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1、化化 学学 多多 媒媒 体体 教教 学学原子结构和元素周期表原子结构和元素周期表原子原子核核外电子 质子 中子一一. .原子结构原子结构两个关系式两个关系式原子序数原子序数= =核电荷数核电荷数= =质子数质子数= =原子核外电子数原子核外电子数 （阴、阳离子（阴、阳离子= =？）？）质量数（质量数（A A）= =质子数（质子数（Z Z）+ +中子数（中子数（N N） 质子：质子：Z 个个 决定决定元素的种类元素的种类中子：中子：A-Z 个个 决定决定同位素和质量数同位素和质量数核外电子：核外电子：Z个个 价电子价电子决定元素化学性质决定元素化学性质1 1、原子组成、原子组成2 2、元素、核素
2、、同位素、元素、核素、同位素 元素元素：具有相同核电荷数具有相同核电荷数(质子数质子数)的同一类原子叫做元素。的同一类原子叫做元素。决定元素的种类的因素：质子数。决定元素的种类的因素：质子数。“同同一一类类”包包括括质质子子数数相相同同的的各各种种不不同同原原子子，以以及及各各种种状状况况下的原子或离子下的原子或离子(即游离态和化合态即游离态和化合态)如：如：H、D（2 1H）、）、T（3 1H）、）、H、H等都称为氢元素。等都称为氢元素。核素核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。如：叫核素。如：1 1H、2 1H、3 1H就各
3、为一种核素。就各为一种核素。同位素同位素：同一元素的不同核素之间互称为同位素。：同一元素的不同核素之间互称为同位素。如：如： 1 1H、2 1H、3 1H三种核素均是氢的同位素。三种核素均是氢的同位素。特点：特点： a决定同位素种类的因素是中子数。决定同位素种类的因素是中子数。b同位素在周期表中位于同一位置，具有相同的元素符号。同位素在周期表中位于同一位置，具有相同的元素符号。c天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。d同位素的质量数不同，同位素的质量数不
4、同，物理性质不同物理性质不同；核外电子数相同，；核外电子数相同，化学性质相同化学性质相同。同位素的不同原子构成的单质是化学性质几。同位素的不同原子构成的单质是化学性质几乎相同的不同单质。乎相同的不同单质。( (如如HH2 2、DD2 2、HD) HD) 1.由由1H、2H、3H、16O、18O等核素可构成多少种分子？等核素可构成多少种分子？ 2.已知氯元素只有两种天然同位素：已知氯元素只有两种天然同位素：35Cl和和37Cl，氯元素的氯元素的相对原子质量为相对原子质量为35.5，则，则46.8 g NaCl晶体中含晶体中含35Cl的质量为的质量为多少克？多少克？3 3、原子核外电子、原子核外电
5、子(1)电子云：电子在核外空间一定范围内出现，好象带负电电子云：电子在核外空间一定范围内出现，好象带负电荷的云雾笼罩原子核周围，人们形象地称它为电子云。荷的云雾笼罩原子核周围，人们形象地称它为电子云。注意注意: :( (易在选择题中考察易在选择题中考察) )a.a.电子云图上的一个小黑点，电子云图上的一个小黑点， 并不表示一个电并不表示一个电子，而是表示电子在某一时刻曾在此处出现一子，而是表示电子在某一时刻曾在此处出现一次。次。 b.b.小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。内出现的机会的多少。(2)电子层电子层概念：能量高低不同和离核
6、远近不同的空间区域概念：能量高低不同和离核远近不同的空间区域符号：符号： K L M N O P Q电子层数：电子层数： 1 2 3 4 5 6 7能量：能量： 低低高高离核距离：近离核距离：近远远二原理二原理1）最大容纳原理：）最大容纳原理：每个电子层最多容纳每个电子层最多容纳2n2个电子。个电子。2）能量最低原理：）能量最低原理：电子在填入电子层时，先占能量低的电子层，电子在填入电子层时，先占能量低的电子层，然后占能量高的电子层。然后占能量高的电子层。(理解理解)核外电子排布规律核外电子排布规律1）每个电子层最多排）每个电子层最多排2n2个电子个电子2）最外层）最外层 8个电子，次个电子，
7、次外层外层 18个电子，倒第三层个电子，倒第三层 323）先占内层，后占外层）先占内层，后占外层要求：要求：主族元素和第四周期元素原子结构示意图会写主族元素和第四周期元素原子结构示意图会写方法：方法：记住每周期稀有气体的结构示意图记住每周期稀有气体的结构示意图 IA IIA外延；外延；IIIAIIVA内推内推二、元素周期律二、元素周期律1 1、原子核外电子排布的周期性变化、原子核外电子排布的周期性变化最外层电子数：从最外层电子数：从1 81 8的周期性变化（第一周期例外）的周期性变化（第一周期例外）2 2、原子半径的周期性变化、原子半径的周期性变化同周期元素，随原子序数的递增，原子半径减小，到
8、稀有同周期元素，随原子序数的递增，原子半径减小，到稀有气体原子半径又突然增大气体原子半径又突然增大3 3、元素主要化合价的周期性变化、元素主要化合价的周期性变化正价：正价：+1 +7+1 +7；负价：；负价：-4 -1-4 -1元素周期律的本质元素周期律的本质：原子核外电子排布的周期性变化原子核外电子排布的周期性变化1869年，门捷年，门捷列夫最先提出。列夫最先提出。4 4、元素金属性和非金属性的周期性变化、元素金属性和非金属性的周期性变化微粒半径大小的比较微粒半径大小的比较比较微粒大小的依据比较微粒大小的依据（三看）（三看） 注意：关键因素。注意：关键因素。一看电子层数：一看电子层数：电子层
9、数越多半径越大电子层数越多半径越大 NaNa+FClBrI二看核电荷数：二看核电荷数：具有相同电子层结构时，核电荷数越大半径越小。具有相同电子层结构时，核电荷数越大半径越小。 S2-Cl-K+Ca2+; O2-F-Na+Mg2+Al3+ HLi+三看电子数：三看电子数：电子层数和核电荷数都相同时，电子数越多半径越电子层数和核电荷数都相同时，电子数越多半径越大。大。 ClCl; FeFe2+Fe3+下列各分子中所有原子都满足最外层下列各分子中所有原子都满足最外层8电子结构的是（电子结构的是（ ） A. 光气光气(COCl2) B. 六氟化硫六氟化硫 C. 二氟化氙二氟化氙 D. 三氟化硼三氟化硼
10、 E. BeCl2 F. PCl3 G. PCl5 H. N2三、元素周期表的结构三、元素周期表的结构（一）编排的原则（一）编排的原则1.1.按原子序数递增的顺序从左到右排列按原子序数递增的顺序从左到右排列2.2.将电子层数相同元素排成一个横行（将电子层数相同元素排成一个横行（7 7）3.3.把最外电子数相同的元素排成一个纵行（把最外电子数相同的元素排成一个纵行（1818）（二）构造（二）构造族：族：7个主族个主族(A);7个副族个副族(B);0族；族；VV族族注意：周期序数由电子层数决定；主族序注意：周期序数由电子层数决定；主族序数由最外层电子数决定。数由最外层电子数决定。第七周期：第七周期
11、：第一周期：第一周期：第二周期：第二周期：第三周期：第三周期：第四周期：第四周期：第五周期：第五周期：第六周期：第六周期：2 28 88 81818181832322626短短周周期期长长周周期期不完全周期不完全周期周期表中周期表中左右相邻左右相邻两主族元素两主族元素原子序数间的关系原子序数间的关系例：已知例：已知A为为A元素，元素，B为为A元素，它们的原子序数元素，它们的原子序数分别为分别为 a、b ，若若A、B为同一周期元素，则为同一周期元素，则a和和b的关系的关系如何？如何？ A A（a aMM）A A（b bN N）2 24 4BeBe5 5B B3 31212MgMg1313AlAl
12、4 42020CaCa3131GaGa5 53838SrSr4949InIn6 65656BaBa8181TlTlb = a +1b = a +11b = a +25周期表中周期表中上下相邻上下相邻两元素两元素原子序数间的关系原子序数间的关系例：同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为例：同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为 A6 B18 C26 D36 1 1（0909年广东化学年广东化学1111）元素）元素X X、Y Y、Z Z原子序数之和为原子序数之和为3636，X X、Y Y在同一周期，在同一周期，X X与与Z Z2 2具有相同的核外电子层结构。下列推具有相同的核外电子层结构。
13、下列推测不正确的是测不正确的是A A同周期元素中同周期元素中X X的金属性最强的金属性最强B B原子半径原子半径X XY Y，离子半径，离子半径X XZ Z2 2C C同族元素中同族元素中Z Z的氢化物稳定性最高的氢化物稳定性最高D D同周期元素中同周期元素中Y Y的最高价含氧酸的酸性最强的最高价含氧酸的酸性最强（0909年江苏化学年江苏化学8 8）X X、Y Y、Z Z、W W、R R是是5 5种短周期元素，其原子种短周期元素，其原子序数依次增大。序数依次增大。X X是周期表中原子半径最小的元素，是周期表中原子半径最小的元素，Y Y原子最外原子最外层电子数是次外层电子数的层电子数是次外层电子
14、数的3 3倍，倍，Z Z、W W、R R处于同一周期，处于同一周期，R R与与Y Y处于同一族，处于同一族，Z Z、W W原子的核外电子数之和与原子的核外电子数之和与Y Y、R R原子的核外电原子的核外电子数之和相等。下列说法正确的是子数之和相等。下列说法正确的是A A元素元素Y Y、Z Z、W W具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大具有相同电子层结构的离子，其半径依次增大B B元素元素X X不能与元素不能与元素Y Y形成化合物形成化合物X X2 2Y Y2 2C C元素元素Y Y、R R分别与元素分别与元素X X形成的化合物的热稳定性：形成的化合物的热稳定性：XmYXmYXmRXmRD D元素元素W W、R R的最高价氧化物的水化物都是强酸的最高价氧化物的水化物都是强酸
