數2n2821832

（5）原子（離子）結構的表示方法原子結構示意圖

練習：1、畫出Na+、Ca、Cl—的結構示意圖

2、（雙選）下列敘述正確的是（

）A、兩種粒子，若核外電子排布完全相同，則化學性質一定相同B、凡單原子形成的離子，一定具有稀有氣體元素原子的核外電子排布C、兩原子如果核外電子排布相同，則一定是同種元素D、不存在兩種質子數和電子數均相同的陽離子和陰離子CD總結10e—和18e—的微粒10e—微粒：

18e—微粒Ne、HF、H2O、NH3、CH4Na+、Mg2+、Al3+、H3O+、NH4+F-、O2-、N3-、OH-、NH2-Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3F、CH3OHK+、Ca2+Cl-、S2-、HS-、O22-元素周期表2

1869年俄國化學家門捷列夫在繼承和分析了前人工作的基礎上，對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括，成功地對元素進行了科學分類,按照元素的相對分子質量由小到大依次排列，并將化學性質相似的元素放在一起編成了第一張元素周期表

元素周期表的發展歷史1871年

門捷列夫(俄)的第二張周期表

1、編排原則：（1）按照______________遞增的順序從左到右排列。元素編號=_________=________=_______=__________。原子序數核電荷數質子數核外電子數原子序數元素周期表ArClSPSiAlMgNa3+11281+12282+17287+15285+13283+14284+16286+182881、編排原則：（1）按照______________遞增的順序從左到右排列。元素編號=_________=________=_______=__________。（2）將__________相同的元素按照核電荷數遞增的順序從左到右排成一個橫行。原子序數核電荷數質子數核外電子數原子序數電子層數元素周期表+11281+11+192881+37281881+5528181881+872818321881+321+12282+202882+38281882+5628181882+882818321882+422+13283+3128183+492818183+81281832183+523LiNaFrKRbCsHⅠAⅡAⅢABeMgCaSrBaRaBAlGaInTl1、編排原則：（1）按照______________遞增的順序從左到右排列。元素編號=_________=________=_______=__________。（2）將__________相同的元素按照核電荷數遞增的順序從左到右排成一個橫行。周期序數=__________（3）把______________相同的元素（個別除外）按電子層數遞增的順序從上到下排成一個縱行。原子序數核電荷數質子數核外電子數原子序數電子層數電子層數最外層電子數元素周期表2、結構（1）7個周期（7個橫行）短周期：_______________________長周期：_______________________一、二、三周期四、五、六、七周期周期序數1234567元素種類原子序數288181832321—23—1011—1819—3637—5455—8687—118元素周期表（2）18個縱行（16個族）主族（用A表示）副族（用B表示）第VIII族：包括_____個縱行0族（稀有氣體）：原子序數分別為32、10、18、36、54、86、118由短周期和長周期元素共同構成的族（IA～VIIA）僅由長周期構成的族（ⅠB～ⅦB）元素周期表①牢記16個族在周期表中的位置。②主族元素的特別名稱第ⅠA族叫作堿金屬元素（H除外），第ⅡA族叫作堿土金屬元素，第ⅢA族叫作硼族元素，第ⅣA族叫作碳族元素，第ⅤA族叫作氮族元素，第ⅥA族叫作氧族元素，第ⅦA族叫作鹵族元素。元素周期表3、根據原子結構推斷元素在周期表中的位置（1）等量關系周期序數=

主族序數=_______________電子層數最外層電子數元素周期表思考：1、已知某主族元素的原子結構示意圖如下，判斷其位于第幾周期，第幾族？

第四周期第ⅠA族第五周期第ⅦA族2、推算原子序數為6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。元素周期表0族（稀有氣體）：原子序數分別為2、10、18、36、54、86、1182、推算原子序數為6,13,34,53,88,82的元素在周期表中的位置。第6號元素：6-2=4第二周期第ⅣA族。第13號元素：13-10=3第三周期第ⅢA族。第34號元素：34-36=－2第四周期第ⅥA族。第53號元素：53-54=－1第五周期第ⅦA族。第88號元素：88-86=2第七周期第ⅡA族。

第82號元素：82-86=－4

第六周期第ⅣA族。元素周期表（2）序差關系A、同主族元素原子序數差特例：位于過渡元素左側的主族元素（即第ⅠAⅡA族），同主族相鄰周期元素原子序數之差為上一周期元素所在周期的元素種類。位于過渡元素右側的主族元素（即第ⅢA——ⅦA族)，同主族、鄰周期元素原子序數之差為下一周期元素所在周期的元素種類。B、同周期元素原子序數差同周期ⅡA和ⅢA元素的原子序數差可能為_____________1、11、25元素周期表3、元素周期表中元素種類最多的是______族，所含化合物種類最多的是________族。4、在周期表中，同周期的兩元素A、B分別位于ⅡA、ⅢA，則兩元素的原子序數之差不可能是（）A、1B、10C、11D、255、同主族的兩元素原子序數之差不可能是（）A、4B、10C、36D、44BⅢBⅣAA元素周期表

6、(雙選)下列各圖若為元素周期表中的一部分表中數字為原子序數），其中X為35的是（）AD元素周期表（1）最外層只有1個電子的元素（2）最外層只有2個電子的元素（3）最外層電子數等于次外層電子數的元素（4）最外層電子數是次外層電子數2倍的元素（5）最外層電子數是次外層電子數3倍的元素H、Li、NaHe、Be、MgBe、ArCO7、短周期元素中：元素周期表（6）最外層電子數是次外層電子數4倍的元素（7）電子總數是最外層電子數2倍的元素（8）次外層電子數是最外層電子數2倍的元素（9）內層電子總數是最外層電子數2倍的元素NeBeLi、SiLi、P元素周期表核素31、元素和核素(1)元素：具有相同_______數（核電荷數）的一類原子的總稱。(2)核素：具有一定數目_____和一定數目______的一種原子。例如：氫元素的三種核素為____________________________。質子質子中子11H21H或D31H或T氕氘氚核素2、同位素中子數位置幾乎相同

核素（1）原子質量：本身真實質量，絕對質量，用特殊儀器可以稱量出來，單位為克或者千克。（2）核素的相對原子質量：=——————————一個原子的真實質量一個12C原子質量的1/12核素的近似相對原子質量：=該核素的質量數3、辨析：核素（3）元素的相對原子質量：35Cl37Cl質量數3537相對原子質量34.96936.966所占個數百分比75.77%24.23%Cl元素的相對原子質量=34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.453Cl元素的近似相對原子質量=35×75.77%＋37×24.23%＝35.5元素周期表原子結構與元素的性質41、元素的性質（1）金屬性金屬元素的原子最外層電子一般少于____個，在化學反應中容易失去電子，具有_________。即元素的金屬性是指元素的原子所具有的___________的能力。（2）非金屬性非金屬元素的原子最外層電子一般多于____個，在化學反應中容易得到電子，具有_________。即元素的非金屬性是指元素的原子所具有的___________的能力。4金屬性失去電子4非金屬性得到電子原子結構與元素的性質⑴原子結構：相同點：遞變性：從上到下，電子層數_________，原子半徑___________，原子核對外層電子吸引力__________，原子失去電子能力___________，金屬的活潑性____________，反應劇烈程度____________。LiNaKRbCs2、堿金屬元素最外層電子數相同，都易失電子，有很強的金屬性增多增大減弱增強增大增大金屬性：Li＜Na＜K＜Rb＜Cs（2）化學性質①與O2反應：4Li+O2==2Li2O2K+O2==K2O2

(過氧化鉀)K+O2==KO2

(超氧化鉀)△△若為Rb、Cs，反應更劇烈，產物更復雜。2Na+O2==Na2O2結論：金屬越活潑，與氧氣反應越劇烈，產物越復雜。原子結構與元素的性質②與H2O反應：2M+2H2O=2MOH+H2（通式）結論：金屬越活潑，與水反應越劇烈。2K+2H2O=2KOH+H2一般情況下，元素的金屬性強弱可以從其單質與水（或酸）反應置換出氫的難易程度，以及它們的最高價氧化物的水化物——氫氧化物的堿性強弱來判斷。（課本101頁）原子結構與元素的性質相似點遞變性顏色硬度密度熔沸點導電導熱性密度變化熔沸點變化LiNaKRbCs均為銀白色（Cs略帶金色）柔軟較小較低強有增大的趨勢（K特殊）單質的熔沸點逐漸降低（3）物理性質原子結構與元素的性質原子結構與元素的性質1875年，法國化學家德布瓦博得蘭發現并分離得到了ⅢA族元素鎵(Ga)。請結合已學知識，大膽預測Ga的化學性質，并說出預測依據。1.觀察元素周期表中Ga的位置2.回憶Al的性質3.預測Ga的性質⑴原子結構氟

F9＋９27氯

Cl

17＋17287

溴

Br35碘

I

53砹

At85＋3528187＋532818187＋852818321873、鹵族元素原子結構與元素的性質⑴原子結構：相同點：遞變性：電子層數____，原子半徑______，原子核對外層電子吸引力_____，原子得電子能力____，元素的非金屬性______。最外層電子數相同，都易得電子，有很強的非金屬性。增多增大減弱減弱減弱3、鹵族元素原子結構與元素的性質①與金屬反應2Fe＋3Cl2

==2FeCl3點燃2Fe＋3Br2==2FeBr3Fe＋I2

====FeI2Δ或水（2）化學性質②與氫氣的反應H2+X2=2HX（2）化學性質鹵素單質反應條件方程式氫化物穩定性F2Cl2Br2I2H2+F2=2HF冷暗處爆炸光照或點燃高溫 高溫、持續加熱、緩慢進行H2+Cl2=2HClH2+Br2==2HBr高溫 HF很穩定HCl穩定HBr較不穩定HI很不穩定H2+I22HI 高溫 補充：HF、HCl、HBr、HI溶解度：_________________________；酸性______________________；熱穩定性_________________________；還原性______________________。AgF(易溶于水)AgCl(白色沉淀)

AgBr(淡黃色沉淀)

AgI（黃色沉淀，人工降雨）都極易溶于水越來越強越來越弱越來越強（2）化學性質③鹵素間的相互置換課本實驗4-1反應的方程式___________________________________________