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4.1.1 原子结构与元素周期表导学案
1、了解原子构成；了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。
2、了解原子核外电子排布；了解元素周期表(长式)的结构(周期、族)及其应用。
一、原子结构
1、原子由_________和________构成，原子核由______和______构成。
2、质量数（A）=_______________________________。
3、我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作__________。
4、电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。原子核外第n层最多能容纳的电子数为_________，而且，无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有8个（K层只有2个）。
二、元素周期表
1、1869年，俄国化学家____________在前人研究的基础上制出了第一张元素周期表。
2、在发现原子的构成及结构之后，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：___________________________________________。
3、在周期表中，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，再把不同横行中最外层电子数相同的元素，按电子数递增的顺序由上而下排成纵列。元素周期表有7个横行，18个纵列。每一个横行叫做一个_______，每一个纵列叫做一个___（8、9、10三个纵列共同组成第Ⅷ族）。
4、前三周期称为__________，其他周期称为__________。
5、由短周期元素和长周期元素共同构成的族，叫做______，族序数后标A；完全由长周期元素构成的族，叫做______，族序数后标B（除第Ⅷ族）。稀有气体通常很难与其他物质发生化学反应，因而叫做______。
一、原子结构
1、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。
2、质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）。
3、我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。
4、电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。原子核外第n层最多能容纳的电子数为2n2，而且，无论原子有几个电子层，其最外层中的电子数最多只有8个（K层只有2个）。
二、元素周期表
1、元素周期表的提出
不同的元素，其原子结构和性质不同，而这种差异之间又有着明显、严密的变化规律。科学家们根据元素的原子结构和性质，把它们科学、有序地排列起来，这样就得到了元素周期表。
2、原子序数
按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。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
小妙贴：存在上述等式关系的是原子而不是离子。在离子中：
(1)阳离子：原子序数＝核电荷数＝质子数＞核外电子数。
(2)阴离子：原子序数＝核电荷数＝质子数＜核外电子数。
3、元素周期表的编排原则：把电子层数相同的元素，按原子序数递增的顺序从左到右排成横行。把不同横行中最外层电子数相同的元素(个别例外)，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行。
4、元素周期表的结构
周期具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序 的一个横行称为一个周期。现在常用的元素周期表共有7个横行，即7个周期。周期的序数就是该周期元素具有的电子层数。
在周期表中，把不同横行(即周期)中原子的最外层电子数相同 (严格地说应该是外围电子数相同)的元素，按电子层数递增的顺序由上而下排成纵行，这样的纵行称为族。现在常用的元素周期表有18个纵行，它们被划分为16个族。其中7个主族(记为ⅠA～ⅦA族)，7个副族(记为ⅠB～ⅦB族)，1个Ⅷ族，1个0族。
周期表中各族的名称和位置分布如下：
课外小知识
镧系和锕系
在第六周期中，从57号元素镧(La)到71号元素镥(Lu)，原子的最外层和次外层电子层结构及元素的化学性质十分相似，这15种元素总称为镧系元素。与此相似，第七周期中89号元素锕(Ac)到103号元素铹(Lr)这15种元素总称为锕系元素。为了使元素周期表的结构紧凑，将镧系元素和锕系元素分别放在第六周期和第七周期的同一格内，并按原子序数递增的顺序，把它们两行单独列在元素周期表的下方。
小妙贴：
①主族是由短周期元素和长周期元素共同构成的族，副族是完全由长周期元素构成的族。主族元素在族序数后标A，副族元素在族序数后标B，如“Ⅱ族”无意义。
②第Ⅷ族既不是主族，也不是副族，不能写成ⅧA族或ⅧB族。
③最外层电子数为8(氦为2)的元素化学性质不活泼，通常很难与其他物质发生化学反应，把它们的化合价定为0，故称为0族。
④镧系元素和锕系元素均在第ⅢB族(第3列)，故该族元素种类最多。
⑤从第ⅢB族到第ⅡB族(第3～12列，共10个纵行)的元素统称为过渡金属元素。
⑥在周期表中有些族还有一些特别的名称。例如：第ⅠA族又叫碱金属元素，第ⅦA族又叫卤族元素，0族又叫稀有气体元素，全部的副族和第Ⅷ族元素又统称为过渡元素。
探究：由原子序数确定元素位置的方法
1．比大小定周期
比较该元素的原子序数与0族元素的原子序数大小，找出与其相邻近的0族元素，那么该元素就和原子序数大的0族元素处于同一周期。
2．求差值定族数
(1)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0族元素所在周期的下一个周期的ⅠA族或ⅡA族。
(2)若比相应的0族元素少1～5时，则应处在同周期的ⅢA～ⅦA族。
(3)若差其他数，则由相应差数找出相应的族。
3．实例
(1)53号元素
由于36＜53＜54，则53号元素位于第五周期，54－53＝1，所以53号元素位于54号元素左侧第一格，即第ⅦA族，所以53号元素位于第五周期第ⅦA族。
(2)88号元素
由于86＜88＜118，则88号元素位于第七周期，88－86＝2，所以88号元素位于86号元素右侧第二格，即下周期的第ⅡA族，所以88号元素位于第七周期第ⅡA族。
1、到目前为止，已发现元素112种，把周期表中所有的横行数和纵行数(镧系和锕系称作一个纵行)相加其和为(　　)
A．22 B．23 C．24 D．25
2、在周期表中，第三、四、五、六周期元素的种数分别是(　　)
A．8、18、32、32
B．8、18、18、32
C．8、18、18、18
D．8、8、18、18
3、甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是(　　)
A．x＋2 B．x＋4 C．x＋8 D．x＋18
4、据报道，1995年我国科研人员在兰州首次合成了A元素的一种新的原子，并测知其核内质子数为37，则A元素在周期表中的位置是(　　)
A．第三周期第ⅠA族
B．第四周期第ⅠA族
C．第五周期第ⅠA族
D．第二周期第ⅡA族
5、原子序数为110的元素的符号为D。下列关于Ds的说法不正确的是 (　　)
A．Ds原子的电子层数为7
B．Ds是超铀元素
C．Ds原子的质量数为110
D．Ds为金属元素
参考答案
自主学习
一、原子结构
1、原子核，核外电子，质子，中子。
2、质子数（Z）+中子数（N）。
3、电子层。
4、2n2
二、元素周期表
1、门捷列夫。
2、原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
3、周期，族。
4、短周期，长周期。
5、主族，副族，0族。
随堂检测
1、解析：元素周期表有7个横行(周期)、18个纵行(7个主族，7个副族，1个Ⅷ族，1个0族)，故横行和纵行数相加，其和为25。
答案：D
2、解析：周期表中第一至第六周期元素种数分别为2、8、8、18、18、32。
答案：B
3、解析：据元素周期表中各周期元素的种类及各主族元素的相对位置可知，相邻周期的同主族元素之间原子序数之差有如下几种情况：2(如H和Li之间)，8(如Li和Na或Na和K之间)，18(如K和Rb或Rb和Cs之间)，32(如Cs和Fr之间)。显然，A、C、D都是可能的，只有B项x＋4是不可能的。
答案：B
4、解析：质子数与原子序数相比，比37小且最近的稀有气体为36号，则37－36＝1，故A元素位于第五周期第ⅠA族。
答案：C
5、解析：依原子序数给110号元素定位：第七周期若排满，稀有气体元素为118号，118－110＝8为倒数第9纵行，故110号元素位于第七周期第Ⅷ族；排在铀元素之后属金属元素，因原子序数(即质子数)为110，其质量数一定大于110。
答案：C

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