人类对原子结构认识(苏教版)

1、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原子的构成原子的构成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、玻尔）对原子结构模型的认识特点？卢瑟福、玻尔）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迪？、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？水由水分子组成水

2、由水分子组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感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知分享知识识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特哲哲 学学 臆臆 测测 道尔顿道尔顿1803 所有物质都是由不可分割的原子构成。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。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。同种元素的原子完全相同。 实心球模型实心球模型感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知分享知识识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻25

3、00年前年前德谟克利特德谟克利特1803 道尔顿道尔顿 实心球模型实心球模型 汤姆生汤姆生葡萄干面包式葡萄干面包式1904哲哲 学学 臆臆 测测l发现原子中存在电子发现原子中存在电子l打破原子不可分的神话打破原子不可分的神话l提出葡萄干面包式模型提出葡萄干面包式模型感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知分享知识识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特1803 道尔顿道尔顿实心球模型实心球模型 汤姆生汤姆生 葡萄干面包式葡萄干面包式1904哲哲 学学 臆臆 测测1911卢瑟福卢瑟福l原子是由原子核和核外电子构成的原子是由原子核和核外电子构成的l原子核带

4、正电，电子带负电原子核带正电，电子带负电l电子围绕原子核做高速运动电子围绕原子核做高速运动 空心球模型空心球模型感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知识分享知识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特1803道尔顿道尔顿实心球模型实心球模型汤姆生汤姆生葡萄干面包式葡萄干面包式1904卢瑟福卢瑟福空心球模型空心球模型1911玻玻 尔尔1913轨轨 道道 模模 型型哲哲 学学 臆臆 测测感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知识分享知识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特1803 道尔顿道尔顿 实心球模型实心球模

5、型 汤姆生汤姆生 葡萄干面包式葡萄干面包式1904 卢瑟福卢瑟福 空心球模型空心球模型1911 玻玻 尔尔1913 轨轨 道道 模模 型型量子力学模型量子力学模型1926 许多人许多人哲哲 学学 臆臆 测测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，也是无止境的想一想想一想 保持物质化学性质的最小微粒是保持物质化学性质的最小微粒是什么什么?它可以再分吗？它可以再分吗？ 化学变化中最小的微粒是什么化学变化中最小的微粒是什么?它可以再分吗？它可以再分吗？结论结论1： 在在原子原子中中： 核电荷数核电荷数 = = 质子数质子数 = = 核外电子数核外电子数 = =原子序数原子

6、序数二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布 +2He+18Ar1 1、原子核外电子的分层排布、原子核外电子的分层排布+10Ne该电子层该电子层上的电子上的电子核电荷数核电荷数电子层电子层原子核原子核+1H+8O+12Mg电子层序数（电子层序数（n）1234567符号符号K L M N O P Q +12MgK层层L层层M层层由内到外由内到外 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“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288原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷

7、数核电荷数该电子该电子层上的层上的电子电子原子核原子核+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2、原子结构示意图、原子结构示意图提出问题：提出问题：核外电子是如何分层排布的呢？核外电子是如何分层排布的呢？规律：规律：2、第一层最多排、第一层最多排2个，第二层最多排个，第二层最多排8个，最外层最多个，最外层最多8个个3、最外层为、最外层为8电子的结构是稳电子的结构是稳 定结构（定结构（He最外层最外层2个电子）。个电子）。如：稀有气体如：稀有气体请画出请画出Na、Mg 、 O 、 Cl、Ne、Ar原子的结构示意图。原子的结构示意图。 1.电子总是由内往外排，电子

8、总是由内往外排， 先排在第一层，排满第一层后再排第二层，先排在第一层，排满第一层后再排第二层，排满第二层后再排第三层排满第二层后再排第三层4 4、最外层电子数大于、最外层电子数大于4 4个，容易得到电子形成个，容易得到电子形成8 8电子稳定结构；电子稳定结构；小于小于4 4个容易失去电子形成个容易失去电子形成8 8电子稳定结构；等于电子稳定结构；等于4 4个，个，相对稳定，不容易失去和得到电子相对稳定，不容易失去和得到电子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（1 1）稳定结构稳定结构 原子最外层有原子最外层有8 8个电子个电子（HeHe为为2 2）处于稳定）处于稳定, ,

9、既既不容易失去电子又不容易得到电子，即不容易失去电子又不容易得到电子，即（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最外电原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电子层上为子层上为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： Na Na、MgMg、Al Al 得到：得到： F F、O O、ClCl) )+1182Na+1788 2Cl-NaNa+ + ClCl- - Na+118 12 Cl +178 72氯化钠的形成氯化钠的形成Mg +1222 8O +8622eMg2+12

10、2 8O2- +882Mg2O2-Mg +1222 8O +862Mg2+122 8O2- +882失去2个电子得到2个电子阴离子阴离子：阳离子：阳离子：核外电子数核外电子数= =核电荷数核电荷数 - -电荷数电荷数核外电子数核外电子数= =核电荷数核电荷数 + +电荷数电荷数结论结论2：元素化合价：失去的电子数元素化合价：失去的电子数= =正价数值，且最高正价正价数值，且最高正价= =最外层电子数最外层电子数 得到的电子数得到的电子数= =负价数值负价数值动脑时间动脑时间离子：质子数离子：质子数 = = 核外电子数核外电子数?结论结论3：、活泼金属与活泼非金属反应时，、活泼金属与活泼非金属反

11、应时，_容易失去电子，且只有正价，没有负价。而容易失去电子，且只有正价，没有负价。而_容易得到电子，使最外层都达到容易得到电子，使最外层都达到“_个电子的稳定结构个电子的稳定结构”；非金属既有正价又；非金属既有正价又有负价有负价元素的化学性质主要由最外层电子数决定元素的化学性质主要由最外层电子数决定2、在化学反应过程中，、在化学反应过程中，_不发生变不发生变化，化，_会发生变化会发生变化。活泼金属活泼金属活泼非金属活泼非金属8原子核原子核原子的最外层电子数原子的最外层电子数1、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）属于金属原子的是）属于金属原子的是-；（2）属于非

12、金属原子的是）属于非金属原子的是-；（3）属于离子结构示意图的是）属于离子结构示意图的是-；（4）具有稳定结构的是）具有稳定结构的是-。课堂检测：课堂检测：ABCCXAZ元素符号元素符号质量数质量数 质子数质子数3、原子的表示符号及意义、原子的表示符号及意义 质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）表示表示 为为Z， 为为A的一种的一种X原子原子意义：意义：质子数质子数质量数质量数学以致用学以致用用用AZX表示原子：表示原子：1.求中性原子的中子数：求中性原子的中子数：N= 2.求阴离子的中子数，求阴离子的中子数，AXn-共有共有x个电子，则个电子，则N= 3.求阳离子

13、的中子数，求阳离子的中子数，AXn+共有共有x个电子，则个电子，则N= 4.求中性分子或原子团的中子数，求中性分子或原子团的中子数，1H216O分子中，分子中，N= A-ZA-X+nA-X-n0+8=8在离子在离子RORO3 3n-n-中，共有中，共有x x个核外电子，个核外电子，R R原子的质量数为原子的质量数为A A，则，则R R原子核内含原子核内含有的中子数为有的中子数为( () )A AA Ax xn n48 48 B BA Ax xn n2424C CA Ax xn n24 24 D DA Ax xn n2424课堂检测：课堂检测：B 动动手动动手原子原子质子数质子数 Z中子数中子数

14、 N 质量数质量数 A相对原子质量相对原子质量F91018.998Na111222.990Al131426.98219 23 27质量数质量数=原子的近似相对原子质量原子的近似相对原子质量注意：只是数值上相等，但意义不一样注意：只是数值上相等，但意义不一样粒子符粒子符号号质子数质子数中子数中子数 质量数质量数用用AZX表示表示O818S1632Ar1822Cl3517ClH11H10188O163216S0114018354018Ar17小试牛刀小试牛刀比比 较较8O 8 O探究讨论探究讨论1、它们属于同一种元素吗、它们属于同一种元素吗?2、它们是同一种原子吗、它们是同一种原子吗?1816核组

15、成核组成质子数质子数中子数中子数质量数质量数 学学 名名 俗俗 称称 1 1 1 1 1 0 2 3 2 氕氕 氘氘 氚氚 重氢重氢 超重氢超重氢H11H21H31试比较三种原子的异同，指出它们之间的关系。试比较三种原子的异同，指出它们之间的关系。质子数相同质子数相同中子数不同，质量数不同中子数不同，质量数不同属同种元素属同种元素不同种原子不同种原子 具有一定质子数和一定中子数的一种原具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。子称为一种核素。核素核素同位素同位素 质子数相同、质量数（或中子数）不同质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素。的核素互称为同位素。特点H2 和和D

16、2 是两种不同的单质，化学性质基本相同是两种不同的单质，化学性质基本相同 1、质子数相同质子数相同 核外电子数相同核外电子数相同 化学性质化学性质几乎完全相同几乎完全相同2、中子数不同、中子数不同 物理性质不同物理性质不同 用途不同用途不同常见的同位素常见的同位素126C 136C 146C11H 21H 31H 氕氕 氘氘 氚氚D T23492U 23592U 23892U 制造氢弹制造氢弹 同素异形体：同种元素组成的不同的单质称为同素异形体：同种元素组成的不同的单质称为同素异形体同素异形体. . 同位素和同素异形体考虑的对象不同同位素和同素异形体考虑的对象不同, ,同位素同位素的范畴是原子

17、的范畴是原子, ,同素异形体的范畴是单质同素异形体的范畴是单质. . 小试牛刀小试牛刀 红磷和白磷、红磷和白磷、 12C和和13C、氧气和臭氧、氧气和臭氧、石墨和金刚石、石墨和金刚石、16O和和18O 、32S和和34S、下面哪些互为同位素？下面哪些互为同位素？ 小小 结结 核素核素1核素核素2同位素同位素元元 素素 说明说明自然界中大多数元素都有同位素自然界中大多数元素都有同位素,目前已知的元目前已知的元素有素有118种种,但同位素已发现但同位素已发现2000多种多种.元素种类元素种类由质子数决定由质子数决定,同位素由质子数同位素由质子数,中子数共同决中子数共同决定定.同一元素的各种同位素的

18、原子同一元素的各种同位素的原子,化学性质几化学性质几乎完全相同乎完全相同,在周期表中处于同一位置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？原子量该如何计算呢？ ClCl元素有元素有35351717ClCl和和37371717ClCl两种天然、稳定的两种天然、稳定的同位素，其中同位素，其中35351717ClCl所占的原子数目百分所占的原子数目百分比为比为 75.77%,Ar75.77%,Ar（ 35351717Cl Cl ）=34.969=34.969； 37371717ClCl所占的原子数目百分比为所占的原子数目百分比为24.23%24