对原子结构的认识.ok

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1、专题1 化学家眼中的物质世界第三单元 人类对原子结构的认识请大家结合初中学过的知识和课本P2728的内 容，思考下列几个问题。1.原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段？2.用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔）对原子结构模型的认识特点？3.从原子结构的演变中我们能够得到什么启迪？一、原子结构模型的演变水由水分子构成食盐由离子构成它们由什么微粒构成？铜由铜原子构成原子感受精神 学习方法 分享知识历史的脚步 铭记这一刻德谟克利特朴素原子说By convention there is color, By convention sweetness, By convention bit

2、terness, But in reality there are atoms and pace. Democritus感觉上，存在的是缤纷的色彩，浓郁的芬 芳，深深的苦痛，但实际上，存在的是原 子（不可分割的意思）和空间。2500年前感受精神 学习方法 分享知识历史的脚步 铭记这一 刻德谟克利特 朴素原子说道尔顿1803年 所有物质都是由不可分割的原子构成。 在化学反应中，原子种类和数目不变。 同种元素的原子完全相同。实心球模型2500年前感受精神 学习方法 分享知识历史的脚步 铭记这一刻德谟克利特1803年 道尔顿 实心球模型汤姆生葡萄干面包式模型1904年l发现原子中存在电子l打破原子不

3、可分的神话l提出葡萄干面包式模型朴素原子说2500年前感受精神 学习方法 分享知识历史的脚步 铭记这一刻德谟克利特道尔顿实心球模型汤姆生葡萄干面包式模型卢瑟福l原子是由原子核和核外电子构成的l原子核带正电，电子带负电l电子围绕原子核做高速运动带核的原子结构模型朴素原子说2500年前1911年1904年1803年感受精神 学习方法 分享知识历史的脚步 铭记这一刻道尔顿实心球模型汤姆生卢瑟福玻 尔朴素原子说2500年前德谟克利特1911年1904年1803年1913年葡萄干面包式模型原子轨道模型带核的原子结构模型感受精神 学习方法 分享知识历史的脚步 铭记这一刻2500年前德谟克利特1803年 道

4、尔顿 实心球模型汤姆生1904年卢瑟福玻 尔原子轨道模型量子力学模型许多科学家人类认识原子的历史是漫长的，探索是无止境的朴素原子说1911年1913年1926年葡萄干面包式模型带核的原子结构模型118号元素原子核外电子排布（118号元素原子结构示意图）二、原子核外电子排布 +2He+18Ar1.原子核外电子的分层排布+10Ne该电子层 上的电子核电荷数电子层原子核+1H+8O+12Mg电电子层层序数（n）1234567电电子层层符号K L M N O P Q +12MgK层L层M层由内到外，能量由低到高为了形象、简单的表示原子的结构，人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。+18第1层

5、第2层第3层K层 L层M层288原子核原子核带正电核电荷数该电子层上的电子原子核+18Ar核电荷数电子层该电子层上的电子数（1）原子结构示意图【提出问题】：核外电子是如何分层排布的呢？有什么规律？（2）核外电子的排布规律核外电子首先排布在能量最低的电子层(即K层) 里，然后排布在能量较高的电子层里，以此类推；各电子层最多容纳的电子数目为2n2 ；最外层电子数目不超过8(K层为最外层时不超过2)， 次外层电子数目不超过18，倒数第三层电子数目不超过32。【注意】：三条规律必须同时兼顾，相互制约 。 2.原子结构与元素性质的关系（1）稳定结构原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定结构, 既不容易

6、失去电子又不容易得到电子，即稀有气体 元素原子。（如：He、Ne、Ar、Kr、Xe等）（2）不稳定结构原子容易失去电子或容易得到电子转化为最外 电子层上有8（有些为2）个电子的稳定结构。(如：失去： Na、Mg、Al 得到： F、O、N)+1182Na+178 82Cl-Na+Cl-Na+118 12Cl +178 72氯化钠的形成Mg +1222 8O +8622eMg2+122 8O2- +882Mg2O2-Mg +1222 8O +862Mg2+122 8O2- +882失去2个电子得到2个电子阴离子的核外电子数 = 核电荷数 + 电荷数元素化合价：失去的电子数 = 正价数值最高正价 =

7、 最外层电子数得到的电子数 = 负价数值离子：质子数 = 核外电子数?阳离子的核外电子数 = 核电荷数 - 电荷数离子所带电荷 = 核电荷数 - 离子的核外电子数.活泼金属与活泼非金属反应时，_容易失去电子，化合价升高，且只有正价(所有金属都只有正价)，没有负价。而_容易得到电子，化合价降低，使最外层都达到“_电子的稳定结构”；非金属既有正价又有负价。元素的化学性质主要由最外层电子决定。2.在化学反应过程中，_不发生变化 ，_会发生变化。活泼金属活泼非金属8原子核原子的最外层电子【想一想】 保持物质化学性质的微粒是什么? 它可以再分吗？ 化学变化中最小的微粒是什么?它 可以再分吗？分子原子三、

8、原子核的组成1.原子的构成交流与讨论原子的组成原 子原 子 核质子中子核外电子请比较上表各粒子的电量和质量的实验数据： l解释卢瑟福的观点“原子的全部的正电荷和几乎全 部的质量都集中在原子核上”。 l由原子呈电中性，可得出哪些粒子间存在一定的数 量关系？电量/C质量/kg相对质量1.602 10-191 .673 10-271.00701.675 10-271.0081.602 10-199.109 10-311/1836XAZ元素符号质量数质子数2.原子的表示符号及意义原子序数=核电荷数=质子数=原子的核外电子数质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）动动手原子质质子数Z中子数N质质量数

9、A相对对原子质质量F91018.998Na111222.990Al131426.98219 23 27质量数 = 原子的近似相对原子质量注意：只是数值上相等，但意义不一样粒子 符号质质子数中子数 质质量数用 表示 O818S1632Ar1822ClH101601140183517小试牛刀Cl3517 H1 1O188S3216 Ar4018XA Z比 较8O 8 O探究讨论1.它们属于同一种元素吗?2.它们是同一种原子吗?1816核素质子数中子数质量数 学 名 俗 称1111102 32氕氘氚重氢超重氢H2 1试比较三种原子的异同，指出它们之间的关系。质子数相同中子数不同，质量数不同属同种元素

10、不同种原子(H)(D)(T)H3 1H1 1普通氢具有一定质子数和一定中子数的一种原 子称为一种核素。核素 ：同位素 ：质子数相同、质量数（或中子数）不同 的核素互称为同位素。特 点H2 和D2 是两种不同的单质，化学性质基本相同1.质子数相同 核外电子数相同 化学性质 几乎完全相同2.中子数不同 物理性质不同 用途不同元素 ：具有相同核电荷数（即质子数）的一类 原子总称为元素。3元素、核素、同位素常见的同位素氕 氘 氚H D T制造氢弹H2 1H1 1H3 1C126C136 C146U23492 U23592 U23892O168O178O188Cl3517Cl3717 同素异形体：同种元

11、素组成的不同的单质互称 为同素异形体。 同位素和同素异形体考虑的对象不同,同位素 的范畴是原子,同素异形体的范畴是单质. 小试牛刀 红磷和白磷、 12C和13C、氧气和臭氧、 石墨和金刚石、16O和18O 、32S和34S下面哪些互为同位素？核素1核素2同位素元 素元素、核素和同位素的关系说明 ：自然界中大多数元素都有同位素,目前已 知的元素有110多种,但同位素已发现2000多种. 元素种类由质子数决定,同位素由质子数和中子 数共同决定。同一元素的各种同位素的原子,化 学性质几乎完全相同,在周期表中处于同一位置 。许多元素都具有同位素，那该元 素的相对原子量该如何计算呢？Cl元素有 和 两种

12、天然、稳定 的同位素，其中 所占的原子数目百 分比为 75.77%,Ar（ ）=34.969； 所占的原子数目百分比为24.23%， Ar（ ）=36.966，则Cl元素的平均相对原子质量为多少？Ar(Cl)=34.969 75.77% + 36.966 24.23%=35.453Cl3517Cl3717Cl3717Cl3717Cl3517 Cl3517小结原子序数= 核电荷数= 质子数 =原子的核外电子数质量数(A) = 质子数 (Z)+ 中子数(N)质量数=原子的近似相对原子质量元 素核素1核素2同 位 素XA Z原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基 本概念，原子的构成属于重要的化

13、学基本理论，下列 八种化学符号：（1）涉及到的核素共有（ ）种（2）互为同位素的是（ ）和（ ）（3）质量数相等，但不能互称为同位素的是（ ）和（ ）（4）中子数相等，但质子数不相等的是（ ）和 （ ）【随堂练习】8H1 1H2 1Li7 3Li6 3C146N147Na2311Mg2412 H1 1H2 1Li6 3Li7 3 C146N147 Na2311Mg2412a.某微粒的结构示意图如图,当X取不同值时, 对应不同的微粒.请写出符合下列条件的微粒 符号:(1)阴离子:_(2)阳离子:_(3)原子:_课堂练习1:+X28N3、O2、FNa、Mg2、Al3Neb.某微粒的结构示意图如图,

14、当X取不同值时, 对应不同的微粒.请写出符合下列条件的微粒 符号:(1)阴离子:_(2)阳离子:_(3)原子:_+X288K、Ca2S2、ClAr在118号元素范围内，按要求回答下列问题： 最外层电子数为1的原子有_ 最外层电子数为2的原子有_ 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是 _ 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是 _ 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是 _课堂练习2:H、Li、Na He、Be、MgCONe次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有 _ 内层电子总数是最外层电子数2倍的原子有 _ 电子层数与最外层电子数相等的原子有 _ 最外层电子数是电子层数2倍的原子有 _ 最外层电子数是电子层数3倍的原子是 _在118号元素范围内，按要求回答下列问题 ：Li、SiLi、PH、Be、AlHe、C、SO【电子数相等的微粒】2电电子微粒He、H2、Li、Be2、H10电电子微粒（15种）分子：CH4、NH3、H2O、HF、Ne阴离子：N3、O2、F、OH、NH2阳离子：Na、Mg2、Al3 、H3O 、NH418电电子微粒（20种）分子：SiH4、PH3、H2S、HCl、Ar、F2、H2O2