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1、原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子 电子在原子内有电子在原子内有“广阔广阔”的运动空间，的运动空间，在这在这“广阔广阔”的空间里，电子怎样运动呢？的空间里，电子怎样运动呢？有规律吗？人类用什么模型加以描述？有规律吗？人类用什么模型加以描述？一、原子核外电子的排布：一、原子核外电子的排布：电子的特征电子的特征:1、质量很小，是中子或质子质量的、质量很小，是中子或质子质量的1/1836；（质子质量为（质子质量为1.67310-27kg,中子质量为中子质量为1.67510-27kg）2、体积很小；、体积很小；3、运动速度很快，接近光速即、运动速度很快，接近光速即3108米米/秒
2、。秒。 1. 1.核外电子的运动特征：核外电子的运动特征：（1 1）、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规）、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律，无一定的运动轨迹；律，无一定的运动轨迹；（2 2）、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能同时）、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能同时准确确定，但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现准确确定，但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会；的机会；（3 3）、具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动，）、具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动，在同一区域内运动的电子的能量大致相同。在同一区域内运动的电子的能量大致相同。宏
3、观、微观运动的不同宏观、微观运动的不同宏观物体宏观物体微观粒子微观粒子质质量量很大很大很小很小速速度度较小较小很大很大（接近光速）（接近光速）位位移移可测可测位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定能能量量可测可测轨轨迹迹可描述可描述（画图或函（画图或函数描述）数描述）用电子云描述用电子云描述（用出现机会的（用出现机会的大小描述）大小描述） 1919世纪初，世纪初，英国英国科学家科学家道尔顿道尔顿提出近代提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。实心球体。汤姆逊的原子结构模型汤姆逊的原子结构模型玻尔的原子结构模型玻尔的原子结构模型 在多电
4、子原子里，原子核外所有的电在多电子原子里，原子核外所有的电子都在同一区域运动吗？子都在同一区域运动吗？在不同区域上运动的电子的能量相同吗？在不同区域上运动的电子的能量相同吗？结论结论1 1：核外电子分区域运动：核外电子分区域运动结论结论2 2：不同区域中电子能量不同：不同区域中电子能量不同 科学模型处理科学模型处理1 1、原子核外电子是、原子核外电子是分区域运动分区域运动的，人们把核外的，人们把核外电子运动的不同区域看作不同的电子运动的不同区域看作不同的电子层电子层（模型（模型思想）；思想）；2 2、各个区域上运动着的电子的能量是不同的，、各个区域上运动着的电子的能量是不同的，即各电子层上电子
5、的即各电子层上电子的能量不同。能量不同。问题：问题： 人们把原子核外形象地分为几个电人们把原子核外形象地分为几个电子层呢？在各电子层上运动的电子的能子层呢？在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢？量有什么区别呢？1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 7 7K K L L M M N N O O P P Q Q 由内到外，能量逐渐升高2 2、电子层的划分：、电子层的划分：电子层数电子层数1 12 23 34 45 56 67 7电子层符号电子层符号电子层离核远近电子层离核远近电子层上电子能量高低电子层上电子能量高低近近远远低低高高K L M N O P Q各电子层中电子离核远近和电子
6、能量大小比较各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较各个电子层所容纳的电子数有规律吗？各个电子层所容纳的电子数有规律吗？2 2、电子层的划分：、电子层的划分： 观察观察1-181-18号元素的原子结构示意图，你号元素的原子结构示意图，你能归纳出核外电子排布有哪些规律？能归纳出核外电子排布有哪些规律？氢(H) 氦(He) 锂(Li) 铍(Be) 硼(B) 碳(C) 氮(N) 氧(O) 氟(F) 氖(Ne )钠(Na) 镁(Mg) 铝(Al) 硅(Si) 磷(P) 硫(S) 氯(Cl) 氩(Ar)3 3、核外电子、核外电子的的排布规律：排布规律：（1 1）、核外电子排布是由离核距离最近、）、核外电
7、子排布是由离核距离最近、能量最低的电子层排起，依次第二层、第能量最低的电子层排起，依次第二层、第三层三层（2 2）、每个电子层均有一定的电子最大）、每个电子层均有一定的电子最大容纳量。容纳量。第一层第一层第二层第二层最外层最外层288请结合上述元素原子核外电子排布情况，讨论问题：请结合上述元素原子核外电子排布情况，讨论问题：1 1、核外电子总是先排哪一个电子层、核外电子总是先排哪一个电子层? ?2 2、各电子层上最多可容纳电子的数目和和该电子层的、各电子层上最多可容纳电子的数目和和该电子层的序数（用序数（用n n表示）有何关系？表示）有何关系？3 3、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多
8、可、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多可容纳的电子数目是多少？容纳的电子数目是多少？核电核电荷数荷数元素元素名称名称元素元素符号符号 各电子层的电子数各电子层的电子数K KL LM MN NO OP P2 2氦氦HeHe2 21010氖氖NeNe2 28 81818氩氩ArAr2 28 88 83636氪氪KrKr2 28 818188 85454氙氙XeXe2 28 8181818188 88686氡氡RnRn2 28 81818323218188 8第第n n电子层最多可容纳的电子数（电子层最多可容纳的电子数（n n为电子为电子层序数）层序数）K K层为最外电子层时，最多可容纳的电
9、子层为最外电子层时，最多可容纳的电子数数 除除K K层外其它各电子层作为最外层时最多层外其它各电子层作为最外层时最多可容纳的电子数可容纳的电子数 除除K K、L L层外其它各电子层作为次外层时最层外其它各电子层作为次外层时最多可容纳的电子数多可容纳的电子数 除除K K、L L、M M层外其它各电子层为倒数第三层外其它各电子层为倒数第三层时最多可容纳的电子数层时最多可容纳的电子数（3 3）核外电子分层排布的一般规律：）核外电子分层排布的一般规律：2 22n2n2 28 8181832324 4、核外电子排布的表示方法：、核外电子排布的表示方法： 人们常用人们常用原子结构示意图原子结构示意图（模型
10、思想模型思想）来）来简明地表示原子核外电子的分层排布情况简明地表示原子核外电子的分层排布情况各电子层上电子的数目各电子层上电子的数目 元素符号元素符号核电荷数核电荷数电子层电子层原子核原子核 课堂小练课堂小练1 1、请你画出碳原子、氟原子、硫原子、镁原子的、请你画出碳原子、氟原子、硫原子、镁原子的 原子结构示意图。原子结构示意图。2 2、请你画出硫离子、钠离子的结构示意图、请你画出硫离子、钠离子的结构示意图5 5、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）（1 1）稳定结构：）稳定结构：最外电子层上为最外电子层上为8 8（只有（只有K K电子层电子层时为
11、时为2 2）个电子的结构）个电子的结构（如（如HeHe、NeNe、ArAr等）等）（2 2）不稳定结构：）不稳定结构：最外电子层上电子数小于最外电子层上电子数小于8 8（K K层层为最外层时小于为最外层时小于2 2）个电子的结构）个电子的结构金属元素容易失去电子、非金属元素容易得到电子转金属元素容易失去电子、非金属元素容易得到电子转化为最外电子层上为化为最外电子层上为8 8（K K层为最外层时为层为最外层时为2 2）个电子）个电子的稳定结构。的稳定结构。( (如，如，失去：失去：NaNa、MgMg、Al Al 得到：得到：F F、O O、ClCl) )1、观察、观察1-18#元素原子结构示意图
12、，说说元素原子结构示意图，说说1-18#元素原子的最外层电子排布有什么规律？元素原子的最外层电子排布有什么规律？找规律：找规律：二、元素周期律：二、元素周期律：1 1、电子层排布：、电子层排布：2 2、主要化合价：、主要化合价：3 3、原子半径：、原子半径：4 4、金属性和非金属性：、金属性和非金属性：随着原子序数的递增均呈现周期性变化。随着原子序数的递增均呈现周期性变化。 微粒的半径大小比较的判断规律微粒的半径大小比较的判断规律（1 1）电子层数越多，半径越大；电子层数越）电子层数越多，半径越大；电子层数越少，半径越小。少，半径越小。（2 2）当电子层结构相同时，核电荷数越大半）当电子层结构
13、相同时，核电荷数越大半径越小，核电荷数越小半径越大。径越小，核电荷数越小半径越大。（3 3）对于同种元素的各种微粒，核外电子数）对于同种元素的各种微粒，核外电子数越多，半径越大，核外电子数越少，半径越越多，半径越大，核外电子数越少，半径越小。小。元素化学性质与原子结构的关系元素化学性质与原子结构的关系判断元素金属性强弱的方法判断元素金属性强弱的方法1 1、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易、单质跟水（或酸）反应置换出氢的难易; ;2 2、最高价氧化物的水化物、最高价氧化物的水化物氢氧化物的氢氧化物的碱性强弱。碱性强弱。判断元素非金属性强弱的方法判断元素非金属性强弱的方法2 2、最高价氧化物的水
14、化物的酸性、最高价氧化物的水化物的酸性强弱。强弱。1 1、单质与氢气生成气态氢化物的难易、单质与氢气生成气态氢化物的难易程度以及氢化物的稳定性；程度以及氢化物的稳定性；原子序数原子序数111213元素符号元素符号NaMgAl单质与水单质与水( (或或酸酸) )反应情况反应情况氢氧化物氢氧化物 碱性强弱碱性强弱金属性金属性 Na Mg AlNa Mg Al冷水冷水剧烈剧烈热水较快热水较快盐酸剧烈盐酸剧烈盐酸盐酸较快较快NaOHMg(OH)2Al(OH)3中强碱中强碱强碱强碱 两性氢氧化物两性氢氧化物原子序数原子序数14151617元素符号元素符号SiPSCl单质与单质与H2化化合的难易合的难易气
15、态氢化物气态氢化物的稳定性的稳定性最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物的酸性物的酸性 H4SiO4极弱酸极弱酸H3PO4中强酸中强酸H2SO4强酸强酸HClO4最强酸最强酸高温高温光照或点燃光照或点燃爆炸化合爆炸化合磷蒸气磷蒸气加热加热非金属性：非金属性： Si P S Cl很不稳定很不稳定SiH4不稳定不稳定PH3不很稳定不很稳定H2S 稳定稳定HCl原子序数原子序数111112121313141415151616171718元素符号元素符号NaNaMgMgAlAlSiSiP PS SClClAr单质和水单质和水( (或酸）反或酸）反应情况应情况冷水冷水剧烈剧烈热水热水较快较快盐酸盐酸
16、剧烈剧烈盐酸盐酸较快较快高高温温磷蒸气磷蒸气与与H2能能反应反应须须加加热热光照或光照或点燃爆点燃爆炸化合炸化合NaOH强碱强碱Mg(OH)2中强碱中强碱Al(OH)3两性氢两性氢氧化物氧化物H4SiO4弱酸弱酸H3PO4中强中强酸酸H2SO4强酸强酸HClO4最强最强酸酸稀有气体元素稀有气体元素非金属单质非金属单质与氢气反应与氢气反应最高价氧化最高价氧化物对应水化物对应水化物的酸碱性物的酸碱性金属性和非金属性和非金属性递变金属性递变金属性逐渐金属性逐渐减弱减弱，非金属性逐渐，非金属性逐渐增强增强原子结构、元素性质原子结构、元素性质同一周期同一周期（左（左右）右）同一主族同一主族（上（上下）下
17、）最外层电子排布最外层电子排布相同相同原子半径原子半径大大小（大）小（大）小小大大主要化合价主要化合价 相同相同金属性（还原性）金属性（还原性）强强弱弱弱弱强强非金属性（氧化性）非金属性（氧化性）弱弱强强强强弱弱高价氧化物对应水化高价氧化物对应水化物碱性物碱性强强弱弱弱弱强强高价氧化物对应水化高价氧化物对应水化物酸性物酸性弱弱强强强强弱弱气态氢化物稳定性气态氢化物稳定性弱弱强强强强弱弱 元素的性质随着元素原子序数的递元素的性质随着元素原子序数的递增而呈现周期性变化增而呈现周期性变化 元素周期律元素周期律导致元素性质周期性变化的根本原因是：导致元素性质周期性变化的根本原因是：原子核外电子排布的周
18、期性变化原子核外电子排布的周期性变化 练习：练习： . . 周期表前周期表前2020号元素中，某两种元素号元素中，某两种元素的原子序数相差的原子序数相差3 3，周期数相差，周期数相差1 1，它们，它们形成化合物时原子数之比为形成化合物时原子数之比为1:21:2。写出这。写出这些化合物的化学式：些化合物的化学式： NaNa2 2O O， K K2 2S S， MgFMgF2 2， CaClCaCl2 22. 2. 第四周期某主族元素的原子，它的最外第四周期某主族元素的原子，它的最外电子层上有两个电子，下列关于此元素的叙电子层上有两个电子，下列关于此元素的叙述正确的是述正确的是 ( )( ) A
19、A 原子半径比钾的原子半径大原子半径比钾的原子半径大 B B 氯化物难溶于水氯化物难溶于水C C 原子半径比镁的原子半径大原子半径比镁的原子半径大 D D 碳酸盐易溶于水碳酸盐易溶于水 C（2 2）周期表中位于第）周期表中位于第8 8纵行的铁元素属于纵行的铁元素属于第第 族。族。（3 3）周期表中最活泼的非金属元素位于第）周期表中最活泼的非金属元素位于第 纵行。纵行。 （4 4）所含元素超过）所含元素超过1818种的周期是第种的周期是第 周周期。期。17176 6、7 73 3、填写下列空白：、填写下列空白：（1 1）写出表示含有）写出表示含有8 8个质子、个质子、1010个中子个中子的原子的
20、化学符号：的原子的化学符号：O188原子结构原子结构决定决定反映反映元素性质元素性质决定决定反映反映元素在表中位置元素在表中位置反映反映决定决定三、元素周期表和元素周期律的应用：三、元素周期表和元素周期律的应用：1 1、元素的金属性和非金属性与元素、元素的金属性和非金属性与元素 在周期表中位置的关系：在周期表中位置的关系：（1 1）同一周期，从左往右，）同一周期，从左往右，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。（2 2）同一主族，自上而下，）同一主族，自上而下，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱。主族主族A A A A A A A元
21、素符号元素符号NaMgAlSiPSCl最外层电子数最外层电子数1234567最高正价最高正价+1+2+3+4+5+6+7最低负价最低负价无无无无无无-4-3-2-12 2、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系：、元素的化合价与元素在周期表中位置的关系：(1)(1)主族序数主族序数=最外层电子数最外层电子数=主族元素的最高正价数主族元素的最高正价数(2)(2)最高正价最高正价+ +最低负价的绝对值最低负价的绝对值=8(=8(主族元素）主族元素）3 3、元素周期表和元素周期律的应用：、元素周期表和元素周期律的应用：（1 1）学习和研究化学的一种重要工具。）学习和研究化学的一种重要工具。（2 2）启发人们在周期表中的一定区域内）启发人们在周期表中的一定区域内寻找新的物质。寻找新的物质。（3 3）为新元素的发现及预测它们的原子）为新元素的发现及预测它们的原子结构和性质提供了新的线索。结构和性质提供了新的线索。