原子结构第一课时

1、 第三单元第三单元 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识第一课时第一课时: :一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布三、原子的构成三、原子的构成专题专题1 化学家眼中的物质世界化学家眼中的物质世界物质构成微粒的一般推断物质构成微粒的一般推断 金金 属属 稀有气体稀有气体 非金属非金属: 硫、磷硫、磷 及及H2、Br2等等 分子分子构成构成单质单质 化合物化合物仅由仅由非金属组成非金属组成(除铵盐除铵盐) （H2O、CO2等）等）金属和非金属共同组成金属和非金属共同组成 （NaCl、NaOH、Na2O等）等）离子离子构成构成构成物质的微粒有：

2、构成物质的微粒有：原子、离子、分子原子、离子、分子时间时间 科学家科学家名称名称模型特点模型特点公元前公元前5 5世纪世纪古希腊哲古希腊哲学家学家原子原子万物是由大量的不可分割万物是由大量的不可分割的微粒构成的的微粒构成的1803 1803 道尔顿道尔顿 实心球实心球原子是坚实不可再分的微原子是坚实不可再分的微小实心球小实心球19041904汤姆生汤姆生葡萄干面包式葡萄干面包式正电荷内镶嵌着电子正电荷内镶嵌着电子19111911卢瑟福卢瑟福带核的模型带核的模型原子核位于中心，电子在原子核位于中心，电子在核周围高速运动核周围高速运动1913 1913 玻尔玻尔壳层模型壳层模型电子在核外空间的一系

3、列电子在核外空间的一系列轨道上绕核做高速运动轨道上绕核做高速运动1926 1926 海森伯等海森伯等量子力学模型量子力学模型用量子力学方法描述核外用量子力学方法描述核外电子的运动电子的运动一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变微观电子的特征微观电子的特征 1.电子的质量很小，只有电子的质量很小，只有9.1110- 31千克；千克； 2.核外电子的运动范围很小（相对于宏观物核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；体而言）； 3.电子的运动速度很大；电子的运动速度很大；二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布1 1、多电子原子里，电子在核外分层排布的、多电子原子里，电子在核外分层排

4、布的原子与原子核原子与原子核大型体育场与蚂蚁大型体育场与蚂蚁电子层的表示方法：电子层的表示方法：1 2 3 4 5K L M N O离核由近到离核由近到远，能量由低到高远，能量由低到高小结：小结：电子层不但表示离核电子层不但表示离核的远近，而且还表示电子能的远近，而且还表示电子能量的高低。量的高低。（2）最外层电子数不超过）最外层电子数不超过8个个(K层为最外层时，最层为最外层时，最多不超过多不超过2个个)。（3）次外层电子数目不超过）次外层电子数目不超过18个个,倒数第三层不超倒数第三层不超过过32个。个。2、原子核外电子的排布规律、原子核外电子的排布规律（1）每层最多容纳）每层最多容纳2n

5、2个电子个电子（4）能量最低原理）能量最低原理: 填满填满K层再填层再填L层层,电子总是尽先排布在能量最低的电子层里电子总是尽先排布在能量最低的电子层里+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电质子数质子数2853、原子结构示意图、原子结构示意图1-181-18号元素的核外电子排布号元素的核外电子排布原子结构示意图原子结构示意图交流讨论交流讨论：1 1、分析氦、氖、氩原子结构示意图，请问有什么共、分析氦、氖、氩原子结构示意图，请问有什么共同特点？同特点？2 2、其它原子的、其它原子的“人生追求人生追求”是什么？是什么？化学反应中的原子化学反应中的

6、原子 在化学反应中，原子核可能变化吗？核外电子可能变在化学反应中，原子核可能变化吗？核外电子可能变化吗？化吗？ 从从Na到到Na，核外电子变化了吗？化合价如何变化？核外电子变化了吗？化合价如何变化？ 从从Cl到到Cl，核外电子变化了吗？化合价如何变化？核外电子变化了吗？化合价如何变化？ 得（失）电子数与化合价变化之间有什么关系？得（失）电子数与化合价变化之间有什么关系？4、电子层结构与元素的化学性质、电子层结构与元素的化学性质我要电子我要电子谁要电子谁要电子归纳与总结！归纳与总结！1)稀有气体原子最外层有稀有气体原子最外层有2个或者个或者8个电子，结构稳定，个电子，结构稳定，化学性质稳定。化学

7、性质稳定。2)金属原子、非金属原子都有变成稀有气体原子结构金属原子、非金属原子都有变成稀有气体原子结构的趋势。的趋势。3)活泼金属通过失电子形成稳定结构。活泼金属通过失电子形成稳定结构。 活泼非金属通过得电子形成稳定结构。活泼非金属通过得电子形成稳定结构。4)得失数目与元素的化合价的关系得失数目与元素的化合价的关系: 活泼金属元素的化合价活泼金属元素的化合价=原子最外层电子数原子最外层电子数 活泼非金属元素的最低化合价活泼非金属元素的最低化合价 =原子最外层电子数原子最外层电子数 - 8 练习练习说出下列原子的最外层电子数、电子层数、及常表说出下列原子的最外层电子数、电子层数、及常表现出的化合

8、价现出的化合价 (1) 硫硫 (2) 钠钠 (3)氯氯三、原子的构成三、原子的构成1、原子的构成：、原子的构成：中子中子核外电子核外电子质子质子原子核原子核原子原子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质子、中子、电子的电性和电量怎样？质子、中子、电子的电性和电量怎样？核电荷数核电荷数 = = 质子数质子数 = = 核外电子数核外电子数原子呈电中性原子呈电中性构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1 1个电子带一个电子带一个单

9、位负电荷个单位负电荷1 1个质子带一个质子带一个单位正电荷个单位正电荷不显电性不显电性质量质量/ /kgkg9.1099.1091010-31-311.6731.6731010-27-271.6751.6751010-27-27相对质量相对质量 1/18361/18361.0071.0071.0081.008相对原子质量：某原子的质量与相对原子质量：某原子的质量与C-12原子质量的原子质量的1/12的比的比1个个C-12原子的质量是原子的质量是1.99321010-26 -26 KgKg 其其1/121/12是是1.6611010-27 -27 KgKg你认为你认为: 决定原子质量是原子的哪部

10、分? 相对于整个原子来说,原子核外电子的质量能否忽略不计? 书 第31页 ”问题解决”小结小结（）核电荷数（）核电荷数= =质子数质子数= =核外电子数，原子呈电中性核外电子数，原子呈电中性（）原子的质量主要集中在原子核上，即由质子和（）原子的质量主要集中在原子核上，即由质子和中子决定中子决定. .（）质子和中子的相对质量分别为（）质子和中子的相对质量分别为1.0071.007和和1.008,1.008,取近似值为取近似值为1 1。 如果忽略电子质量如果忽略电子质量, ,将原子核内所有的质子和中将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值相加子的相对质量取近似值相加, ,所得的数值所得的数值,

11、 ,叫做叫做质量数质量数, ,用符号用符号A A表示表示. .质量数质量数(A)= 质子数质子数(Z)+ 中子数中子数(N)=相对原子质量相对原子质量原子的表示方法原子的表示方法XAZ元素符号元素符号质量数质量数质子数质子数2 2、质量数、质量数( (A)A)：质量数质量数(A)= 质子数质子数(Z)+ 中子数中子数(N)A 代表质量数；代表质量数；Z代表核电荷数代表核电荷数(质子数质子数)；c代表离子所带电荷数；代表离子所带电荷数；d代表化合价；代表化合价；AZ+dXc+-练习练习1. 氧原子的质量数为氧原子的质量数为16，质子数为，质子数为8，那么，那么它的它的中子数是多少？中子数是多少？

12、2.2.钠原子的质量数为钠原子的质量数为2323，中子数为，中子数为1212，那么它的，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？质子数是多少？核外电子数是多少？中子数中子数(N)=811 ,1111 ,11符号符号质子数质子数 中子数中子数 质量数质量数 电子数电子数O818Al1427Ar2218Cl1718H1110134035018081318 阳离子：阳离子：电子数质子数电荷数电子数质子数电荷数 阴离子：阴离子：电子数质子数电荷数电子数质子数电荷数3、填表、填表 原子原子是化学变化中的最小粒子。是化学变化中的最小粒子。 分子分子是保持物质化学性质的最小粒子。是保持物质化学性质的最小粒子

13、。宏观物体、电子运动的不同宏观物体、电子运动的不同宏观物体宏观物体微观粒子（电子）微观粒子（电子）质量质量很大很大很小很小速度速度较小较小很大（接近光速）很大（接近光速）位移位移可测可测位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定能量能量可测可测轨迹轨迹可描述可描述（画图或函数描述（画图或函数描述）用电子云描述用电子云描述（用出现机会的大小描述）（用出现机会的大小描述）宏观物体的运动特征宏观物体的运动特征 可以准确地测出它们在某一可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速时刻所处的位置及运行的速度；度； 可以描画它们的运动轨迹。可以描画它们的运动轨迹。微观物体的特征微观物体的特征 电子的

14、质量很小，只有电子的质量很小，只有9.1110- 31千克；千克； 核外电子的运动范围很小（相核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）；对于宏观物体而言）； 电子的运动速度很大；电子的运动速度很大； 质量数质量数(A)= 质子数质子数(Z)+ 中子数中子数(N) 原子序数原子序数=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 阳离子：阳离子：核外电子数质子数所带电荷数核外电子数质子数所带电荷数 阴离子：阴离子：核外电子数质子数所带电荷数核外电子数质子数所带电荷数小结1. 请写出请写出118号元素的元素结构示意图号元素的元素结构示意图2. 写出写出F-、Na+、Mg2+、A

15、l3+ S2-、Cl-的结构示意图的结构示意图作业作业:一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变1. 公元前公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：物质是由不可分割的微粒物质是由不可分割的微粒(即原子即原子)构成的。构成的。、1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。他认为原子是微小的不可分割的实心球体。. 1904年，英国科学家汤姆生发现了电子。年，英国科学家汤姆生发现了电子。汤姆生提出汤姆生提出”葡萄干面包葡萄干面包式式”模型模型:原子是一个球体原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球正电荷均匀分布在整个球体内体内,电子象面包上的葡萄电子象面包上的葡萄干一样镶嵌在原子内干一样镶嵌在原子内. 卢瑟福原子模型（卢瑟福原子模型（1911年）年）原子中心有一个带