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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
一、原子结构
原子呈电中性
带一个单位正电荷
不带电
带一个单位负电荷
1、质量数
忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值相加起来，所得的数值叫质量数。
质子数（Z ）+ 中子数（N ）
质量数（A）=
质量数为A，质子数为Z的X元素原子可表示为
A
Z
X
质量数(数值上) = 相对原子质量
质子数=原子序数=(核外)电子数
A
Z
R
a±
b
1.下面的字母各表示什么？
A——
Z——
a——
b——
2.填一填
的质量数为 ，质子数为 ，中子数为 。
Na＋的质量数为 ，质子数为 ，核外电子数为 。
14
6
8
23
11
10
代表质量数
代表质子数(核电荷数)
代表离子的价态
代表原子个数
10电子微粒：
HF、H2O、NH3、CH4
18电子微粒：
HCl、H2S、PH3、H2O2
记一记
阳离子：电子数= 原子序数- 离子所带电荷数
阴离子：电子数= 原子序数 + 离子所带电荷数
Ne、Na+、Mg2+、Al3+、F-、O2-、N3-、OH -
Ar、K+、Ca2+、Cl -、S2-、P3-、HS -
(1)原子呈电中性，其质量主要集中在原子核上。(　　)
(2)相对原子质量就是质量数。(　　)
(3)任何粒子的质子数都等于电子数。(　　)
(4)阳离子的质量数等于其中的质子数与中子数之和。(　　)
(5)中子数为9的O和O2－的质量数均为17。(　　)
判一判
√
×
×
√
√
在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动，我们把不同的区域简化为不连续的壳层，统称为电子层(n)，
即电子在原子核外是分层排布的。
在多电子原子中，电子的能量是不同的
离核较近的区域内的电子能量较低；
离核较远的区域内的电子能量较高；
2、原子核外电子排布
电子层 （用n表示） 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号 K L M N O P Q
离核距离 电子能量高低
近 远
低 高
1.电子层的划分
(1)核外电子总是尽可能先从 排起，当一层 后再填充下一层。
即:排满K层排L层，排满L层排M层(后有特殊情况)。
2.核外电子排布规律
内层
充满
(3)最外层电子数不超过 个电子(K层为最外层时不超过 个)；
次外层电子数不超过 个电子
8
2
(2)各电子层最多容纳 个电子；
2n2
18
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
下列粒子的结构示意图正确的是(　　)
对点训练
A
二、元素周期表
1869年，俄国化学家门捷列夫制出第一张元素周期表
将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行。现在周期表的排序依据由相对原子质量改为原子的核电荷数
观察元素周期表中前18号元素的原子结构示意图，找出元素编排规则。
1、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
核内质子数
核外电子数
2、元素周期表的编排原则
（1）周期：把___________相同的元素，按________________的顺序，从左至右排成的横行。
电子层数
原子序数递增
共七个周期，
三短（1、2、3），
四长（4、5、6、7）
周期序数=
电子层数
短周期
长周期
周期序数=电子层数
类别 周期序数 起止元素 元素种数 核外电子层数
短周期 1 H~He 2 1
2 Li~Ne 8 2
3 Na~Ar 8 3
长周期 4 K~Kr 18 4
5 Rb~Xe 18 5
6 Cs~Rn 32 6
7 Fr~Og 32 7
（2）族：把 相同的元素，按________________的顺序，从上至下排成的纵行。
最外层电子数
电子层数递增
共18个纵行，分16个族，用罗马数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、
Ⅵ、Ⅶ、ⅦI表示。第8、9、10三个纵行叫做第VIII族。最后一列是0族（8电子稳定结构）
7个主族，主族元素的族序数后标A；
ⅠA、ⅡA、ⅢA、ⅣA、ⅤA、ⅥA、ⅦA
7个副族，副族元素的族序数后标B；
ⅠB、ⅡB、ⅢB、ⅣB、ⅤB、ⅥB、ⅦB
主族序数=
最外层电子数
7A 7 B和 0族
3个纵行第VIII族
7个主族：A
七个副族：B
Ⅷ族
主族序数=最外层电子数
0族
七 A 七 B和 0族
3个纵行第VIII族
3、元素周期表中的特殊名称
第IA族(除氢)：
碱金属元素
第VIIA族：
卤族元素
0族：
稀有气体元素
第VIA族：
氧族元素
4、元素周期表中的位置判断
如：17号元素
第三周期第ⅦA族
-----利用原子结构示意图
周期序数=
电子层数
主族序数=
最外层电子数
判一判
(1)元素周期表中每一横行称为一周期，每一纵列称为一个族( 　)
(2)氧位于第二周期第Ⅵ族。(　　)
(3)元素周期表中8、9、10纵列称为ⅧB族。(　　)
(4)第ⅠA族完全为金属元素。(　　)
(5)元素周期表中所含元素种类最多的族是ⅢB族，
共有32种元素。 (　　)
×
×
×
×
√
推一推
用短周期元素填表(非常学案P106)
特殊位置 元素符号
(1)族序数等于周期数
(2)族序数等于周期数的2倍
(3)族序数等于周期数的3倍
(4)周期数是族序数的2倍
(5)周期数是族序数的3倍
H、
C、S
O
Li
Na
Al
Be、
三、元素、核素、同位素
1.元素
是指具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称
同种元素的原子核中质子数是相同的，即元素的种类由质子数决定
2.核素
是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子
第 页
新 知
氢元素的三种不同原子，把这三种原子叫核素
原子符号 质子数 中子数 核素符号 氢原子名称
　　H 1 0 　　 氕（H）
　　H 1 1 　　 氘（D）
　　H 1 2 　 氚（T）
①
②
③
C
13
6
C
12
6
C
14
6
H
1
1
H
2
1
H
3
1
氧元素的核素：
碳元素的核素：
O
16
8
O
17
8
O
18
8
铀元素的核素：
U
234
92
U
235
92
U
238
92
3.同位素
指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子
三、元素、核素、同位素
H
1
1
H
2
1
H
3
1
如氢元素的三种不同核素 、 、 互为同位素
3.1同位素的特点：
同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质略有差异。
4.同素异形体
指由同种元素构成的单质
O2、O3
元素 核素 同位素 同素异形体
本质 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素组成的不同单质
范畴
特性 只有种类 没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎完全相同，因质量数不同，某些物理性质不同 组成元素相同，性质不同
决定 因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、分子结构
举例
原子
原子
原子
单质
H、C、O三种元素
11H、21H、
31H三种核素
11H、21H、31H互为同位素
O2与O3互为同素异形体
1．有下列物质：
①H218O　②D216O　③12CH4　④14C 17O2
上述物质涉及________种元素，________种核素。
对点训练
3
7
2．有下列几组物质：
①35Cl与37Cl　 ②O2与O3　 ③H2O与D2O
④金刚石与石墨　 ⑤D与T　 ⑥13C与14C
上述物质组互为同位素有___________(填序号，下同)，
互为同素异形体的有___________。
①⑤⑥
②④

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