1、第1课时原子结构与元素周期表核心微网络素养新目标1认识原子的组成及微粒之间的数量关系。2学会核外电子的排布规律与应用。3认识元素周期表及发展历程。4理解元素周期表与原子结构的关系。 预习新知一、原子结构1原子的构成(1)原子的构成原子如碳原子的原子结构模型(2)原子的表示方法即：X表示质量数是A，质子数是Z的X原子。2质量数(1)概念原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值后相加所得的数值。(2)构成原子的微粒间的两个关系质量数(A)质子数(Z)中子数(N)。质子数核外电子数核电荷数原子序数。3核外电子的排布规律(1)电子层从内到外，分别用n表示，依次为1,2,3,4,5,6,7或K，L，
2、M，N，O，P，Q。(2)内层电子能量较低，外层能量较高。电子总是先从内层排起，排满后，再排下一层。4第n层最多容纳电子数为2n2，最外层最多容纳8个电子，K层只能容纳2个电子。二、元素周期表1元素周期表的发展历程(1)诞生：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的顺序排列，将化学性质相似的元素放在一个纵列，制出了第一张元素周期表。(2)演变：为未知元素留下的空位先后被填满。(3)现行：元素的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数。2原子序数按照元素在周期表中的顺序给元素编号。原子序数核电荷数质子数核外电子数。3元素周期表的结构(1)周期数目：元素周期表有7个横行，故有
3、7个周期。分类周期的序数即为该周期元素具有的电子层数。每一周期中元素的电子层数相同，从左到右原子序数递增。(2)族数目：元素周期表中有18个纵行， 16个族。分类常见族的别称族别称第A族(除氢)碱金属元素第A族卤族元素0族稀有气体元素即学即练1判断正误，正确的打“”，错误的打“”。(1)原子是由质子和中子组成的。()(2)离核越近的电子能量越高。()(3)M层是最外层时，可以排布18个电子。()(4)元素周期表中共有18个纵行，16个族。()(5)原子的最外层有2个电子的元素一定是第A族元素。()(6)同主族元素的最外层电子数一定相同。()答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)2下列各原子
4、结构示意图中所表示的核外电子排布正确的是()答案：C3下列关于元素周期表的说法中，正确的是()A元素周期表是按照元素的相对原子质量大小排列而成的B元素周期表共有7个周期16个族C过渡元素都是金属元素，第A族都是金属元素D最外层电子数相同的元素都在同一族解析：元素周期表是按照元素原子的核电荷数大小排列而成的，A错误；元素周期表共有7个周期16个族，B正确；第A族中氢元素不是金属元素，C错误；最外层电子数相同的元素不一定都在同一族，如最外层电子数为2，它有可能位于A族，有可能位于0族也有可能位于副族，D错误。答案：B4在元素周期表中，第一、二、三、四周期元素的数目分别是()A2、8、8、18 B2
5、、8、18、18C2、18、18、18 D2、8、18、32解析：第一周期有2种元素，第二、三周期分别有8种元素，第四周期有18种元素。答案：A5根据原子结构和元素周期表的关系完成下列各题。(1)写出下列微粒的符号及其在元素周期表的位置。微粒：_位置：_(2)第三周期第A族的元素的原子序数是_。(3)Na元素的原子序数为11，相邻的同族元素的原子序数是_。(4)短周期元素中，族序数周期序数的元素有：_(填元素符号，下同)。(5)短周期元素中，族序数周期序数2倍的元素有：_。(6)短周期元素中，周期序数族序数2倍的有：_。答案：(1)ONaClCl第二周期A族第三周期A族第三周期A族第三周期A族
6、(2)14(3)3、19(4)H、Be、Al(5)C、S(6)Li技 能 素 养目标一核外电子排布规律应用原子结构示意图中，核电荷数等于核外电子数；而离子结构示意图中，二者则不相等：阳离子：核外电子数核电荷数。例1表示某微粒的结构示意图，下列说法不正确的是()A表示的原子只能为NeB表示的金属阳离子有3种C表示的微粒对应的元素一定为非金属元素D表示的微粒有2个电子层【解析】对于原子，质子数核外电子数10，故只能为Ne，A项正确；若为金属阳离子，可能为Na、Mg2、Al3，共3种，B项正确；该微粒还可能为O2、F等，因此对应的元素可能为金属元素，也可能为非金属元素，C项错误；该微粒结构示意图表示
7、微粒有2个电子层，D项正确。【答案】C提升1前18号元素中，A元素原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素原子最外层电子数是其内层电子总数的3倍；C元素原子M层电子数等于其L层电子数的一半；D元素原子最外层有1个电子，D的阳离子与B的阴离子电子层结构相同，则4种元素原子序数关系中正确的是()ACDBABDBACCADCBDBACD解析：A元素原子的次外层电子数只能是2，最外层电子数是4，A的原子序数为6；B元素的内层电子总数只能是2，最外层电子数为6，B的原子序数为8；C元素原子有3个电子层，L层必有8个电子，M层有4个电子，C的原子序数为14；D的阳离子与B的阴离子(即O2)电子层结构相
8、同，D为Na，原子序数为11；故原子序数：CDBA。答案：A核心能力1原子核外电子排布规律“四最”一个最低能量最低原理：核外电子总是尽量先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。即按KLMN顺序排列三个最多各电子层最多容纳2n2个电子。如K、L、M、N层最多容纳电子数分别为2、8、18、32最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)次外层最多能容纳的电子数为18个2.离子结构示意图(1)当主族中的金属元素原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体原子相同的电子层结构。如：(2)非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形
9、成和稀有气体原子相同的电子层结构。如：。核外电子排布规律是相互联系的，不能孤立地、机械地理解和套用。当M层不是最外层时，最多可以排布18个电子，而当它是最外层时，最多只能排布8个电子。目标二元素周期表基本判断应用例21869年，俄国化学家门捷列夫制作出了第一张元素周期表，揭示了化学元素的内在联系，成为化学史上的重要里程碑之一。下列有关元素周期表的说法正确的是()A元素周期表含元素最多的族是第B族B元素周期表有18个族C第A族的元素全部都是金属元素D短周期是指第一、二、三、四周期【解析】第B族中包含锕系与镧系元素，共有32种元素，A正确；元素周期表中共有18个纵行，16个族，B错误；第A族中H为
10、非金属元素，C错误；短周期包括第一、二、三周期，D错误。【答案】A提升2结合元素周期表回答下列问题：(1)表中的实线是元素周期表的部分边界，请在表中用实线补全元素周期表的边界。(2)表中所列元素，属于短周期元素的有_，属于主族元素的有_；g元素位于第_周期_族；i元素位于第_周期第_族。(3)元素f位于第_周期第_族，请在下边方框中按氦元素的式样写出该元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量。(4)元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系为_。解析：(1)根据元素周期表的结构知：第一周期有2种元素，分别位于第1、18列；第二、三周期均有8种元素，分别位于第1、2、1318列；第四、
11、五、六、七周期为长周期，包括118列。由此可画出元素周期表的边界。(2)画出元素周期表的边界后，很容易找出各元素在周期表中的位置。(3)第三周期第A族元素为硫，原子序数为16，相对原子质量为32。答案：(1)(2)a、b、c、d、e、f、ga、b、c、d、e、f三0四B(3)三A(4)主族元素的族序数与原子的最外层电子数相同，元素的周期数与原子核外的电子层数相同核心能力1周期中的相关信息周期行数所含元素种类数每周期的起止元素及其原子序数短周期一121H2He二283Li10Ne三3811Na18Ar长周期四41819K36Kr五51837Rb54Xe六63255Cs86Rn七732(填满时)8
12、7Fr118X(X表示未发现的118号元素)2.族中的相关信息列数123456789101112131415161718类别主族副族第族副族主族0族名称AABBBBB第族BBAAAAA0族(1)由上表可知元素周期表中主族元素的族序数后标A，副族元素的族序数后标B。(2)稀有气体元素因为性质稳定，有稳定的电子层结构，化合价为0，因此称为0族元素。3某些族元素的别称名称A(除氢外)AAAAA0别称碱金属碱土金属碳族氮族氧族卤族稀有气体(1)过渡元素：元素周期表中从第B族到第B族共10个纵行，包括了第族和全部副族元素，共60多种元素，全部为金属元素，统称为过渡元素。(2)由于镧系和锕系位于第3列，所
13、以元素种类最多的族是第B族。目标三元素周期表中元素的常见推断例3A、B、C均为短周期元素，它们在周期表中的位置如图所示，已知B、C元素的原子序数之和是A元素原子序数的4倍，则A、B、C符合的一组是()ABe、Na、Al BB、Mg、SiCO、P、Cl DC、Al、P【解析】由于A、B、C为短周期元素，从A、B、C的相对位置可知，A只能处在第二周期，而B、C处在第三周期。设A的原子序数为x，则B的原子序数为(x81)x7，C的原子序数为(x81)x9，则(x7)(x9)4x，x8。所以，A、B、C的原子序数分别为8、15、17，对应的元素分别为O、P、Cl。故选C。【答案】C提升3下列各表是元素
14、周期表的一部分，表中数字表示的原子序数与其在周期表中的位置相符的是()解析：A项中1号元素和2号元素不应只隔1列，且1号元素与11号元素之间还应有一横行，故A项错误。B项中4号元素(Be)和13号元素(Al)中间应隔有10列过渡元素，B项错误。C项中10号元素不和15、16号元素在同一周期，且6、32号元素不和10号元素在同一族，C项错误；D项正确。答案：D核心能力元素在周期表中的位置关系(1)利用短周期中族序数与周期数的关系推断。若设族序数与周期数的比值是x，则有：x的取值1/31/2123对应的元素NaLiH、Be、AlC、SO(2)同周期第A族和第A族元素原子序数差。(3)同主族相邻两元
15、素原子序数之差的情况若为A、A族元素，则原子序数之差等于上周期元素所在周期的元素种类数。若为A族至0族元素，则原子序数之差等于下周期元素所在周期的元素种类数。(4)同主族不相邻两元素的原子序数的差元素周期表中17周期的元素种类数分别是2,8,8,18,18,32,32，故同主族不相邻的两种元素的原子序数的差是这几个数的和或差，如1H和19K的原子序数差是28818。元素周期表中元素的推断方法(本方法常用于确定原子序数小于18的元素)(1)周期序数电子层数(2)主族元素族序数原子最外层电子数元素最高正化合价数(O、F例外)(3)原子序数核电荷数核外电子数例如：X元素是第3周期第A族元素，则该元素
16、原子有3个电子层，最外层电子数是1，即钠元素。学考评价授课提示：对应学生用书51页1元素在周期表中的位置取决于该元素原子的()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相对原子质量和最外层电子数D电子层数和次外层电子数答案：B2在元素周期表中，属于短周期的主族元素有()A18种 B15种C10种 D8种解析：短周期元素有18种，其中主族元素有15种，0族元素有3种。答案：B3已知某元素的原子结构示意图为，下列说法中正确的是()A该元素位于第二周期第族B该元素位于第三周期第A族C该元素属于稀有气体元素D该元素属于金属元素解析：根据原子结构示意图可知，该元素为氖，为稀有气体元素，位于第二
17、周期0族，故C项正确。答案：C4下列叙述正确的是()A稀有气体元素化学性质不活泼，最外层电子数均为8B除短周期外，其他周期均有18种元素C副族元素没有非金属元素D碱金属元素是指第A族的所有元素解析：A选项，He为稀有气体元素，最外层电子数为2，错误；B选项，第六、七周期均有32种元素，错误；C选项，副族元素均为金属元素，正确；D选项，第A族元素中的H不属于碱金属元素，错误。答案：C5下列各图若为元素周期表的一部分(表中数字代表原子序数)，其中合理的是()解析：解题时可根据稀有气体2号、10号元素应在周期表的最右端和3号元素在周期表的最左端排除A、B、C三项。答案：D6A、B、C、D为短周期元素
18、，在元素周期表中所处的位置关系如下图所示，A、C两种元素的原子核外电子数之和等于B元素原子的质子数。(1)分别写出A、B、C、D四种元素的名称_、_、_、_。(2)B元素位于元素周期表中第_周期第_族。(3)D元素的单质与水反应的化学方程式为_。解析：A、B、C、D均为短周期元素，从四者的相对位置及元素周期表的结构来看，A、C位于第二周期，B、D位于第三周期，若A的原子序数为x，则C为x2，B为x81。由题意知xx2x81，x7，所以A、B、C、D的原子序数分别为7、16、9、17，分别为氮、硫、氟、氯。答案：(1)氮硫氟氯(2)三A(3)Cl2H2O=HClHClO练后感悟根据原子序数确定元
19、素位置的方法0族定位法(1)比大小定周期比较该元素的原子序数与0族元素的序数大小，找出与其最近的0族元素，若该元素的序数比稀有气体小，则位于同一周期，若比稀有气体大，则位于下一周期。(2)求差值定族数若某元素原子序数比相应的0族元素多1或2，则该元素应处在该0族元素所在周期的下一个周期的A族或A族。若比相应的0族元素少15时，则应处在同周期的AA族。若差为其他数，则由相应差值找出相应的族。课时作业16原子结构与元素周期表授课提示：对应学生用书101页学业达标1下列叙述正确的是()A电子的能量越低，运动区域离原子核越远B核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动C稀有气体元素原子的最外层都排有8个
20、电子D当M层是最外层时，最多可排布18个电子解析：在离核较近区域内运动的电子能量较低，A项错误；核外电子的分层排布即是核外电子的分层运动，B项正确；氦原子最外层只有2个电子，C项错误；除K层外的其他电子层作最外层时，所容纳的电子均不超过8个(K层时，不超过2个)，D项错误。答案：B2下列说法错误的是()A某原子的K层上可能只有一个电子B某原子M层上的电子数为L层上电子数的4倍C某离子M层和L层上的电子数均为K层上电子数的4倍D某离子的核电荷数和最外层电子数相等解析：当M层上排有电子时，L层已经排满，即L层上排了8个电子，而M层最多能排18个电子，故M层上的电子数不可能为L层上电子数的4倍，B项
21、错误。答案：B3根据下列元素原子某层的电子数，能确定该元素原子序数的是()AK层上有2个电子 BL层上有3个电子C次外层有8个电子 D最外层有5个电子解析：A、C、D三项均无法确定相应元素原子的电子层数，也就无法求其质子数；B项，L层上有3个电子的原子对应元素的原子序数为5，B项正确。答案：B4某非金属元素原子的最外层电子数为内层电子数的，则该元素原子的核外电子数为()A3 B14 C15 D16解析：根据原子核外电子排布规律可知，由于该元素是非金属元素，所以不可能是Li，则其原子核外应该有3个电子层，符合条件的只有P，P原子的核外电子数为15。答案：C5某粒子结构示意图为，若该粒子为离子，则
22、它所带的电荷数可能为()8nn810nn10A BC D解析：若为阳离子，电荷数为n28n10；若为阴离子，电荷数为28n10n。答案：C6下列粒子的结构示意图错误的是()解析：根据核外电子排布规律可知，K原子的结构示意图为K：。答案：C7下列说法正确的是()元素周期表中有7个横行，也就是7个周期元素周期表中有9个横行，分为7个周期元素周期表中有18个纵行，分为16个族元素周期表中有18个纵行，也就是18个族A BC D答案：C8元素X的原子有3个电子层，最外层有4个电子。这种元素位于周期表的()A第4周期第A族 B第4周期第A族C第3周期第B族 D第3周期第A族答案：D9在周期表中，第三、四
23、、五、六周期元素的数目分别是()A8,18,32,32 B8,18,18,32C8,18,18,18 D8,8,18,18答案：B10下列说法中正确的是()A每一周期的元素都是从碱金属开始，最后以稀有气体结束B同一主族元素都是从非金属元素开始，以金属元素结束C第2、3周期上下相邻元素的原子核外电子数相差8D第3周期有4种金属元素和4种非金属元素答案：C11如果n为第A族中某元素的原子序数，则原子序数为(n1)的元素可能位于()AA或B BA CB DA解析：在元素周期表中，第二、三周期中第A族与第A族元素原子序数相差1，在第四、五、六、七周期中，第A族与第B族相邻，故原子序数为(n1)的元素位
24、于第A或B族，A正确。答案：A12在现行元素周期表中，所含元素种数最多的族和周期分别是()A第A族第六周期 B第族第六周期C第B族第六周期 D第A族第六周期解析：现行元素周期表中，第六、七周期第B族分别为镧系和锕系元素，各有15种元素，由于第七周期未排满，故第六周期、第B族元素最多。答案：C13已知A为第A族的元素，B为第A族的元素，它们的原子序数分别为X和Y，且A、B为同一周期元素，下列关系式错误的是()AYX1 BYX11 CYX25 DYX10解析：在同一周期的前提下，第A族、第A族在短周期中原子序数相差1；第4、5周期中由于中间有副族元素的存在，故第A族、第A族原子序数相差11；第6、
25、7周期中由于镧系、锕系元素的存在，两者相差25。答案：D14下列各表中的数字代表的是元素的原子序数。表中数字对应的元素与它们在元素周期表中的位置相符的是()解析：A项，1号元素正下方为3号元素，1号和2号元素间隔16列，A错误；B项，10号元素在周期表中位于第18列(最后一列)，B错误；C项，13号元素正上方为1385号元素，正下方为131831号元素，C错误。答案：D15用下列原子或离子的结构示意图的编号(A、B、C、D)填空：(1)电子层排布相同的是_；(2)属于同一种元素的是_；(3)属于金属元素的是_；(4)属于稀有气体元素的是_。解析：(1)由结构示意图可知，B和C的电子层排布相同。
26、(2)核内质子数相等的A和B属于同一种元素。(3)金属元素原子的最外层电子数一般少于4，D为Na，属于金属元素。(4)稀有气体元素原子的最外层电子数一般为8(He为2)。答案：(1)B、C(2)A、B(3)D(4)C等级突破16短周期元素X、Y、Z在元素周期表中的位置如图所示，回答下列问题。(1)元素X单质分子是_(写化学式)。(2)Y位于元素周期表中的第_周期第_族。(3)Z的同主族下一周期的元素的原子序数是_。解析：因X、Y、Z都是短周期元素，则X、Y、Z分别是第1、2、3周期元素，故X为He，Y为F，Z为S。稀有气体是单原子分子，故X单质分子是He；Y为F，是元素周期表中的第2周期第A族
27、元素；第4周期有18种元素，故下一周期Z的同主族元素的原子序数是161834。答案：(1)He(2)2A(3)3417A、B两种元素，A的原子序数为x，A和B所在周期所含的元素种类分别是m和n。(1)如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_；当B在A的下一周期时，B的原子序数为_。(2)如果A和B同在A族，当B在A的上一周期时，B的原子序数为_；当B在A的下一周期时，B的原子序数为_。解析：此题选取了具有代表性的两族：A和A，可以根据它们具体的原子序数来推理，试过之后再与下面的答案相比较。经过对元素周期表的分析研究，你可能不难得出以下结论：A、A族，下面元素的原子序数等于同主族上面元素的原子序数加上上面元素所在周期的元素种类数。A到0族，下面元素的原子序数等于上面元素的原子序数加上下面元素所在周期的元素种类数。答案：(1)xnxm(2)xmxn
