高一化学原子结构模型的演变

1、在你眼中在你眼中? ? 在化学家眼中在化学家眼中? ? 水由水分子构成水由水分子构成食盐由离子构成食盐由离子构成它们由什么微粒构成？它们由什么微粒构成？铜由铜铜由铜原子原子构成构成原子原子请大家结合初中学过的知识及教材请大家结合初中学过的知识及教材P27-28的短文，思考下列几个问题。的短文，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？、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、用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、卢瑟福、波尔）对原子结构模型的认识特点？卢瑟福、波尔）对原子结构模型的认识特点？3、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启

2、迪？、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变 汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1904年）：年）：卢瑟福原子模型（卢瑟福原子模型（1911年）：年）：玻尔玻尔原子模型原子模型(1913年年):现代原子模型现代原子模型:道尔顿原子模型（道尔顿原子模型（1803年）：年）： 原子是原子是实心球实心球“葡萄干面包式葡萄干面包式”原子结构模型原子结构模型带核的带核的原子结构模型原子结构模型原子轨道原子轨道模型模型 实践实践 认识认识再实践再实践再认识再认识 认知过程认知过程人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的电子云

3、电子云模型模型现代量子力学原子结构模型（电子云模型）现代量子力学原子结构模型（电子云模型）原原子由原子核和核外电子构成子由原子核和核外电子构成电子运动的规律跟电子运动的规律跟宏观物体运动的规律截然不同；宏观物体运动的规律截然不同；对于多电子的对于多电子的原子，电子在核外一定的空间近似于分层排布原子，电子在核外一定的空间近似于分层排布。+2He+18Ar二、原子核外电子的分层排布二、原子核外电子的分层排布+10Ne+1H+8O+12Mg该电子层该电子层上的电子上的电子核电荷数核电荷数原子核原子核电子层电子层 为了为了形象、简单形象、简单的的表示原子的结构，人们就创表示原子的结构，人们就创造了造了

4、“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。+18第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层2881、原子结构示意图、原子结构示意图原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数该电子层该电子层上的电子上的电子原子核原子核+18Ar核电荷数核电荷数电子层电子层该电子层上的电子数该电子层上的电子数MLNKC碳碳6N氮氮7O氧氧8F氟氟9Ne氖氖10B硼硼5Be铍铍4Li锂锂3He氦氦2H氢氢1 各电子层的电子数各电子层的电子数元素符号元素符号元素名称元素名称核电荷数核电荷数核电荷数为核电荷数为1 12020的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布12212

5、222222234567 78MLNKS硫硫16Cl氯氯17Ar氩氩18K钾钾19Ca钙钙20P磷磷15Si硅硅14Al铝铝13Mg镁镁12Na钠钠11 各电子层的电子数各电子层的电子数元素符号元素符号元素名称元素名称核电荷数核电荷数核电荷数为核电荷数为1 12020的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布222222222288888888888887654321212、原子核外电子排布一般规律、原子核外电子排布一般规律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,然后由里然后由里往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（

6、能量最低原能量最低原理理），），先排先排K层，排满层，排满K层后再排层后再排L层，排满层，排满L层后再排层后再排M层。层。每个电子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2个电子。个电子。最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳8个电子（个电子（K层为最外层时层为最外层时不能超过不能超过2个）个）上述规律相互制约，相互联系上述规律相互制约，相互联系(必修必修2专题专题1)稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布元素元素名称名称元素元素符号符号各电子层的电子数各电子层的电子数K1L2M3N4O5P6最外层电子数最外层电子数氦氦He22氖氖Ne288氩氩Ar2888氪氪Kr281888氙氙

7、Xe28181888氡氡Rn2818321888分析稀有气体的核外电子排布与其性质有什么联系？分析稀有气体的核外电子排布与其性质有什么联系？1、对比稀有气体的结构，分析、对比稀有气体的结构，分析Mg、O核外电核外电子排布特点？子排布特点？2、Mg、O为什么容易形成为什么容易形成 Mg2+、O2-？在变？在变化过程中改变的是什么微粒？化过程中改变的是什么微粒？3、由、由Mg、O你分别想到了哪些类似的原子，你分别想到了哪些类似的原子，它们在结构上有什么共同点？性质上呢？它们在结构上有什么共同点？性质上呢？+12282失去电子失去电子+1228MgMg2+826+828得到电子得到电子OO2-氧化镁

8、的形成氧化镁的形成宏观：宏观：氧气和金属镁反应生成氧化镁，氧氧气和金属镁反应生成氧化镁，氧化镁是氧元素与镁元素相结合的产物。化镁是氧元素与镁元素相结合的产物。微观：微观：每个每个MgMg失去失去2 2个电子形成与个电子形成与NeNe一样一样的稳定电子层结构的的稳定电子层结构的MgMg2+2+，每个，每个O O得到得到2 2个个电子形成与电子形成与NeNe一样的稳定电子层结构的一样的稳定电子层结构的O O2-2-，带正电荷的带正电荷的MgMg2+2+与带负电荷的与带负电荷的O O2-2-相互发生相互发生电性作用，形成稳定的电性作用，形成稳定的MgOMgO. .如下图：如下图：2Mg+O2=2Mg

9、O +12Mg+8O+12+8Mg2+O2-结论：结论： 原子最外层的电子数小于原子最外层的电子数小于8个时，在化个时，在化学反应中总是得到或失去电子而达到最外层学反应中总是得到或失去电子而达到最外层8电子电子的稳定结构。的稳定结构。MgO1-181-18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3 3、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：原子既不容易失去电子又不容易得到原子既不容易失去电子又不容易得到电子，即电子，即原子最外层有原子最外层有8个电子个电子（He为为2）处于稳定。）处于稳定。（

10、如（如HeHe、NeNe、ArAr等）等）（2 2）不稳定结构不稳定结构：原子容易失去电子或容易得到电子转化原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电子层上为最外电子层上为8 8（有些为（有些为2 2）个电子的稳定结构。）个电子的稳定结构。( (如，如，失去：失去： NaNa、MgMg、Al Al 得到：得到： F F、O O、ClCl) ) 金属元素金属元素 非金属元素非金属元素最外层电子数：最外层电子数： 4 4 得失电子趋势：得失电子趋势： 易失易失 易得易得元素性质：元素性质： 金属性金属性 非金属性非金属性a、Mg、Al 等活泼金属单质与等活泼金属单质与F2、O2、Cl2等活泼非金属单

11、质发生反应生等活泼非金属单质发生反应生成的化合物中，金属元素和非金属元素成的化合物中，金属元素和非金属元素的化合价与其在反应中失去或得到电子的化合价与其在反应中失去或得到电子的数目存在一定的关系。请与同学共同的数目存在一定的关系。请与同学共同探讨下列问题探讨下列问题 ：教材教材P30 1.金属单质金属单质a、Mg能分别与非金能分别与非金 属单质属单质2、l2发生反应生成氧化物发生反应生成氧化物 和氯化物，请写出化学式和氯化物，请写出化学式Na2O 、MgO 、 NaCl、MgCl2 2.根据根据a 、Mg、O、Cl原子在反应原子在反应过程中失去或者得到电子的数目和该原过程中失去或者得到电子的数

12、目和该原子的最外层电子数目子的最外层电子数目,推断其氧化物和氯推断其氧化物和氯化物中元素化合价化物中元素化合价元素元素化合价化合价原子最外层原子最外层电子数目电子数目失去（或得到）失去（或得到）电子数目电子数目aMgOCl+1失失1e-+2失失2e-2得得2e-1得得1e- 最外层电子数最外层电子数4 时，容易时，容易失去失去电子电子（化合价（化合价失去的电子数目）失去的电子数目）原子原子最外层电子数最外层电子数4 时，容易时，容易得到得到电子电子（化合价（化合价最外层电子数最外层电子数8）关系：元素化合价在数值上等于原子失去关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（或得到的电子数

13、目（失为正，失为正，得为负得为负） 4、原子核外电子数与元素化合价的关系、原子核外电子数与元素化合价的关系一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变 二、原子核外电子的分层排布二、原子核外电子的分层排布2、原子核外电子排布一般规律原子核外电子排布一般规律1 1、原子结构示意图、原子结构示意图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：4 4、原子核外电子数与元素化合价的关系、原子核外电子数与元素化合价的关系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1 1、已知最外层电子数相等的元、已知最外层电子数相等的元素原子具有

14、相似化学性质。下列素原子具有相似化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（）质相似的是（） A.Ne B.MgA.Ne B.Mg C.S C.S D.CD.CC2 2、用下面的结构示意图的字母填空：、用下面的结构示意图的字母填空：（1 1）属于金属原子的是）属于金属原子的是-；（2 2）属于非金属原子的是）属于非金属原子的是-；（3 3）属于离子结构示意图的是）属于离子结构示意图的是-；（4 4）具有稳定结构的是）具有稳定结构的是-。ABCC1)、原子核外电子是、原子核外电子是排布的排布的2)、金属元素的原子最外层一般、金属元素的原子最外层一般个电子，个电子，在化学反应中易在化学反应中易电子形成与稀有气体原子电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。3)、非金属元素的原子最外层一般、非金属元素