19世纪，门捷列夫经过一番思索，终于在梦境中整合了看似混沌的自然世界，在无序的世界里找到了宇宙的源代码，并用元素周期表划定了这些神秘符号的边界。
常见元素周期表有7行，18列。
每一行称为一个周期，每一列称为一个系列。
第8、9、10列合并为一组。
因此，元素周期表有7个周期，16个族。
我们发现，元素周期表中的元素大部分都是金属元素，位于元素周期表的左侧；
剩下的一小部分由非金属元素组成，位于元素周期表的右侧；
我们可以从元素周期表中得到什么信息？
如果你想避免在陌生的城市迷路，你可以查阅该城市的地图。同样，要想在化学世界里遨游，我们也必须学会阅读元素周期表，从中获取我们想要的信息。
让我们来看看氧元素。
右上角的字母“O”是该元素的元素符号。
左上角的数字“8”是该元素的原子序数。
原子序数是为了便于查找而对元素周期表中元素按照元素核电荷数从小到大的顺序赋予的编号，在数值上原子序数等于核电荷数。
下方的数字代表元素的平均相对原子质量。氧的平均相对原子质量为 16.00。
值得注意的是，相对原子质量是一个比率，它的单位不是“g”。
综上所述，从元素周期表中我们可以知道元素所处的位置，以及它的元素名称、元素符号、原子序数或核电荷数和平均相对原子质量。
原子的质量非常小，使用起来非常不方便。那么如何避免这个麻烦呢？
1959年，国际纯粹与应用化学联合会建立了通用的相对原子质量标准。
利用这个标准，我们通过计算得知：
相对原子质量（原子量）：
一个氢原子的质量约为1.67×10^-27千克，一个氧原子的质量约为2.657×10^-26千克，书写和使用均不方便。
因此国际上都以相对质量进行基本计算：以一个碳原子质量的1/12为标准（约为1.67×10^-27kg），将其它原子与之相比的比例作为该原子的相对原子质量，简称原子量，符号为Ar，单位不写1。
可以看出，整个原子的质量都集中在原子核里，这也是卢瑟福的金箔散射实验所揭示的。
1. 原子的组成
1、原子的体积很小，原子核更小，原子不是一个实心的球体。
2. 原子的结构
3. 原子不带电的原因
由于原子核内质子所带电荷与原子核外电子所带电荷相等，且它们的电性质相反，所以，原子不具有电性质。
4.核电荷数=质子数=原子核外电子数
（1）并非所有原子都含有中子。
（2）质子数=原子核外电子数
(3)在同一个原子中，质子数目不一定等于中子数目。
(4) 不同类型的原子，其原子核中质子的数量不同。
2. 原子核外电子结构
1. 原子核外面有很大的空间，电子在这个空间里高速运动
2. 电子在原子核外的分层运动叫分层排列
3、靠近原子核的电子能量低，远离原子核的电子能量高。
4. 原子核外电子排列规律
（1）原子核外的电子是成层的排列，从内到外分别是1、2、3、4、5、6、7层，最多可达7层。
（2）第一层最多有2个电子，第二层最多有8个电子，当电子层超过三层时，倒数第二层不超过18个电子；当电子层超过四层时，倒数第三层不超过32个电子，最外层不超过8个电子。
（3）最外层电子数为8个的结构称为稳定结构（特别地，稀有气体中的氦，最外层电子数为2个）。
（4）金属原子最外层电子数
（5）每层最多可以有2×(n)^2个电子（n代表层数）
（6）非金属原子最外层电子数≥4个，容易获得电子，化学性质不稳定。
（7）稀有气体最外层电子数为8，He：（2）必须失去（才能达到最稳定态，所以稀有气体性质比较稳定）。
5.原子结构示意图
（1）每个电子层可容纳的最大电子数为2n2。
（2）其次，最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。
（3）第三，最外第二层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。原子核外的电子总是先排列在能量最低的电子层，然后从内到外排列在能量逐渐增高的电子层中。
（4）原子结构图的意义
6. 原子最外层有8个电子（氦有2个电子）的结构是相对稳定的结构
7.原子类型和原子结构的关系
原子分类
最外层电子数
获得和失去电子
化学性质
稀有气体
8（他2岁）
得失不易
稳定
金属
一般<4
容易失去最外层电子
不稳定
非金属
一般≥4
容易获得最外层电子
不稳定
8. 原子最外层电子的数量决定了原子的化学性质。
9. 一般而言，最外层电子数相同的原子，其化学性质也相似。特殊情况：氦（He）和镁（Mg）的最外层电子数相同，但其化学性质并不相似。
原子内部结构示意图
上个世纪初，科学家卢瑟福开始研究原子的结构，他用α粒子轰击金箔，大部分的α粒子穿过了金箔，但也有少数发生了较大的偏转，极少数的α粒子偏转超过了90度，有的甚至以180度的角度反弹回来。
那么卢瑟福的实验证明了什么？
这个实验告诉我们，原子是空的，没有被外壳包围。此外，原子核比我们想象的要小得多。如果我们把原子想象成足球场那么大，那么原子核可能只有一只蚂蚁那么大。那么问题是，如果原子是空的，为什么所有由原子组成的东西都是真实的呢？
四种基本相互作用
要搞清楚这个问题，首先要了解宇宙中的四种基本相互作用。上个世纪科学家发现宇宙中有四种基本相互作用，分别是强相互作用、弱相互作用、电磁相互作用和引力相互作用。那么它们有什么用呢？
我们生存的宇宙是一个物质主导的宇宙，组成物质的基本单位是基本粒子，比如夸克、电子、中微子等，这些粒子也叫费米子。如果把一堆基本粒子放在一起，它们很难形成物质，这就需要一种“胶水”，相互作用就起到了胶水的作用。不同的相互作用作用范围不同，强度也不同，起到不同的“胶水”作用。
强相互作用和弱相互作用决定了原子核的结构，电磁相互作用决定了原子的结构，引力相互作用是物质之间的吸引力，那么问题来了，这四种基本相互作用是如何实现的呢？
科学家们发现，它们依靠的是另外一种真实的物质，我们称之为：场。我们最熟悉的“场”应该是电磁场。电磁场可以传递电磁相互作用。
如果“场”是一种物质，那么场也应该有自己的“基本粒子”，我们称之为玻色子。电磁场对应的玻色子就是光子。也就是说，电磁力是靠光子的传递来实现相互作用的。同样，强相互作用是靠胶子来传递效应的；弱相互作用是靠W玻色子和Z玻色子来传递效应的。
我们上面提到的理论被称为粒子物理学的标准模型，这个模型统一了电磁相互作用和弱相互作用，部分统一了强相互作用。在这个理论中，科学家还假设“引力子”是传递引力相互作用的玻色子，但“引力子”的假设仍然存在很多问题。
顺便说一下，除了这些玻色子之外，还有一种玻色子能赋予粒子质量，这种玻色子被称为希格斯玻色子，也被称为上帝粒子。
原子间的相互作用
知道了这一点，我们再来看一开始的问题：原子明明是空的，那为什么一切由原子构成的东西都是真实的呢？
显然，原子与原子之间的相互作用一定是电磁相互作用，因为原子核外面还有电子，所以，从本质上讲，原子内的电子应该与其他原子内的电子发生电磁相互作用。
当然这并不是很严谨，因为我们还没有说清楚电子的状态到底是怎样的。
著名的量子力学创始人海森堡曾经提出过一个不确定性原理，这个不确定性原理告诉我们，电子的位置和动量信息是不能同时精确测量的，如果你精确测量了位置信息，就不能精确测量动量信息，如果你精确测量了动量信息，就不能精确测量位置信息，那么这个理论有什么用呢？
这个理论告诉我们，电子在原子核内的状态和宏观物体不同，是以电子云的形式存在的，具体来说，电子出现在原子核外的任意位置，我们只知道它们出现在某个位置的概率，却无法同时知道它们的位置和动量信息，你可以理解为电子无处不在，同时存在于任意位置。
也就是说，原子之间的相互作用，其实就是原子核外电子云之间的电磁相互作用，而它们必须满足泡利不相容原理，也就是电子需要按照一定的顺序排列，状态不能重叠。这就意味着，即使什么都没有，原子之间也不会互相穿过，原子才能形成物质。
元素周期表（中英文）
新元素
113、115、117、118四个元素的中文名称
2016年11月28日，IUPAC正式确认113、115、117、118四个新发现元素的英文名称及符号分别为（Nh）、（Mc）、（Ts）、（Og）。2017年5月9日，中国科学院、国家语言文字工作委员会、全国科技术语委员会联合发布了这四个新元素的中文名称。最新版元素周期表共收录118个元素，7个周期已全部填满。联合国已正式将2019年定为化学元素周期表国际年。
元
元素周期表记忆法
拼音助记符
氢（qīng）氦（hài）
锂（lǐ） 铍（pí） 硼（péng） 碳（tàn） 氮（dàn） 氧（yǎng） 氟（fú） 氖（nǎi）
钠（nà） 镁（měi） 铝（lǚ） 硅（guī） 磷（lín） 硫（liú） 氯（lǜ） 氩（yà）
钾、钙、钪、钛、钒、铬、锰、铁、钴、镍、铜、锌、镓、锗、砷、硒、溴、氪
铷、锶、钇、锆、铌、钼、锝、钌、铑、钯、银、镉、铟、锡、锑、碲、碘、氙
铯（sè）钡（bèi）镧（lán）铪（hā）钽（tǎn）钨（wū）铼（lái）锇（é）铱（yī）铂（bó）金（jīn）汞（gǒng）铊（tā）铅（qiān）铋（bì）钋（pō）砹（ài）氡（dōng）
钫、镭、锕、钌、镭……
镧（lán） 铈（shì） 镨（pǔ） 钕（nǚ） 钷（pǒ） 钐（shān） 铕（yǒu） 钆（gá） 铽（tè） 镝（dí） 钬（huǒ） 铒（ěr） 铥（diū） 镱（yì） 镥（lǔ）
锕（ā） 钍（tǔ） 镤（pú） 铀（yóu） 镎（ná） 钚（bù） 镅（méi） 锔（jū） 锫（péi） 锎（kāi） 锿（āi） 镄（fèi） 钔（mén） 铹（nuò） 铹（láo）
自我介绍方法
我是氢，我最轻，火箭靠我来搭载卫星；
我是氦，我是一个流氓，我最擅长获得和失去电子；
我是锂，密度小，遇水或者酸就会冒泡；
我是铍，在玩花样，虽然它是一种难以电离的金属；
我是硼，有点红，电子少；
我是碳，我的反应很慢，我既可以形成链，又可以形成环；
我是氮气，我是阻燃剂，我加氢气可以合成氨；
我就是氧气，你不用多想，你离开我我会窒息的。
我是氟，最凶恶的，只要抢到一个电子就满足了；
我是霓虹灯，不错，通电后会发出红光；
我是钠，我脾气不好，遇到酸或者水就生气；
我是镁，我最爱美，我拍摄璀璨的烟花；
我是铝，在常温浓硫酸里洗澡；
我是硅，黑色和灰色，信息元件将我堆积起来；
我是磷，一种有害的灵，我的名字在剧毒物质名单上；
我是硫磺，我有着悠久的历史，我最擅长沉淀金属；
我是氯，颜色为黄绿色，我夺走金属的电子；
我是氩气，活性较差，我就是发出霓虹紫光的人；
我是钾，我加火，超氧化物占主导地位；
我是钙，身体爱，骨骼牙齿我都在；
我是钛，我将转型，我将建造航天飞机；
我是铬，六铬，酒精使我变绿；
我是锰，价态多种，爆炸性很强的七氧化物；
我是铁，我用途广泛，不锈钢叫我主人；
我是铜色，颜色是紫色，放入硝酸气体中就会变成棕红色；
我是砷，颜色漆黑，三价元素，夺走你的灵魂；
我是溴，挥发性强，有臭味，液体不是金，我来展示；
我是铷，碱金属，水烟花里还不如钾；
我是碘，升华的烟雾，遇到淀粉状的蓝点；
我是铯，颜色金黄，入水会爆炸，容器破碎；
我是钨，温度高了，其他金属早就死了。
我是金子，很稳定，扔进王水里，看不见；
我是水银，剧毒，液态金属，我是唯一；
我是铀，浓缩之后，我最擅长的是制造原子弹；
我是镓，易熔化，沸点高，不易蒸发；
我是铟，软如金，有轻微辐射需谨慎使用；
我是铊，我能导致脱发，我因毒害人而出名，我在清华大学；
我是锗，我可以是晶格，红外窗口可以是壳体；
我是硒，补充人体，口服液里有秘密；
我是铅，我能蓄电，我也出现在子弹里；
我是钡，不太贵，可以做钡餐烟花；
我感染了氡气，辐射很厉害，室内污染很严重。
循环助记符
第一周期：
氢和氦→损坏。
第二周期：
锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖→鲤鱼皮含碳，卵产奶。
第三周期：
钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩→桂林美女牙齿绿（有点吓人）。
第四周期：
钾、钙、钪、钛、钒、铬、锰→嫁给康泰反革命
铁、钴、镍、铜、锌、镓、锗 → 铁娘子捏新婚夫妇
砷、硒、溴、氪→愤怒冲击
第五周期：
铷、锶、钇、锆、铌 → 我来告诉你