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俄国科学家门捷列夫
丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的。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
最初，人们是通过分类整理的方法对元素之间的联系进行研究的。随着元素周期表的建立和元素周期律的发现，特别是原子结构的奥秘被揭示，人们从微观角度探索元素之间的内在联系，进一步认识了元素性质及其递变规律，并通过研究粒子间的相互作用，认识化学反应的本质;逐步建立了结构决定性质的观念。
学习目标
1.能画出 1~ 20 号元素的原子结构示意图。
2..能用原子结构解释元素性质及其递变规律，并能结合实验及事实进行说明;能观察并如实记录实验现象和数据，进行分析和推理，得出合理的结论。
3..能利用元素在元素周期表中的位置和原子结构，分析、预测、比较元素及其化合物的性质。
4.能判断简单离子化合物和共价化合物中的化学键类型。
5.能结合有关资料说明元素周期表对合成新物质、寻找新材料的指导作用。
6.能对碱金属、卤素、第三周期元素等元素性质进行预测和假设，并对某些性质如酸碱性、氧化性等进行实验验证。
第三章 整体学习目标
学习内容 考察重点
原子结构与元素周期表 原子结构 ① 元素周期表的结构
②元素在元素周期表中的位置及其性质的递变规律
③元素周期律的含义和实质
④ 元素性质与原子结构的关系
⑤离子键、共价键、离子化合物、共价化合物的概念
⑥电子式的书写
元素周期表 核素 原子结构与元素的性质 元素周期律 元素性质的周期性变化规律 元素周期表和元素周期律的应用 化学键 离子键 共价键 第三章 内容提要
第一课时 原子结构
第四章 物质结构元素周期律
第一节 原子结构与元素周期表
素养要求
1.了解原子结构模型的演变，认识原子的结构。
2.了解原子核外电子排布规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图，能根据原子的结构特征确定元素，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。
福岛核污染水主要放射性元素及对人体影响
3H
129I
半衰期约12年
半衰期约1570万年
氢-3 氚
大量进入人体后，轻则导致疲乏无力、嗜睡、食欲减退等;累积一定剂量后可能引起慢性放射病，甚至致癌。
碘-129
损伤甲状腺细胞，可能导致甲状腺癌。
106Ru
半衰期约370天
钌-106
经口摄入后，主要滞留在肾脏和骨骼，对机体产生急性损伤效应。
14C
半衰期约5730年
碳-14
在海洋生物体内聚集并通过食物链富集和浓缩，进入人体后可能会对细胞和组织造成伤害，引发辐射疾病。
60Co
钴-60
衰变的过程中会释放出γ射线，如果长期暴露于γ射线中，会引起血液系统的疾病。
半衰期约5年
90Sr
半衰期约29万年
锶-90
被世界卫生组织列入一类致癌物清单易致白血病，危害骨骼健康。
137Cs
铯-137
进入人体后易滞留在全身软组织，尤其是肌肉中，摄入量过大会增加患癌症的风险
半衰期约30年
半衰期约2年
锶-90
核事故后在陆地出产的食物中最有可能的污染物之一，同时也存在于淡水和海产品中，危害与艳-137类似
134Cs
该符号表示的是元素吗？
任务一 科学史话
【阅读】p94科学史话
请小结出原子结构模型的演变过程
1803年 道尔顿
构成物质的最小粒子是原子，原子是不可再分的实心球体
实心球模型
枣糕模型
1904 汤姆孙
平均分布着正电荷的粒子嵌着同样多的电子
1911 卢瑟福
带正电荷的核位于中心，质量主要集中在核上，电子沿不同轨道运转
行星有核模型
1913玻尔模型
电子在一定轨道上绕核做高速圆周运动
1926-1935薛定谔
现代物质结构学说
电子分层模型
电子云模型
1
原 子 结 构
任务二 原子构成 质量数
1.原子的构成
原子
原子核
核外电子
质子
中子
【讨论】①质子、中子、电子的电性如何？
②原子的体积和质量的决定因素是哪些？
带正电
不带电
带负电
呈电中性
构成原子的粒子 原子核 电子
质子 中子 电性和电量 1个质子带1个单位的__________ ___________________ 1个电子带1个单位的_____
质量/kg 1.673×10－27 1.675×10－27 9.109×10－31
相对质量 1.007≈1 1.008≈1 1/1 836
正电荷　
不带电，显中性　
负电荷　
决定原子体积
决定原子质量
【讨论】③相对质量是如何进行推算？
任务二 原子构成 质量数
12×微粒的实际质量
相对质量=
m(12C)
1.661×10-27kg
【结论】
结论1：原子的质量主要集中的原子核上，原子体积有核外电子决定
结论2：
原子：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数
阳离子：核外电子数 = 质子数 - 电荷数
阴离子：核外电子数 = 质子数 + 电荷数
结论3：原子的质量≈原子核的质量≈质子的质量+中子质量
结论4：相对原子的质量≈相对质子的质量+相对中子质量
任务二 原子构成 质量数
【疑问】“12C”符号中12 的含义是什么？
2.质量数
如果忽略电子的质量，将核内所有质子（Z）和中子（N）的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数
（1）定义：
（2）符号：
（3）公式：
A
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
3.原子的表示方法
X
A
Z
—— 元素符号
质量数 ———
质子数 ———
相对原子质量≈质量数
m
—— 原子的数目
n±
——离子所带电荷
±n
元素化合价
1.“16O”与“O”所表示的意义是否相同？
8
16O表示原子核内有8个质子，8个中子的具体的氧原子，
O除表示一个氧原子外，还可表示氧元素。
8
2.填写下表中空白
10
13
40
18Ar
40
13Al
27
8O
18
Al
3.是不是任何原子核都是由质子和中子构成的？
不是，如1H原子，核内无中子，仅有一个质子。
对点训练
4.中国科学院院士张青莲教授曾主持测定了铟(In)等9种元素相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。下列关于11549In的说法正确的是(　　)
D
A.11549In与11349In互为同素异形体 B.核外电子数为66
C.质量数为164 D.中子数与电子数的差值为17
对点训练
5.19世纪初，某科学家提出原子学说，他认为物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学反应中不能再分，这位科学家是(　　)
A.汤姆孙 B.道尔顿 C.卢瑟福 D.玻尔
B
2
原子核外电子
任务三 原子核外电子与电子层
对于单电子原子（eg：氢原子），电子在原子核外高速运转。但对于多电子原子来说，电子又是如何运转的呢？
1．电子层
在多电子原子里,把电子运动的_________的区域简化为_____________,称作电子层（又称为电子能层，也称作洋葱式结构）。
能量不同
不连续的壳层
电子层序数 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
电子离核距离 ____________ 电子能量 ____________ 由近及远　
由低到高　
任务三 原子核外电子与电子层
【思考与讨论】P93
下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中探究核外电子排布规律？
核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M N O P
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氩 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
任务三 原子核外电子与电子层
(1) 当K为最外层，最多能容纳 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 。
(2)次外层最多容纳电子数是 。
(3)你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？
2
8
18
2n2
(5)倒数第三层电子最多不超过______个
(4)原子核外次外层电子数不超过___个(当K层或L层为次外层时分别为_____个和_____个)
(2)原子核外各电子层最多容纳_______个电子
(3)原子最外层电子数不能超过___个(K层为最外层时不能超过____个)
(1)核外电子总是先排布在能量______的电子层，然后由___向___，依次排布在能量________的电子层
任务三 原子核外电子与电子层
最低　
里　
外　
逐步升高　
2n2　
8　
2　
2　
8　
32　
【结论归纳】电子排布规律
18　
数量规律
能量规律
任务三 原子核外电子与电子层
2.核外电子排布的表示方法
11
第1层
第2层
第3层
K层
L层
M层
原子核
2
8
1
＋
原子结构示意图中，核电荷数等于核外电子数
原子核带正电
核电荷数
1
(1)原子结构示意图
任务三 原子核外电子与电子层
【对应练习】根据核外电子排布规律，画出前20号元素、35Br、37Rb、 51Sb、87Fr原子的结构示意图。
+37
37Rb
18
2
8
8
1
+87
87Fr
18
2
8
32
18
8
1
35Br
+35
18
2
8
7
+51
51Sb
18
2
8
18
5
任务三 原子核外电子与电子层
（2）主族的金属元素原子失去最外层所有电子变为阳离子
+13 2 8 3
Al
例如：
+13 2 8
Al3+
注意：
阳离子的结构示意图与上一周期的稀有气体电子层排布相同
任务三 原子核外电子与电子层
2、非金属元素原子得到电子变为阴离子
+8 2 6
O
例如：
+8 2 8
O2-
注意：
阴离子的结构示意图与本周期的稀有气体电子层排布相同
任务三 原子核外电子与电子层
常见的“10电子”“18电子”微粒
(1)常见的“10电子”微粒
任务三 原子核外电子与电子层
(2)常见的“18电子”微粒
原子
原子核
质子(每个质子带1个单位正电荷)
中子(不带电)
核外电子
(每个电子带1个单位负电荷)
电子
排布
规律
(1)离核由近到远，能量由低到高
(2)每个电子层最多可以容纳2n2个电子
(3)最外层最多可以容纳8个电子(K层为最外层时，最多容纳2个)
(4)次外层最多容纳18个电子
核外电子排布的表示方法：原子结构示意图
课堂小结
当 堂 练 习
3
任务三 限时训练
【题后归纳】
人类对原子结构的认识，主要经历：道尔顿实心球原子模型→汤姆孙葡萄干面包式原子模型→卢瑟福行星运转式原子模型→玻尔轨道式原子模型→近代量子力学原子模型。
1.(2022·廊坊期末)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。下列原子结构模型的演变顺序正确的是(　　)
①道尔顿模型②汤姆孙原子模型③卢瑟福原子模型④玻尔原子模型⑤电子云模型
A.①②③④⑤ B.②①③④⑤ C.③①②④⑤ D.⑤①②③④
A
任务三 限时训练
A
2.(2023·石家庄高一检测)高铁动车车厢禁止吸烟，高铁装有的离子式烟雾传感器具有稳定性好、灵敏度高的特点，其主体是一个放有镅
放射源的电离室。下列关于 的说法正确的是
A.核外电子数为95 B.质子数为146
C.质量数为146 D.中子数为95
3.已知R2＋核外有a个电子、b个中子，下列表示R原子符号正确的是
C
任务三 限时训练
4.(2022·上海嘉定区高一期中)有如下三种微粒的结构示意图，下列说法正确的是( )
A.①②属于同种元素的原子
B.①②是同种元素的微粒，
且①是原子，②是正离子
C.②③是同种元素的原子
D.①②是同种元素的微粒，且①是负离子，②是原子
B
任务三 限时训练
5.(2023·吉林高一检测)核内中子数为N的R2＋的质量数为A，R2＋与16O所形成的W g氧化物中所含质子的物质的量为（ ）
A
任务三 限时训练
①不是原子的是__________； ②属于同种元素的是__________；
③属于金属元素的是__________； ④容易形成阳离子的是__________；
⑤容易形成阴离子的是__________； ⑥属于稀有气体元素的是__________。
6．完成下列问题：
(1)用下面的原子或离子结构示意图的编号填空：
B
CE
A
D
D
AB
(2)核电荷数为1～18的元素中，
①原子最外层电子数是内层电子总数一半的元素是__________；
②原子最外层电子数是次外层电子数一半的元素是__________；
③原子最外层电子数是电子总数一半的元素是__________。
Be
Li、Si
Li、P
归 纳 总 结
1．利用短周期元素原子结构的特殊性推断元素
(1)原子核中无中子的原子：H；
(2)最外层有1个电子的原子：H、Li、Na；
(3)最外层有2个电子的原子：He、Be、Mg；
(4)最外层电子数＝次外层电子数的原子：Be、Ar；
(5)最外层电子数＝次外层电子数2倍的原子：C；
(6)最外层电子数＝次外层电子数3倍的原子：O；
归 纳 总 结
(7)最外层电子数＝次外层电子数4倍的原子：Ne；
(8)最外层电子数＝电子层数的原子：H、Be、Al；
(9)最外层电子数＝电子层数2倍的原子：He、C、S；
(10)最外层电子数＝电子层数3倍的原子：O；
(11)最外层电子数＝内层电子总数一半的原子：Li、P
(12)次外层电子数＝最外层电子数2倍的原子：Li、Si；
(13)内层电子数＝最外层电子数一半的原子：C；
(14)电子层数是最外层电子数2倍的原子有：Li。

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