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1、第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第二第二节元素周期律元素周期律(共共3课时)第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学物物质质在在化化学学反反应应中中的的表表现现与与组组成成该该物物质质的的元元素素的的原原子子结结构构有有着着密密切切的的联联系系，其其中中核核外外电电子子扮扮演演着着非非常常重重要要的的角角色。电子在原子内有色。电子在原子内有“广阔广阔”的运动空
2、间。的运动空间。1913年年，玻玻尔尔在在核核式式原原子子模模型型的的基基础础上上指指出出：核核外外电电子子是是处处在在一一定定的的轨轨道道上上绕绕核核运运行行的的，正正如如太太阳阳系系的的行行星星绕绕太太阳阳运运行行一一样样；在在核核外外运运行行的的电电子子分分层层排排布布，按按能能量量高高低低而而距距核核远远近近不不同同。这这个个模模型型被被称称为为“玻玻尔尔原原子子模模型型”。现现代代物物质质结结构构理理论论在在新新的的实实验验基基础础上上保保留留了了玻玻尔尔原原子子模模型型合合理理的的部部分分，并并赋赋予予其其新新的的内内容容。请请同同学学们们随随着着本本节节教教材材，一块走进神奇的电
3、子世界。一块走进神奇的电子世界。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学梳理导引梳理导引1电子的能量状况电子的能量状况通通常常情情况况下下，在在离离核核较较近近的的区区域域内内运运动动的的电电子子能能量量_， 在在 离离 核核 较较 远远 的的 区区 域域 内内 运运 动动 的的 电电 子子 能能 量量_。2电子层电子层(1)概念概念_的区域简化成的不连续的壳层。的区域简化成的不连续的壳层。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化
4、学(2)不同不同电子子层的表示及能量关系的表示及能量关系各各电子子层序号序号1234567符号符号与原子核的与原子核的距离距离能量能量第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学3.原子核外电子的分层排布原子核外电子的分层排布在在含含有有多多个个电电子子的的原原子子里里，电电子子依依能能量量的的不不同同是是分分层层排布的，其主要规律是：排布的，其主要规律是：(1)核核外外电电子子总总是是尽尽先先排排布布在在_的的电电子子层层，然后由里向外，依次排布在然后由里向外，依次排布在_的电子层；的电子层；(2)原子核外各电子层最多容纳原子核外各电子层最多容纳_个电子；个电子；(3)原原
5、子子最最外外层层电电子子数数目目不不能能超超过过_个个(K层层为为最最外层时不能超过外层时不能超过_个个)；(4)次次外外层层电电子子数数目目不不能能超超过过_个个，倒倒数数第第三三层层电子数目不能超过电子数目不能超过_个。个。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学答案：答案：1.较低较高较低较高2(1)不同不同(2)KLMNOPQ近远低高近远低高3(1)能量最低能量逐渐升高能量最低能量逐渐升高(2)2n2(3)82(4)1832第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学问题探究问题探究1电电子子极极其其微微小小，即即使使使使用用最最先先进进的的扫扫
6、描描隧隧道道显显微微镜镜(STM)，也也只只能能观观察察到到排排列列有有序序、紧紧密密堆堆积积的的电电子子，而而观观察察不不到到比比原原子子小小得得多多的的电电子子。一一个个多多世世纪纪以以来来，科科学学家家们们主要采用模型的方法对核外电子的运动情况进行研究。主要采用模型的方法对核外电子的运动情况进行研究。请请你你查查询询有有关关原原子子结结构构模模型型的的资资料料，与与同同学学们们讨讨论论电电子在原子核外是怎样运动的。子在原子核外是怎样运动的。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学提提示示：(1)玻玻尔尔原原子子模模型型：核核外外电电子子是是处处在在一一定定的的轨轨道
7、道上上绕绕核核运运行行的的，正正如如太太阳阳系系的的行行星星绕绕太太阳阳运运行行一一样样；在在核核外运动的电子分层排布，按能量高低而距核远近不同。外运动的电子分层排布，按能量高低而距核远近不同。(2)电子层模型电子层模型在在含含有有多多个个电电子子的的原原子子里里，电电子子分分别别在在能能量量不不同同的的区区域域内内运运动动，我我们们把把不不同同的的区区域域简简化化为为不不连连续续的的壳壳层层，也也称为电子层称为电子层(有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构有人把这种电子层模型比拟为洋葱式结构)。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学能量最低原理：由于原子中的电子是处在原
8、子核的能量最低原理：由于原子中的电子是处在原子核的引力场中引力场中(类似于地球上的万物处于地心的引力场中类似于地球上的万物处于地心的引力场中)，电，电子总是尽可能地先排布在能量最低的电子层，即最内层，子总是尽可能地先排布在能量最低的电子层，即最内层，当一层排满后再排布在下一层。当一层排满后再排布在下一层。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学2你你认认为为原原子子结结构构的的知知识识对对于于理理解解物物质质结结构构和和性性质质的的关系有哪些帮助？关系有哪些帮助？提提示示：原原子子的的最最外外层层电电子子数数和和电电子子层层数数直直接接决决定定原原子子得得失失电电子子的的
9、难难易易，原原子子最最外外层层电电子子数数越越少少，电电子子层层数数越越多多，就就越越容容易易失失电电子子，单单质质还还原原性性就就越越强强；原原子子最最外外层层电电子子数数越越多多，电电子子层层数数越越少少，就就越越容容易易得得电电子子，单单质质氧氧化化性性就就越越强。强。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学元素的化合价与原子的最外层电子数有关，通过分析元素的化合价与原子的最外层电子数有关，通过分析元素在物质中的化合价，可确定这种元素的化合价在该元元素在物质中的化合价，可确定这种元素的化合价在该元素所有化合价中的位置，进而可判断该元素的价态变化情素所有化合价中的位置
10、，进而可判断该元素的价态变化情况况(是升价还是降价还是既能升价又能降价是升价还是降价还是既能升价又能降价)。这样就可确。这样就可确定含这种元素的物质是表现氧化性还是表现还原性。定含这种元素的物质是表现氧化性还是表现还原性。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学细品教材品教材1电子层电子层在在含含有有多多个个电子子的的原原子子里里，电子子的的能能量量并并不不完完全全相相同同，离离核核的的远近近也也不不相相同同，电子子分分别在在能能量量不不同同的的区区域域内内运运动。我我们把把不不同同的的电子子运运动区区域域简化
11、化为不不连续的的壳壳层，称称为电子子层。说说明明：通通常常，能能量量低低的的电电子子在在离离核核较较近近的的区区域域运运动动，而能量高的电子在离核较远的区域运动；而能量高的电子在离核较远的区域运动；第第1至至第第7电电子子层层符符号号分分别别是是K、L、M、N、O、P、Q。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学2核外电子的排布规律核外电子的排布规律(1)核核外外电电子子分分层层排排布布：核核外外电电子子一一般般总总是是尽尽可可能能地地先先排排布布在在能能量量最最低低的的电电子子层层里里，即即最最先先排排布布K层层，当当K层层排排满满后，再排布后，再排布L层等。层等。(2
12、)各各电电子子层层容容纳纳电电子子数数的的规规律律：原原子子核核外外最最外外层层电电子子数数不不超超过过8个个(当当K层层为为最最外外层层时时不不超超过过2个个)；在在核核电电荷荷数数120号号元元素素原原子子中中，各各电电子子层层最最多多能能容容纳纳的的电电子子数数为为K层层2个、个、L层层8个、个、M层层8个。个。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学注注意意：核核外外电电子子数数排排布布规规律律中中的的各各项项是是相相互互联联系系的的，不能孤立地理解或应用其中的某一部分。不能孤立地理解或应用其中的某一部分。3120号元素原子的结构特征号元素原子的结构特征熟熟练掌掌
13、握握核核电荷荷数数为120号号元元素素原原子子的的结构构特特征征，尤尤其其是是原原子子核核外外最最外外层电子子数数与与其其电子子层的的关关系系，是是快快速速判判断元素原子断元素原子结构的有效途径，也是今后元素推断所必需的。构的有效途径，也是今后元素推断所必需的。现总结如下：如下：第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学(1)最外最外层电子数子数为1的原子有的原子有H、Li、Na、K；(2)最外最外层电子数子数为2的原子有的原子有He、Be、Mg、Ca；(3)最最外外层电子子数数与与次次外外层电子子数数存存在在倍倍数数关关系系的的有有：最最外外层电子子数数等等于于次次外外层
14、电子子数数的的原原子子是是Be、Ar；最最外外层电子子数数等等于于2倍倍的的次次外外层电子子数数的的原原子子是是C；最最外外层电子子数数等等于于3倍倍的的次次外外层电子子数数的的原原子子是是O；最最外外层电子子数数等等于于0.5倍的次外倍的次外层电子数的原子是子数的原子是Li、Si；第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学(4)最外最外层电子数与其他子数与其他电子子层的关系：的关系：电子子层数等于数等于最外最外层电子数的原子有子数的原子有H、Be、Al；电子子总数等于数等于2倍的最倍的最外外层电子数的原子是子数的原子是Be；内；内层电子子总数等于数等于2倍的最外倍的最外层
15、电子数的原子有子数的原子有Li、P。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学典例精析典例精析【例例1】在在原原子子的的第第n电电子子层层中中，当当n为为最最外外层层时时，最最多多容容纳纳电电子子数数与与(n1)层层相相同同；当当n为为次次外外层层时时，其其最最多多容纳的电子数比容纳的电子数比(n1)层最多容纳的电子数多层最多容纳的电子数多10，则，则n层是层是()AN层层BM层层CL层层 DK层层第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【解解析析】n不不是是K层层，所所以以当当其其为为最最外外层层时时所所容容纳纳电电子子数数为为8，n1层层为为第第二
16、二层层。通通过过n为为次次外外层层，最最多多容容纳的电子数比纳的电子数比(n1)层多层多10，可进一步验证，可进一步验证n为为M层。层。【答案答案】B【点点拨拨】要要充充分分考考虑虑到到核核外外电电子子排排布布规规律律的的相相互互制制约。约。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学有有A、B、C、D四种短周期元素，四种短周期元素，A元素原子核内的元素原子核内的质子数和中子数相等，一个子数和中子数相等，一个A原子的原子的质量是量是2.6571026 kg，已知一个碳原子的，已知一个碳原子的质量是量是1.9931026 kg；B2和和C的核的核外外电子子层结构相同，而构相同，
17、而B2的第二的第二层上的上的电子数是第一子数是第一层的的4倍；倍；D原子的次外原子的次外层电子数是最外子数是最外层的一半。将推断的一半。将推断结果填入下表。果填入下表。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学元素元素符号符号名称名称四种元素四种元素单质间的反的反应ABCD第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【解解析析】先先根根据据相相对对原原子子质质量量的的定定义义，求求出出A的的相相对对原原子子质质量量，再再从从B2入入手手，得得出出B、C是是什什么么，最最后后求求出出D元素。元素。计计算算得得出出A的的相相对对原原子子质质量量为为16，又又知
18、知A原原子子核核内内的的质质子子数数中中子子数数，所所以以Z(A)8，是是氧氧元元素素。由由B2的的第第二二层层上上的的电电子子数数是是第第一一层层的的4倍倍，确确定定B的的质质子子数数为为28212，为为Mg元元素素，进进而而推推知知C是是Ne。D的的次次外外层层电电子子数数是是最最外外层层的的一一半半，说说明明D原原子子只只有有两两个个电电子子层层，最最外外层层有有4个个电电子，子，D是碳原子。是碳原子。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【答案答案】元素元素符号符号名称名称四种元素四种元素单质间的反的反应AO氧氧2MgO22MgOCO2CO2BMg镁CNe氖DC
19、碳碳第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学细品教材品教材1核外电子排布的表示方法核外电子排布的表示方法结构示意图结构示意图结构构示示意意图是是用用小小圆圈圈和和圆圈圈内内的的符符号号及及数数字字表表示示原原子子核核及及核核内内质子子数数，弧弧线表表示示各各电子子层，弧弧线上上的的数数字字表表示示该电子子层上的上的电子数。例如：子数。例如：钠原子原子结构示意构示意图为：第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学2原子结构示意图与离子结构示意图的比较原子结构示意图与离子结构示意图的比较结结构构示示意意图图包包括括原原子子结结构构示示意意图图和和离离子子结
20、结构构示示意意图图。原原子子结结构构示示意意图图中中，核核内内质质子子数数等等于于核核外外电电子子数数；离离子子结结构示意图中，二者则不相等。例如：构示意图中，二者则不相等。例如：阳离子：核外阳离子：核外电子数小于核子数小于核电荷数；阴离子：核外荷数；阴离子：核外电子数大于核子数大于核电荷数，其差荷数，其差值均均为离子所离子所带电荷的数荷的数值。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学典例精析典例精析【例例2】下列微粒结构示意图中，不正确的是下列微粒结构示意图中，不正确的是()第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【解解析析】A中中核核电电荷荷数数
21、和和核核外外电电子子数数都都是是8，这这是是8O原原子子的的结结构构示示意意图图。B中中核核电电荷荷数数为为11，这这是是Na的的原原子子核核，Na原原子子的的核核外外有有11个个电电子子，Na元元素素的的最最高高化化合合价价为为1价价，Na的的核核外外应应有有10个个电电子子，而而图图中中核核外外只只有有9个个电电子子，故故此此图图是是错错的的。C中中核核电电荷荷数数和和核核外外电电子子数数都都是是17，这这是是17Cl原原子子的的结结构构示示意意图图。D中中核核电电荷荷数数和和核核外外电电子子数数分分别别是是17和和18，这是，这是17Cl的结构示意图。的结构示意图。【答案答案】B【点点拨
22、拨】未未弄弄清清微微粒粒结结构构示示意意图图表表示示的的是是原原子子还还是是离子。离子。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【例例3】短短周周期期的的三三种种元元素素分分别别为为X、Y和和Z，已已知知X元元素素的的原原子子最最外外层层只只有有一一个个电电子子，Y元元素素原原子子的的M电电子子层层上上的的电电子子数数是是它它的的K层层和和L层层电电子子总总数数的的一一半半，Z元元素素原原子子的的L电电子子层层上上的的电电子子数数比比Y元元素素原原子子的的L电电子子层层上上电电子子数数少少2个，则这三种元素所组成的化合物的化学式不可能是个，则这三种元素所组成的化合物的化学
23、式不可能是()AX2YZ4BXYZ3CX3YZ4DX4Y2Z7第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【解解析析】由由题题意意知知，X可可以以是是H、Li、Na三三种种元元素素中中的的一一种种，Y为为 是是磷磷，Z的的L层层有有6个个电电子子，该该元元素素是是氧氧，再再分分析析各各化化合合物物分分子子式式计计算算Y的的化化合合价价，其其化化合合价价分分别别为为6、5、5、5，而而磷磷元元素素无无6价价，故故A不不可可能。能。【答案答案】A第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【点拨点拨】由原子结构特点推理各元素可能的化合价，由原子结构特点推理各元素
24、可能的化合价，再由元素的化合价判断可能的化学式。再由元素的化合价判断可能的化学式。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学下列下列说法中肯定法中肯定错误的是的是()A某原子某原子K层上只有一个上只有一个电子子B某原子某原子M层上上电子数子数为L层上上电子数的子数的4倍倍C某离子某离子M层上和上和L层上的上的电子数均子数均为K层的的4倍倍D某离子的核某离子的核电荷数与最外荷数与最外层电子数相等子数相等第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【解解析析】本本题题主主要要考考查查核核外外电电子子的的排排布布规规律律。K、L、M电电子子层层上上最最多多容容纳
25、纳的的电电子子数数分分别别为为2、8、18；K层层上上可可排排1个个电电子子，也也可可排排2个个电电子子，所所以以A项项有有可可能能；当当M层层上上排排有有电电子子时时，L层层上上一一定定排排满满了了8个个电电子子，而而M层层上上最最多多只只能能排排18个个电电子子，又又1884，所所以以B项项一一定定是是错错误误的的；K层层上上最最多多只只能能排排2个个电电子子，248，即即M层层和和L层层都都为为8个个电电子子的离子的离子 ，K、Ca2等均有可能；等均有可能；第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学对对D项项来来说说，最最外外层层电电子子数数可可为为2或或8，核核电电
26、荷荷数数与与最最外外层层电电子子数数相相等等，可可有有两两种种情情况况，一一种种是是均均为为2，但但这这种种情情况况只只能能是是原原子子，另另一一种种是是均均为为8，核核电电荷荷数数为为8的的元元素素为为氧氧，氧离子的最外层电子数也为氧离子的最外层电子数也为8，所以，所以D项有可能。项有可能。【答案答案】B第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学(山山东东东东营营一一中中20092010学学年年度度高高一一下下学学期期期期中中考考试试，21)(1)原原 子子 种种 类 由由 _决决 定定 ； 元元 素素 种种 类 由由_决决定定；元元素素的的化化学学性性质主主要要由由该元
27、元素素原原子子的的_决定。决定。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学(2)写写出出表表示示含含有有8个个质子子，10个个中中子子的的原原子子的的化化学学符符号号：_。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学(3)某某简单微微粒粒的的结构构示示意意图为 且且X、Y均均为不大于不大于20的正整数，据此回答下列的正整数，据此回答下列问题：若若该微微粒粒一一般般情情况况下下不不与与其其它它元元素素的的原原子子反反应，这种微粒的符号是种微粒的符号是_。若若该微微粒粒有有很很强强的的氧氧化化性性，且且只只需需得得到到一一个个电子子就就能能 达达 到到 稳 定
28、定 结 构构 ， 这 种种 微微 粒粒 的的 结 构构 示示 意意 图 为_。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学若若该微微粒粒为一一价价阳阳离离子子，且且对应的的碱碱为可可溶溶性性强强碱碱，则x_，y_.【解解析析】依依据据题题目目所所给给的的结结构构示示意意图图可可知知，若若微微粒粒性性质质稳稳定定，则则为为稀稀有有气气体体Ar；若若微微粒粒有有很很强强的的氧氧化化性性且且只只需需得得到到一一个个电电子子就就能能达达到到稳稳定定结结构构，则则该该微微粒粒是是最最外外层层电电子子数数为为7的的氯氯元元素素；若若该该微微粒粒为为一一价价阳阳离离子子且且对对应应的的碱碱
29、为为可可溶溶性性碱碱，则则该该微微粒粒是是K，其其原原子子核核内内有有19个个质质子子，其其离离子子最外层电子数为最外层电子数为8。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学【答案答案】(1)质子数、中子数；质子数；最外层电子质子数、中子数；质子数；最外层电子数；数； 第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学资料备选资料备选1120号元素微粒结构特点号元素微粒结构特点稀稀有有气气体体原原子子的的电电子子层层结结构构与与同同周周期期的的非非金金属属元元素素形形成成的的阴阴离离子子的的电电子子层层结结构构相相同同，与与下下一一周周期期的的金金属属元元素素形
30、形成的阳离子的电子层结构相同。成的阳离子的电子层结构相同。(1)与与He原原子子电电子子层层结结构构相相同同的的离离子子有有：H、Li、Be2。(2)与与Ne原原子子电电子子层层结结构构相相同同的的离离子子有有：F、O2、N3、Na、Mg2、Al3。第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全第一章第一章 物质结构物质结构 元素周期律元素周期律人教版化学同学们来学校和回家的路上要注意安全来学校和回家的路上要注意安全
