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。学 业 基 础预习新知一、原子结构1原子的构成(1)原子的构成原子原子核质子：带 电荷 ：不带电电子：带 电荷如碳原子的原子结构模型正中子负(2)原子的表示方法 即：AZX表示是A，是Z的X原子。质量数质子数质量数质子数2质量数(1)概念原子核内所有和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)_(Z)_(N)。质子数_。质子 中子 质子数中子数核外电子数核电荷数原子序
2、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 15 _或16_。(2)内层电子能量较 17 _，外层能量较 18 _。电子总是先从19_排起，排满后，再排下一层。4第n层最多容纳电子数为20_，最外层最多容纳21_个电子，K层只能容纳22_个电子。1,2,3,4,5,6,7 K，L，M，N，O，P，Q低高内层 2n282二、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23_将元素按照24_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
3、为原子的_。2原子序数按照元素26_给元素编号。原子序数27_28_29_。门捷列夫相对原子质量核电荷数在周期表中的顺序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_个横行，故有_个周期。分类 周期的序数即为该周期元素具有的34_。每一周期中元素的35_相同，从左到右原子序数36_。77一、二、三 四、五、六、七电子层数电子层数递增(2)族数目：元素周期表中有_个纵行，_个族。分类18 16AB8、9、1082 常见族的别称族别称第A 族(除氢)_第A 族_0 族_碱金属元素卤族元素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
4、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。()2下列各原子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
5、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、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：_ _ _ _ONa ClCl第二周
6、期A 族 第三周期A 族第三周期A 族第三周期A 族(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：_。143、19H、Be、Al C、S 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 N
7、eB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
8、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)电子层结构相同，D 为 Na，原子序数为 11；故原子序数：CDBA。答案：A状元随笔 (1)与 He 原子电子层结构相同的离子：H、Li、Be2等。(2)与 Ne 原子电子层
9、结构相同的离子：F、O2、N3、Na、Mg2、Al3等。(3)与 Ar 原子电子层结构相同的离子：Cl、S2、P3、K、Ca2等。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。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)三个最多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
10、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 2 1869 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
11、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。a、b、c、d、e、f、g a、b、c、d、e、f三0四B(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
12、。(4)主族元素在元素周期表中的位置与元素原子结构的关系为_。三A 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、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。核心能力1周期中的相关信息2.族中的相关信息(1)由上表可知元素周期表中主族元素的族序数后标
13、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)AA A A A0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 3 A、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
14、、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
15、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1/3 1/2123对应的元素 Na Li H、Be、Al C、S O(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
16、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，则该元素原子有 3 个电子层
17、，最外层电子数是 1，即钠元素。学考评价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，位于第二周期 0 族，故
18、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
19、：D6A、B、C、D 为短周期元素，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_。氮硫氟氯三A Cl2H2O=HClHClO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。练后感悟根据原子序数确定元素位置的方法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。