人教版 (2019)必修 第一册第一节 原子结构与元素周期表优质ppt课件

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忽略电子的质量，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
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。
近 远
低 高
二、核外电子排布的一般规律——“一低四不超”
1、能量规律——能量最低原理：
核外电子总是先排布在能量较低的电子层里，然后由里向外，依次排布在能量逐渐升高的电子层
2、数量规则——四不超：
（1）每层最多容纳电子数为2n2
（2）最外层不超过8个电子（K层为最外层时不超 过2个电子）
（3）次外层不超过18个电子
（4）倒数第三层不超过32个电子
注：以上规律是相互联系，不能孤立地理解。
三、核外电子排布的表示方法——原子结构示意图和离子结构示意图
例：O、N、Na、Cl-、Mg2+、S2-、Ca2+、Ar
一、元素周期表的发现：
1869年俄国化学家门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，绘制出了第一张元素周期表
按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数
2、原子序数与元素的原子结构之间的关系：
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
3、微粒的核外电子数与质子数、电荷数的关系：
原子、分子的电子数=核电荷数=质子数
阴离子的电子数=质子数+电荷数
阳离子的电子数=质子数-电荷数
例题：请写出下列微粒的质子数和核外电子数
3、NH3、NH4+、H2O、OH-
三、元素周期表的结构
把电子层数目相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行称为周期
把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行称为族
32种元素（镧系：57-71，共15种 ）
32种元素（锕系：89-103，共15种）
小结：七横七周期，三短四长
族（纵行）
ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA
ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB
三个纵行(8、9、10），位于Ⅶ B 与ⅠB中间
小结：十八纵行十六族，七主七副一VIII一0
（1）电子层数=周期序数；
（4）由于存在镧系和锕系，且分别位于第六周期和第七周期的第IIIB族，所以第IIIB族是元素种类最多的族
（2）主族元素族序数=原子最外层电子数
（3）主族元素由短周期和长周期元素共同构成，副族元素完全由长周期元素构成
从第IIIB族到第IIB族共10个纵行，包括了第VIII族和全部副族元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。
（6）逢三必变，即第3纵行是第IIIB族，第13纵行是第IIIA族
（1）第IA族称为——
（2）第IIA族称为——
（3）第IVA族称为——
（4）第VA族称为——
（5）第VIA族称为——
（6）第VIIA族称为——
3、元素周期表中方格的内容：原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量
用 表示一个质量数为A，质子数为Z的原子X
课堂练习：
1.已知某主族元素的原子结构示意图如 下，判断其位于第几周期？第几族？
2.主族元素在周期表中的位置取决于该元素的（ ）A. 相对原子质量和核外电子数B. 电子层数和最外层电子数C. 相对原子质量的最外层电子数D. 电子层数的次外层电子数
3、A、B、C为短周期元素，它们的位置关系如图所示，已知B、C两元素原子序数之和是A元素的原子序数的4倍。（1）写出A、B、C的元素符号：A__________、B__________、C________。（2）A的原子结构示意图为___________，B在周期表中的位置___________，C的离子结构示意图为__________，（3）A的氢化物分子式为_________。
答案：（1）O P Cl
第三周期 第ⅤA族
把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素（即同一元素的不同核素互称为同位素）
3、元素、核素、同位素、同素异形体的区别
具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称
具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素
质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素
同种元素形成的不同单质
宏观概念，是多个具有相同质子数的原子的总称
微观概念，指元素的具体的某种原子
微观概念，指同一元素的不同原子之间的关系
物理性质不同，化学性质几乎完全相同
一般地，化学性质相似，物理性质不同
O2和O3，金刚石和石墨，红磷和白磷，互为同素异形体
同位素的应用：考古时利用 测定一些文物的年代， 用于 制造氢弹，利用放射性同位素释放的射线育种
4、元素的相对原子质量：
就是按照该元素各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值
1、不含中子的元素是H；
2、不含电子的离子是H+；
3、最轻的金属单质和非金属单质分别是Li和H
4、其单质在常温下呈液态的非金属元素是Br；
5、地壳中含量最高的非金属元素和金属元素分别 是O和Al
6、其单质在空气中含量最大的元素是N；
7、组成物质种类最多的元素和单质硬度最大 的元素都是C
8、最活泼的非金属元素和金属元素分别是F和Cs
9、焰色反应呈黄色和紫色的元素分别是钠元素 和钾元素
（四）原子结构与元素的性质
一、碱金属元素 1、结构特点
2Li2O 、2Na+O2
Li与O2反应，常温或加热均生成Li2O；
Na与O2反应，常温生成Na2O，加热生成Na2O2；
K与O2反应，常温生成K2O2，加热生成KO2(超氧化钾)
Rb、Cs燃烧时生成更复杂的氧化物
（2）与Cl2反应：生成氯化物
（3）与H2O反应：通式：2R+2H2O=2ROH+H2↑
现象：浮、熔、游、响、红
（4）与非氧化性酸反应：通式：2R+2H+=2R++H2↑
（5）与盐反应：先与水反应，再与盐反应
小结：元素金属性强弱的比较
（1）同主族元素，从上到下，失电子能力依次增强，还原性依次增强，金属性依次增强
（2）金属与水或酸反应置换出氢气的难易程度，越容易者，金属性越强
（3）最高价氧化物对应水化物的碱性强弱，碱性越强，金属性越强
从上往下依次增大，但K比Na小
1、钾、钠保存在煤油中，锂保存在石蜡中
2、钾、钠着火用沙土盖灭
3、钾、钠用完可放回原试剂瓶
4、焰色反应中，钠显黄色，钾透过蓝色钴玻璃 显紫色
2R+nX2=2RXn（X：F、Cl、Br、I）
Cl2+H2=======2HCl
在暗处剧烈化合并发生爆炸，生成的HF很稳定
光照或点燃发生反应，生成的HCl较稳定
加热至一定温度才反应，生成的HBr不如HCl稳定
不断加热才能缓慢反应，HI不稳定；在同一条件下同时分解为H2和I2，为可逆反应
HF>HCl>HBr>HI
X2+H2O=HX+HXO（X：Cl、Br、I）
氟特殊：2H2O+2F2=4HF+O2
X2+2NaOH=NaX+NaXO+H2O（X：Cl、Br、I）
氟先与水反应生成HF，HF再与碱反应
X2+SO2+2H2O=2HX+H2SO4（X：Cl、Br、I）
（6）卤素单质的置换反应：
Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2 Cl2+2Br-=2Cl-+Br2
Cl2+2KI=2KCl+I2 Cl2+2I-=2Cl-+I2
Br2+2KI=2KBr+I2 Br2+2I-=2Br-+I2
小结：元素非金属性强弱的比较
（1）单质与氢气化合的难易程度及氢化物的稳定性；越易化合，氢化物越稳定，非金属性越强
（2）最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱，酸性越强，非金属性越强
4、卤化银的相关性质：
难溶，且从上往下溶解度依次减小
见光易分解，且感光性从上往下依次增强
AgBr和AgI常用作感光材料； AgI用于人工降雨
5、卤族元素的一些特性
（1）F2无正价，HF能腐蚀玻璃，保存在塑料瓶或铅皿中
（2）Br2是唯一的液态非金属单质，极易挥发，有毒； 实验室通常将其密封保存在阴冷处，且试剂瓶内 常加适量水进行水封，Br2有很强的腐蚀性，所以 不能用橡皮塞。
（3）I2易升华，遇淀粉变蓝； 食盐中加入的是KIO3； I2氧化性较弱，与变价金属反应时，生成较低价态的化合物
（4）酸性强弱：HFHBrO4>HIO4