第二节 原子结构与元素的性质
第1课时 原子结构与元素周期表
元素周期表的发现与未来
从门捷列夫发现元素周期表以来,人们一直都在思考这样一个问题:"元素周期表的终点在哪里?"
自1940年美国科学家麦克米伦和西博格通过人工合成93号元素镎和94号元素钚以来,科学家就开始"制造"元素的工作。从元素周期表中可以看出,自95号元素镅起,都是人工合成的元素。
当100号元素镄之后的元素一个一个被合成出来后,科学家发现:随着原子序数的增加,它们的寿命一个比一个短。100号元素镄的寿命为82天,到了105号,最多能活34秒,107号更是短命,只活了2毫秒。人们不禁要问:"元素周期表快到尽头了吗?"
科学总是极其富有生命力的!109号元素活了5毫秒。尽管它生命短暂,但比107号元素活得长,好兆头,再往后的元素寿命可能会回升。
科学家在认真研究了各种原子核的稳定性规律和原子核的可能结构后,发现了一个有趣的结论:质子或中子数目为2、8、20、28、50、82、114、126或184(科学家把这些数称为"幻数")的原子核比较稳定,质子数和中子数均为幻数的原子核更稳定。
根据这个"幻数"理论,科学家预言:114个质子和184个中子的超重原子核--114号元素将会是一种很稳定、寿命更长的元素。
1999年,俄美科学家小组宣布共同发现114号元素,其寿命长达30秒以上。而后科学家又相继宣布发现了118和116号元素。
科学的发展永无止境,人类对元素的认识还将继续下去。今天的成就不是元素周期表的终点!
一、元素周期系
1.碱金属元素基态原子的核外电子排布:
碱金属 原子序数 周期 基态原子的电子排布式 锂 3 2 1s22s1或[He]2s1 钠 11 3 __1s22s22p63s1____或__[Ne]3s1____ 钾 19 4 __1s22s22p63s23p64s1____或__[Ar]4s1____ 铷 37 5 __1s22s22p63s23p63d104s24p65s1____或__[Kr]5s1____ 铯 55 6 __1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1____
或__[Xe]6s1____ 2.稀有气体元素基态原子的核外电子排布: