高中化学必修一 4.1.1 原子结构 元素周期表 核素课件新

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人教版必修第一册原子结构 元素周期表 核素【学习目标与核心素养】【引入】 丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成。那么这些元素之间有什么内在联系吗？它们是如何相互结合形成多种多样的物质呢？原子结构与元素周期表之间有什么样的关系呢？【科学史话】 原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的。 下列几种在科学发展不同时期所建构的原子结构模型，代表了人类对原子结构认识的不同阶段，简明形象地表示了人类对原子结构认识逐步深化的演变过程。道尔顿模型（1803年）：原子是构成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。汤姆孙原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。玻尔原子模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。电子云模型（1926~1935年）：现代物质结构学说。电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。 目前，科学家已经能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜摄制显示原子图像的照片。随着现代科学技术的发展，人类对原子的认识过程还会不断深化。原子结构模型的转变一、原子结构质量数＝ 质子数 + 中子数阅读教材第二段，什么叫质量数？原子由什么构成？1.电子层(1) 概念：在多电子原子里，把电子运动的 的区域简化为 的壳层，称作电子层。(2) 不同电子层的表示及能量关系 能量不同不连续NMLK原子核一、原子结构KLMNOPQ a、在多电子原子里，电子的能量不同。 b、在离核近的区域运动的电子的能量较低，在离核远的区域运动的电子的能量较高。一、原子结构原子核核内质子数或核电荷数粒子符号M层电子数电子层2.电子层的表示方法(1)钠原子的结构示意图如下，请注明其意义：原子结构示意图中，核内质子数 = 核外电子数(2) 原子结构示意图中，核内质子数等于核外电子数，而离子结构示意图中，二者则不相等。如：Na＋ ；Cl－ 。阳离子：核外电子数 核电荷数。阴离子：核外电子数 核电荷数。 小于大于一、原子结构2.电子层的表示方法一、原子结构3.核外电子排布 电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。那么每个电子层最多可以排布多少个电子呢？从表中稀有气体的电子排布，你发现什么规律？(1) 当K为最外层，最多能容纳多少电子？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？(2)次外层最多容纳电子数是多少？(3)你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？一、原子结构3.核外电子排布核外电子排布的规律特点：(1)_____________________；(2)_____________________；(3)_____________________；(4)_____________________等。原子核外电子分层排布K层最多容纳电子数为2最外层电子数不超过8个L层最多排8个电子每层最多容纳2n2个电子。最外层电子数目不超过8个，次外层电子数目不超过18个。核外电子排布的规律是互相联系的，不能孤立地理解。一、原子结构3.核外电子排布 (4) 请你根据所归纳的规律，用原子结构示意图表示核电核数为1-20号元素原子的核外电子排布。【思考交流】原子结构示意图中各电子层上的电子数目必须遵守核外电子的排布规律，该结构示意图中最外层电子数为9，不符合排布规律。1．钾的原子结构示意图为什么不能写成 ？原子形成阳离子后，要减少一个电子层，形成阴离子后电子层数不变，但最外层电子数增多，它们都达到了稳定结构。2．原子形成阳离子或阴离子后，其电子层结构发生了哪些变化？【课堂练习】1.下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是①核外电子是分层运动的　②所有电子在同一区域里运动　③能量高的电子在离核近的区域内运动　④能量低的电子在离核近的区域内运动A.①④ B.②③ C.①③ D.②④A2.排布在下列各电子层上的一个电子，所具有的能量最低的是A.K层 B.L层 C.M层 D.N层A3.在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同，当它作为原子的次外层时，其电子数比(n＋1)层最多能多10个，则此电子层是A.K层 B.L层 C.M层 D.N层C【课堂练习】【总结】二、元素周期表二、元素周期表 ⇒1869年，俄国化学家门捷列夫编制出第一张元素周期表。↓ ⇒按照相对原子质量由小到大的顺序依次排列，将化学性质相似的元 素放在同一纵行。↓ ⇒揭示了化学元素间的内在联系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。↓ ⇒随着科学的发展，元素周期表中为未知元素留下的空位先后被填满。↓ ⇒当原子的组成及结构的奥秘被发现后，编排依据由相对原子质量改 为原子的核电荷数，形成现行的元素周期表。二、元素周期表二、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。在发现原子结构以后，人们发现，原子序数与元素的原子结构之间存在着如下关系：原子序数=核电荷数＝质子数＝核外电子数【思考与交流】1.周期元素周期表有__个横行，每一横行称为一个周期，元素周期表共有__个周期。7721282108318184361855432686327118＝二、元素周期表2.族 现在常用的元素周期表有 个纵行，它们被划分为 个族，包括 个主族，用A表示。 个副族，用B表示。 个第Ⅷ族(其中第 这3个纵行称为第Ⅷ族)， 个0族。18167178、9、101二、元素周期表族的别称：第ⅠA族元素(除氢)称为碱金属元素；第ⅣA族元素称为碳族元素；第ⅤA族元素称为氮族元素；第ⅥA族元素称为氧族元素；第ⅦA族元素称为卤族元素；0族元素称为稀有气体元素。2.元素周期表的编排原则(1) 横行原则：把 相同的元素，按 的顺序从左到右排列。(2) 纵行原则：把不同横行中 相同的元素，按 的顺序由上而下排列。(3) 原子序数：按照元素 给元素编的序号。(4) 原子序数与元素的原子结构之间的关系： 原子序数＝ ＝ ＝ 。电子层数目在周期表中的顺序最外层电子数核电荷数原子序数递增质子数电子层数递增核外电子数二、元素周期表3.过渡元素元素周期表中从 到 共10个纵行，包括了第Ⅷ族和全部副族元素，共60多种元素，全部为 元素，统称为过渡元素。4.认识元素周期表的相关信息(以Fe为例)ⅢBⅡB金属元素符号原子序数相对原子质量元素名称二、元素周期表5. 金属元素与非金属元素的分界线二、元素周期表【课堂练习】1.下列说法正确的是A.我们常用的元素周期表中元素排序的依据是元素的相对原子质量B.元素周期表中同一横行元素原子的电子层数相同C.元素周期表有16个纵行D.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B2.已知元素的原子序数，不可以推断元素原子的A.质子数 B.核电荷数C.核外电子数 D.离子所带的电荷数D7718一、二、三16四、五、六、七8,9,1077111882【小结】【小结】【小结】三、核素同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同原子互称为同位素。 即同一元素的不同核素之间互称为同位素。三、核素三、核素