[情景切入]豐富多彩的物質(zhì)世界是由一百多種元素組成的。這些元素之間有什么內(nèi)在聯(lián)系？它們是如何相互結(jié)合形成多種多樣的物質(zhì)的？讓我們走進教材，學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律。
[知識導(dǎo)航]本章通過分類整理的方法對元素之間的聯(lián)系進行研究；從微觀角度探究元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。本章知識在結(jié)構(gòu)上分為三節(jié)：第一節(jié)主要學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表——原子結(jié)構(gòu)、元素周期表、核素、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)；第二節(jié)主要學(xué)習(xí)元素周期律——元素性質(zhì)的周期性變化規(guī)律、元素周期表和元素周期律的應(yīng)用；第三節(jié)主要學(xué)習(xí)化學(xué)鍵——離子鍵、共價鍵。
[學(xué)法指導(dǎo)]1．微觀分析·練規(guī)范微觀分析原子的組成，掌握原子的書寫標準，知道原子中各種微粒的關(guān)系。通過類比的方法，對元素、核素、同位素的概念進行辨析，加深理解。2．理解本質(zhì)·重應(yīng)用結(jié)合第3周期元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，通過對教材中元素原子的核外電子排布、原子半徑、主要化合價等各項內(nèi)容的比較、分析和歸納，總結(jié)出元素周期律的本質(zhì)。
3．把握內(nèi)涵·懂實質(zhì)通過周期表的排列規(guī)則，認識元素周期表的結(jié)構(gòu)，理解同周期或同主族元素性質(zhì)遞變的規(guī)律性，掌握元素性質(zhì)的遞變規(guī)律。4．由表及里·明方法依據(jù)教材所給的方法，通過實驗學(xué)會比較元素的金屬性和非金屬性強弱的方法，并明確通過固定物質(zhì)的性質(zhì)反過來比較元素的金屬性或非金屬性。5．緊扣特征·得規(guī)律依據(jù)元素周期律，結(jié)合元素周期表，根據(jù)“位置—結(jié)構(gòu)—性質(zhì)”的關(guān)系，得出元素的性質(zhì)。
第一節(jié)　原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
英國物理學(xué)家盧瑟福(E.Rutherfrd)在α粒子散射實驗經(jīng)過理論分析和計算，提出了核式原子模型：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電荷，位于原子的中心；電子帶負電荷，在原子核周圍空間做高速運動。讓我們走進教材，學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)。
1．元素是具有相同___________(即_________)的同一類原子的總稱。2．原子中的質(zhì)子數(shù)＝___________＝_____________。3．鎂、鋁、硫、氯的原子結(jié)構(gòu)示意圖分別為：?_________、_________、____________、______________。4．什么樣的核外電子排布結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)？______________________________________________
最外層達到8電子(只有1層電子時是2電子)結(jié)構(gòu)。　
一、原子結(jié)構(gòu)1．原子的構(gòu)成
2．質(zhì)量數(shù)(1)概念：質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1，忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有_______和_______的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。(2)關(guān)系：質(zhì)量數(shù)(A)＝_______________________
質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)　
二、核外電子排布1．電子層(1)概念：在多電子原子里，把電子運動的___________的區(qū)域簡化為_______________，稱作電子層。(2)不同電子層的表示及能量關(guān)系
2．電子分層排布(1)能量最低原理：核外電子總是優(yōu)先排布在___________的電子層里，然后再由里往外排布在_______________的電子層里，即按K→L→M→N……順序排列。
(2)電子層最多容納的電子數(shù)①各電子層最多容納______個電子。如K、L、M、N層最多容納的電子數(shù)分別為_______________。②最外層電子數(shù)目最多不能超過____個(K層為最外層時不能超過____個)。③次外層最多能容納的電子數(shù)不超過_____個。
3．原子結(jié)構(gòu)模型的演變
點撥：電子云模型理論認為電子在原子核外運動沒有固定的軌道。
1．原子是由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成的。下列有關(guān)原子核外電子排布的說法中錯誤的是(　　)A．電子總是先排布在能量最低的電子層里B．每個電子層最多能容納的電子數(shù)為2n2C．最外層電子數(shù)不超過8個(K為最外層時不超過2個)D．S2－的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍解析：S2－的M層電子數(shù)是8個，K層為2個，則S2－的M層電子數(shù)是K層電子數(shù)的4倍，故D錯誤。
2．原子是化學(xué)變化中的最小微粒。在化學(xué)變化過程中，原子中的下列粒子數(shù)可能發(fā)生改變的是(　　)A．質(zhì)子數(shù)　　　　B．中子數(shù)C．質(zhì)量數(shù)　　　　D．電子數(shù)解析：在化學(xué)變化過程中，原子中的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)不變，所以質(zhì)量數(shù)不變，原子變成陽離子，核外電子數(shù)減少，原子變成陰離子，核外電子數(shù)增多，故選D。
3．結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)體現(xiàn)結(jié)構(gòu)，這是化學(xué)乃至自然科學(xué)的基本規(guī)律之一。下列粒子結(jié)構(gòu)示意圖中，表示具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的原子是(　　)
對核外電子的能量及運動區(qū)域的解讀
問題探究：洋蔥是我們非常熟悉的一種蔬菜，洋蔥切開后，我們會看到里面一層一層地呈現(xiàn)，電子層模型就類似于切開的洋蔥。請思考：
1．原子核周圍是否真實存在這樣的殼層？2．電子在原子核外是否沿固定軌跡做高速旋轉(zhuǎn)？探究提示：1．電子層不是真實存在的，是科學(xué)家為了表達形象，根據(jù)電子經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域而設(shè)想的結(jié)構(gòu)模型。2．電子在某一區(qū)域內(nèi)做無規(guī)則運動。
知識歸納總結(jié)：1．原子核外電子排布規(guī)律及其之間的關(guān)系
2．原子核外電子排布的表示方法(1)原子結(jié)構(gòu)示意圖。①小圓圈和圓圈內(nèi)的符號及數(shù)字表示原子核及核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。②弧線表示電子層。③弧線內(nèi)數(shù)字表示該層中的電子數(shù)。
(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖。①當主族中的金屬元素原子失去最外層所有的電子變?yōu)殡x子時，電子層數(shù)減少一層，形成與上一周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。如
②非金屬元素的原子得電子形成簡單離子時，形成和同周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。如
　A、B兩種原子，A的M電子層比B的M電子層少3個電子，B的L電子層電子數(shù)恰為A的L電子層電子數(shù)的2倍。A和B分別是(　　)A．硅原子和鈉原子　　　　B．硼原子和氦原子C．氯原子和碳原子　　　　D．碳原子和鋁原子解析：A原子的M層比B原子的M層少3個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，說明A、B為第二、第三周期元素；L層最多排8個電子，B原子的L層電子數(shù)恰為A原子L層電子數(shù)的2倍，說明B原子的L層有8個電子，A原子的L層有4個電子，故A是碳原子；A原子的M層比B原子的M層少3個電子，故B為鋁原子。
〔素養(yǎng)應(yīng)用〕觀察下列A、B、C、D、E五種粒子(原子或離子)的示意圖，用化學(xué)用語回答下列有關(guān)問題。(1)其中屬于陰離子的是_______。(2)其中化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的是_____。
(3)已知A元素的某種核素的中子數(shù)為18，該核素的符號是_______。(4)某元素的原子核外有3個電子層，最外層比次外層少2個電子，該元素的離子結(jié)構(gòu)示意圖為____________。解析：(1)原子或離子結(jié)構(gòu)示意圖中，如果核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)，則該結(jié)構(gòu)示意圖為離子結(jié)構(gòu)示意圖，如果核外電子數(shù)等于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，則為原子結(jié)構(gòu)示意圖，A、B、C、D、E分別是Cl、O2－、Ne、Na、Mg2＋ ，則屬于陰離子的是O2－。(2)稀有氣體元素的化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定，所以性質(zhì)最穩(wěn)定的是Ne。
1～20號元素原子核外電子排布特征1．最外層電子數(shù)為1的原子有H、Li、Na、K。2．最外層電子數(shù)為2的原子有He、Be、Mg、Ca。3．原子最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)存在倍數(shù)關(guān)系：(1)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有Be、Ar。(2)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子是C。(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)3倍的原子是O。(4)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)4倍的原子是Ne。(5)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Si。
4．原子最外層電子數(shù)與其他相關(guān)數(shù)的關(guān)系：(1)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、P。(2)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有H、Be、Al。(3)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有Li、Ca。(4)電子層數(shù)是最外層電子數(shù)3倍的原子是Na。(5)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有He、C、S。(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)3倍的原子是O。
〔即時訓(xùn)練〕(1)當M層有電子時，K、L層是否一定充滿電子？當N層有電子時，M層是否充滿電子？
答案：(1)當M層有電子時，K、L層一定充滿電子，當N層有電子時，M層不一定充滿。(2)若鈣原子的M層排10個電子，此時M層就成為最外層，這和電子排布規(guī)律中的“最外層上排布的電子數(shù)不能超過8個”相矛盾，不符合電子排布的規(guī)律，即M層不是最外層時最多排18個電子，而它作為最外層時最多只能排8個電子。
1．下面關(guān)于多電子原子的核外電子的運動規(guī)律的敘述正確的是(　　)①核外電子是分層運動的②所有電子在同一區(qū)域里運動③能量高的電子在離核近的區(qū)域內(nèi)運動④能量低的電子在離核近的區(qū)域內(nèi)運動A．①④　　　　B．②③　　　　C．①③　　　　D．②④解析：原子核外電子是分層運動的，能量越低離核越近，能量越高離核越遠。
2．下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖中，不正確的是(　　)解析：A中核電荷數(shù)和核外電子數(shù)都是8，這是氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖，正確；B中核電荷數(shù)為11，這是Na的原子核，鈉原子的核外有11個電子，鈉元素的最高化合價為＋1價，Na＋的核外應(yīng)有10個電子，而圖中核外只有9個電子，錯誤；C中核電荷數(shù)和核外電子數(shù)都是17，這是氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖，正確；D中核電荷數(shù)和核外電子數(shù)分別是17和18，這是Cl－的結(jié)構(gòu)示意圖，正確。
3．已知A、B、C三種元素的原子中，質(zhì)子數(shù)為A

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第二節(jié) 元素周期律

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