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1、1.1 从葡萄干面包模型到原子构造行星模型【学习目标】1了解原子构造模型2掌握原子构造各微粒之间关系【学习内容】科学家探索之旅 约翰道尔顿 约瑟夫约翰汤姆生约翰道尔顿17661844是英国化学家、物理学家。1808年他发表了道尔顿原子学，从而被誉为原子理论创立人。他认为原子是构成物质最小微粒，不可再分。约瑟夫约翰汤姆生，(Joseph John Thomson)1856年12月18日生于英国曼彻斯特郊区。1876年入剑桥大学三一学院，毕业后，进入卡文迪许实验室。1884年，年仅28岁便中选为皇家学会会员。同年末，又继瑞利之后担任卡文迪许实验室教授，第一个原子构造模型葡萄干面包模型提出者。欧内斯
2、特卢瑟福是汤姆生研究生Ernest Rutherford，1871年8月30日1937年10月19日，新西兰著名物理学家，被称为核物理之父，开拓了原子轨道理论，特别是在他金箔实验中发现了卢瑟福散射现象，而且提出了新原子构造模型卢瑟福原子构造模型。欧内斯特卢瑟福187119371895年德国物理学家伦琴发现了一种能穿透金属箔、硬纸片、玻璃等并能通过黑纸感光射线，由于本质不清楚故命名为X射线，而且不同金属有自己特征射线，并用他发现为夫人拍 伦琴夫人手了第一张手骨照片。于是人们得出结论：原子可能还不是最小。 伦琴发现引起了研究射线热潮，在此过程中法国物理学家发现了铀放射性。而我们熟知居里夫人对此做进
3、一步研究发现了钋和镭。天然放射性物质放射出几种不同射线，都是原子核自发裂变产生。由此可见原子是不可再分说法已存在问题。通过对阴极射线研究，后来汤姆生又发现阴极射线是带负电，并命名为电子。由此，汤姆生提出了模型葡萄干面包模型。道尔顿原子构造模型被彻底否认了。 粒子散射实验葡萄干面包模型1909年卢瑟福建议其学生兼助手盖革和罗斯顿用粒子轰击金箔去验证汤姆孙原子模型。据推算：根据汤姆孙原子模型粒子穿过金箔时产生大角度散射几率是10-3500，最大散射角不超过10，以下图实验前预言粒子穿过金箔时结果。类比：粒子质量是电子7000倍左右，相当于7kg铅球滚动时碰到1g乒乓球，铅球运动速度会改变吗？2粒子
4、通过时原子正电局部对它产生库仑斥力影响，因为正电荷在球体内均匀分布，所以两侧斥力绝大局部相互抵消，也不会使运动方向发生较大改变。粒子散射实验结果上图结论：绝大局部粒子都直线穿了过去，极少数粒子穿过时发生偏转，个别粒子竟然偏转了180。实验结果与之前预测完全不一致，所以原子构造模型须重新构思。因此，卢瑟福结合实验结果和计算提出原子构造行星模型solar systerm model，即原子是由带正电荷、质量很集中、体积很小核和在它外面运动着带负电荷电子组成，就像行星绕太阳运转一样。卢瑟福原子模型原子是由原子核和电子构成原子核是由质子和中子构成卢瑟福原子构造模型图1.2 原子构造、同位素【学习目标】
5、 知道原子构造、知道同位素概念【学习内容】1原子中微粒间数学关系：构成原子粒子电 子质 子中 子电性和电量1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量1/1836电子与质子质量之比1008 质量数A质子数Z中子数N 核电荷数元素原子序数质子数核外电子数2元素符号角标含义AZXc+-+deA代表质量数Z代表核电荷数c代表离子所带电荷数d代表化合价e代表原子个数3同位素1概念：质子数一样，中子数不同原子是同一种元素不同原子，互称同位素。2同位素质量数不同，核外电子数一样，化学性质一样。3同位素不同原子构成单质是化学
6、性质几乎一样不同单质。4同位素构成化合物是不同化合物，物理性质不同，化学性质几乎一样。5元素相对原子质量元素原子量：这种元素各种同位素相对原子质量平均值。6元素近似相对原子质量：用同位素质量数代替相对原子质量进展计算得出数值。4相对原子质量有关计算在天然存在某种元素里，不管是游离态还是化合态，各种同位素所占原子百分比一般是不变。我们平常所说某种元素相对原子质量，是按各种天然同位素原子丰度算出来平均值。下面，我们介绍各元素相对原子质量平均值算法。设问：对于具有同位素原子元素来讲，应该怎样求其同位素相对原子质量呢？如O相对原子质量可以通过以下数值求出：一个O质量为2.65710-26 kg，一个C
7、质量为1.99310-26 kg，O相对原子质量=12=15.998只要我们知道了某元素各种同位素相对原子质量，及在自然界中各同位素原子丰度。根据元素相对原子质量含义，就可得到其值。以氯元素为例，求氯元素相对原子质量：氯元素相对原子质量=34.96975.77%+36.96624.23%=35.45元素周期表中各元素相对原子质量就是这样算出来。在数值上，同位素相对原子质量近似等于质量数，我们平常做题时，常用质量数代替同位素相对原子质量来计算元素近似相对原子质量。【模拟试题】一. 选择题： 1. 在一个电中性原子中，一定含有微粒是 A. 质子，中子，电子 B. 质子，中子 C. 质子，电子 D.
8、 中子，电子 2. 某微粒用表示，以下关于这种微粒表达正确是 A. 所含质子数 B. 所含中子数 C. 所含电子数 D. 质量数 3. 元素相对原子质量是 A. 此元素一个原子质量与原子质量比值 B. 此元素一个原子质量与原子质量1/12比值 C. 按此元素各种天然同位素相对原子质量与这些同位素所占原子百分比计算出平均值 D. 按此元素各种天然同位素质量与这些同位素所占原子百分比计算出平均值 4. 硼有两种同位素：和，硼相对原子质量为10.8，那么和原子个数比是 A. 1：3 B. 1：4 C. 1：2 D. 1：1质量为 6. 某元素所形成气态单质分子有三种，其式量分别为70，72，74。三
9、种分子物质量之比9：6：1时，以下说法正确是 A. M有三种同位素 B. 平均式量为72 C. 质量数为35同位素占原子总数75 D. M一种同位素质量数为37 7.硼有两种天然同位素105B和115B，硼元素原子量为10.8。以下对硼元素中105B质量分数判断正确是 A.等于20% B.略小于20% C.略大于20% D.等于80%8.核内中子数为NR2离子，质量数为A，那么n克它氧化物中所含质子物质量为 A. (A-N+8) B. (A-N+10) C. (A-N+2) D. (A-N+6)9.11H、21H、31H、H+、H2是. 氢五种同位素 . 五种氢元素 . 氢五种同素异形体 .
10、氢元素五种不同微粒10.据最新报道，放射性同位素钬16667Ho可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内中子数与核外电子数之差是 A. 32 B. 67 C. 99 D. 166 11.自然界氧同位素有16O、17O、18O，氢同位素有 H、D，从水分子原子组成来看，自然界水一共有 A. 3种 B. 6种 C. 9种 D. 12种12.13CNMR核磁共振、15NNMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子空间构造，KurtW thrich等人为此获得2002年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N表达正确是A. 13C与15N有一样中子数 B. 13C与C60互为同素异形体C. 15N与14N互为同位素
11、 D. 15N核外电子数与中子数一样13.以下关于原子几种描述中，不正确是 A 18O与19F具有一样中子数 B 16O与17O具有一样电子数 C 12C与13C具有一样质量数 D 15N与14N具有一样质子数)14.据报道，月球上有大量3He存在，以下关于3He说法正确是 A. 是4He同分异构体 B. 比4He多一个中子 C. 是4He同位素 D. 比4He少一个质子15.以下各组物质中，互为同位素是 A、重氢、超重氢 B、氧、臭氧 C、红磷、白磷 D、乙酸、丙酸二. 填空题： 16. 非金属元素X有两种同位素和，由X元素形成双原子单质分子可能有_种，它们式量分别为_。 17. 和平均相对
12、原子质量为35.5，由质量为_。 18. 由形成类似于分子三原子化合物分子共有_种。三. 计算题： 19.由Na分别跟Cl和Cl所构成10g氯化钠中含Cl质量为多少？ 20.电解和混合液，通电一段时间后，阳极产生氧气，阴极生成和混合气体。假设两极产生18.5g气体，在标准状况下体积为33.6L。试求生成和物质量之比。 原子核外电子排布【学习目标】 知道核外电子是分层排布并了解118号元素电子排布情况了解活泼金属元素和活泼非金属元素原子在化学反响过程中常通过电子得失使最外层到达8电子稳定构造事实掌握118号元素核外电子排布情况；从核外电子排布规律认识元素化合价与核外电子数关系【学习内容】经过几代科学家不懈努力，现代量子力学原子构造模型电子云模型认为：原子由原子核和核外电子构成电子运动规律跟宏观物体运动规律截然不同对于多电子原子，电子在核外一定空间近似于分层排布。一、核外电子运动特点 1电子质量极微小9.1*10-31千克；2电子绕核运动是在原子这样极其微小空间原子直径约10-10米中进展；3电子绕核运动速度每秒钟在106米以上。所以：电子绕核运动没有确定轨道，不能准确测定或计算电子在任一时刻所在位置，也不能描绘出其运动轨迹。这是核外电子运动根本特征-完全不同于普通物体如行星、炮弹、尘粒运动状况。二、核
