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1、江苏省东台中学高一化学组江苏省东台中学高一化学组我们前辈是如何认识原子的？我们前辈是如何认识原子的？ 历历 史史1、公元前公元前5 5世纪世纪, ,希腊哲学家希腊哲学家德谟克利特德谟克利特等等人认为：万物是由大量的不可分割的人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的微粒构成的, ,即原子。即原子。 2 2、道尔顿原子学说、道尔顿原子学说 （实心球）实心球） 1919世纪初，世纪初，英国英国科学家科学家道尔顿道尔顿提出提出近代原子学说，他认为物质都由原子组近代原子学说，他认为物质都由原子组成成, ,原子是微小的不可分割的实心球体。原子是微小的不可分割的实心球体。 18971897年，英国科学家汤
2、姆生发现了电子年，英国科学家汤姆生发现了电子, ,认识到原子是由更小的微粒构成认识到原子是由更小的微粒构成. .提出了枣糕式枣糕式原子模型3 3、汤姆生原子模型、汤姆生原子模型 （葡萄干面包）（葡萄干面包） 4 4、卢瑟福原子模型、卢瑟福原子模型 （空心球）（空心球） 19111911年，年，英国英国物理学家物理学家卢瑟福卢瑟福根据根据粒粒子散射现象认识到子散射现象认识到原子核带正电原子核带正电, ,并提出了原并提出了原子结构的子结构的核式结构核式结构学说学说( (原子是由原子是由原子核原子核和和核核外电子外电子构成构成) )思考：思考：为什么大多数为什么大多数粒子穿过了金箔，而粒子穿过了金箔
3、，而只有极少数被弹回来只有极少数被弹回来? ? 为什么为什么粒子被弹回来了，原子内的正电粒子被弹回来了，原子内的正电荷却没有被弹出荷却没有被弹出 ？ 为什么有少量的为什么有少量的粒子发生了偏转粒子发生了偏转? ? 5 5、玻尔原子模型、玻尔原子模型 19131913年年丹麦丹麦物理学家玻尔提出，原子核物理学家玻尔提出，原子核外，电子在一系列稳定的外，电子在一系列稳定的轨道轨道上运动。上运动。 近近代代原原子子论论发发现现电电子子带带核核原原子子结结构构模模型型轨轨道道原原子子结结构构模模型型电电子子云云模模型型原子核外电子排布原子核外电子排布 +2He+10Ne+18Ar1 1、原子核外电子的
4、分层排布、原子核外电子的分层排布原子核原子核电子层电子层核电核电荷数荷数该电子层该电子层上的电子上的电子HeHe、NeNe、ArAr原子的核外电子分层排布示意图原子的核外电子分层排布示意图（分层运动分层运动）电子层序数电子层序数（n n）1234567符号符号能量大小能量大小距核远近距核远近K L M N O P Q 小小 大大近近 远远 电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动在离核近的区域内运动，把原子核外分成七个运，把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用动区域，又叫电子层，分别用n=1n=1、2 2、3 3、4 4、
5、5 5、6 6、77表示，分别称为表示，分别称为K K、L L、M M、N N、O O、P P、QQ，n n值值越大，说明越大，说明电子离核越远，能量也就越高。电子离核越远，能量也就越高。2 2、原子核外电子运动区域与电子能量的关系：、原子核外电子运动区域与电子能量的关系： 3 3、原子核外电子排布规律、原子核外电子排布规律 最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳 8 8个电子个电子（K K层为最外层是层为最外层是2 2个）；个）； 次外层最多只能容纳次外层最多只能容纳1818个电子个电子 倒数第三层最多只能容纳倒数第三层最多只能容纳3232个电子；个电子； 每个电子层最多只能容纳每个电子层最多
6、只能容纳2n2n2 2电子。电子。能量最低原理：电子总是尽先排布在能能量最低原理：电子总是尽先排布在能 量最低的电子层里；量最低的电子层里； 即由即由能量低高能量低高经验：电子排满经验：电子排满K K层，排层，层，排层， 排满排满 L L 层排层层排层LM+1+1H+8+8O+12+12MgH H、O O、MgMg原子的核外电子分层排布示意图原子的核外电子分层排布示意图 为了形象地表示原子的结构，人们就创为了形象地表示原子的结构，人们就创造了造了“原子结构示意图原子结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层原子核原子核原子核带正电原子核带正
7、电核电荷数核电荷数285原子结构示意图原子结构示意图思考与练习：思考与练习： 请画出请画出1 1 2020号元素原子结构示意图号元素原子结构示意图4 4、原子结构与元素性质的关系、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质结构决定性质） （1 1）稳定结构：）稳定结构：即最外层为即最外层为8 8电子的结电子的结构构（K K层为层为2 2个）个）特点：特点：原子既不容易失去电子又不容易原子既不容易失去电子又不容易得到电子得到电子（如（如HeHe、NeNe、ArAr等）等）（2 2）不稳定结构：）不稳定结构：( (如如易失去：易失去：NaNa、MgMg、Al Al 易得到：易得到：F F、O O、Cl
8、Cl) )原子原子最外层电子数最外层电子数44时，容易失去电子时，容易失去电子最外层电子数最外层电子数44时，容易得到电子时，容易得到电子失一个电子失一个电子钠原子钠原子钠离子钠离子Na e Na+NaNa+钠离子的形成钠离子的形成 氯离子的形成氯离子的形成得一个电子得一个电子 e 氯原子氯原子氯离子氯离子+11 +17电子转移电子转移+11 +17原子结构简图原子结构简图+17+11 不稳定不稳定问题：问题：为什么为什么NeNe气单质不活泼？气单质不活泼？答：因为答：因为NeNe元素原子最外层为元素原子最外层为8 8电子的稳电子的稳定结构（原子结构）定结构（原子结构）问题解决：从原子结构知识
9、角度去解释问题解决：从原子结构知识角度去解释 P29P29：问题解决问题解决1 1+12282失去电子失去电子+1228MgMgMgMg2+2+826+828得到电子得到电子O OO O2-2-原子结构示意图原子结构示意图离子结构示意图离子结构示意图元素化合价与最外层电子数的关系：元素化合价与最外层电子数的关系：原子原子最外层电子数最外层电子数44时，容易失去电子时，容易失去电子最外层电子数最外层电子数44时，容易得到电子时，容易得到电子化合价化合价 （失去的电子数目）（失去的电子数目）化合价化合价（8 8最外层电子数）最外层电子数）关系：关系：元素化合价在数值上等于原子失去元素化合价在数值上
10、等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）或得到的电子数目（失为正，得为负）（一）原子的组成：（一）原子的组成：原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子1个质子带一个单位正电荷个质子带一个单位正电荷1 1个电子带一个单位负电荷个电子带一个单位负电荷中子不带电中子不带电阅读：阅读：表表1-71-7构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质 如果忽略电子的质量，将原子核内所有如果忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，我们称之为起来，所得的数值，我们称之为质量数质量数。质量数（质量数（A A）=
11、=质子数（质子数（Z Z）+ +中子数（中子数（N N）XAZ元素符号元素符号质量数质量数 核电荷数核电荷数 （核内质子数）（核内质子数）XAZ原子原子原子核原子核核外电子（核外电子（Z Z）质子（质子（Z Z）中子（中子（N NA - ZA - Z）核电荷数核电荷数= =核内质子数核内质子数= =核外电子数核外电子数= =原子序数原子序数2 2、含义：代表一个质量数为含义：代表一个质量数为A A、质子数为、质子数为Z Z的原的原子。子。电性关系：电性关系： 原子：原子： 核电荷数（核电荷数（Z Z）= =核内质子数核内质子数= =核外电子数核外电子数 阳离子阳离子: :核电荷数（核电荷数（Z
12、 Z）= =核内质子数核外电子数核内质子数核外电子数 核电荷数（核电荷数（Z Z）= =核外电子数核外电子数+ +电荷数电荷数阴离子阴离子: :核电荷数（核电荷数（Z Z）= =核内质子数核外电子数核内质子数核外电子数 核电荷数（核电荷数（Z Z）= =核外电子数核外电子数电荷数电荷数A A、Z Z、c c、d d、e e各代表什么？各代表什么？ A A代表质量数；代表质量数；Z Z代表核电荷数（质子数）代表核电荷数（质子数）c c代表离子所带的电荷数代表离子所带的电荷数d d代表化合价代表化合价e e代表原子个数代表原子个数AZXc+-+de请请指出指出AlAl、AlAl3+3+中所含的质子
13、数和电子数。中所含的质子数和电子数。元素：元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。具有相同质子数的同一类原子的总称。同位素：同位素：质子数相同而中子数不同的核质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素。素互称为同位素。17 Cl ,3517 Cl376 C ,136 C ,126 C148 O ,16 8 O ,178 O18核素：核素：具有一定质子数和一定中子数的一具有一定质子数和一定中子数的一种原子。种原子。1H ,11H ,21H3氕（氕（pie），氘氘(dao)，氚氚(chuan)H HD DT T1.1.道尔顿道尔顿汤姆生汤姆生卢瑟福卢瑟福 玻尔玻尔量子力学量子力学2.2.原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律能量最低原理能量最低原理 每个电子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2n2 2电子电子 最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳 8 8个电子（个电子（K K层为最外层为最外层是层是2 2个）；次外层最多只能容纳个）；次外层最多只能容纳1818个电子；倒个电子；倒数第三层最多只能容纳数第三层最多只能容纳3232个电子个电子4.4.原子结构示意图原子结构示意图 离子结构示意图离子结构示意图3.3.原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）小结小结: :本节课的重点知识本节课的重点知识
