原子结构与核素 【知识点睛+题型强化】 高一化学课件 （人教版2019必修第一册）

第四章

物质结构元素周期律

2019人教版必修一第一节

原子结构与元素周期表第1课时原子结构与核素核心素养发展目标1.从微观角度认识原子的构成，了解原子核外电子排布规律，能画出核电荷数为1～20号元素的原子结构示意图，能根据原子的结构特征确定元素，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。2.知道元素、核素、同位素、的含义，并能比较它们的不同，促进“宏观辨识与微观探析”化学核心素养的发展。第1课时原子结构与核素道尔顿模型（1803年）：原子是构成物质的基本粒子，他们是坚实的、不可再分的实心球。原子结构模型的演变原子结构模型的演变任务一解释卢瑟福α粒子散射实验结构1.α粒子出现大角度偏转，有没有可能是与原子中的电子碰撞造成的？2.按照葡萄干布丁模型，α粒子穿过原子内部后有没有可能出现大角度偏转？3.你认为原子中正电荷如何分布，才会造成α粒子大角度偏转？提示：α粒子是带正电的高能粒子（He原子核），由两个中子和两个质子构成，质量为氢原子的4倍。原子结构模型的演变卢瑟福认为：（1）原子很小，原子内部空间很大（2）原子中心有个带正电荷的原子核，α粒子

途经原子核附近受到斥力改变方向（3）原子核质量比α粒子大，α粒子碰撞到原子核

被弹回来。原子结构模型的演变卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星围绕太阳运转一样。原子结构模型的演变1919年，英国物理学家卢瑟福发现质子1932年，英国物理学家查德威克发现中子玻尔原子模型（1913年）：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。电子云模型：（1925年-1935年）：现代物质结构学说。电子在原子核外空间做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道原子结构模型的演变原子结构模型的演变通过回顾，每一种模型都体现了当时科学家们对原子的认识，科学家在研究原子结构的过程中，都是根据实验事实经过科学猜想和证据推理建构模型，用模型解释事实，当出现新的不能解释的事实，再修正模型，这种科学的研究方法是值得我们学习的。实验事实科学猜想证据推理原子结构模型的演变原子的构成原子{原子核核外电子{质子中子正电负电不带电微观粒子电子质子中子质量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量0.00054841.0071.008电量/C1.602×10-191.602×10-190电荷-1+101.在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着怎样的关系？质子数=核电荷数=核外电子数任务二：分析数据，分析构成原子的微观粒子间的关系原子的构成任务二：分析数据，分析构成原子的微观粒子间的关系微观粒子电子质子中子质量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量0.00054841.0071.008电量/C1.602×10-191.602×10-190电荷-1+102.原子的质量主要由哪些微观粒子决定？原子质量≈原子核质量=质子的质量+中子的质量原子的构成微观粒子电子质子中子质量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量0.00054841.0071.008电量/C1.602×10-191.602×10-190电荷-1+103.如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内质子数和中子数有什么关系？相对原子质量≈质子数+中子数=质量数任务二：分析数据，分析构成原子的微观粒子间的关系原子的构成质子数=核电荷数=核外电子数质量数=质子数+中子数AZN=+原子的构成原子的表示方法AXZ质子数质量数元素粒子符号质子数(Z)中子数（N）质量数(A)核外电子数Na11122311Cl23113717如果是离子，各微观粒子数如何变化？粒子符号质子数(Z)中子数（N）质量数(A)核外电子数Na+Cl-231137171112231017203718阳离子：核外电子数=质子数-核电荷数阴离子：核外电子数=质子数+核电荷数原子的表示方法掌握两种符号：原子组成符号：AXZ质子数质量数元素离子组成符号：Axn-Z质量数质子数所带电荷原子的表示方法质量数质子数微粒氯原子硫离子钠离子

3517练习中子数电子数2312323545181817101616801135Br8035原子的表示方法原子符号质子数中子数质量数学名俗称

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2氕氘氚重氢超重氢H11H21H31（D）（T）任务三：在表格中填写三种氢原子的原子符号氕、氘、氚的原子结构有何异同？他们是同一种元素吗？为什么？质子数相同而中子数不同的同一元素的原子互称同位素核素元素、同位素、核素的联系与区别核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各为一种核素。同位素：同一元素的不同核素之间互称同位素。16O、17O、18O是氧元素的三种核素，互为同位素元素:具有相同核电荷数（或质子数）的同一类原子的总称。注意：1、同种元素，可以有若干种不同的核素。至今已发现了110种元素，但发现了核素远多于110种2、17O是一种核素，而不是一种同位素。16O、17O、18O是氧元素的三种核素，互为同位素。3、天然元素中有的一种元素有多种核素,称为多核素元素,如:H、O等;

也有的天然元素仅只有一种核素,称为单一核素元素,如:Na、F等。元素、同位素、核素的联系与区别4.同一元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同。5.天然存在的某种元素，不论是游离态，还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比一般不变。1.大多数同位素具有放射性;应用：“示踪原子”:可以了解到化学反应过程中,原子的去向;如:

氧气的来源是水还是过氧化钠呢?

可以用氧-18代替过氧化钠中的氧原子,测定氧气中的氧,就可以知道来源于过氧化钠.核素的应用2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22.在能源、农业、医疗、考古等方面都有重要应用核素的应用原子的核外电子排布1.多电子原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。原子的核外电子排布在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高，原子核外的电子总是尽可能地先从内层排起.排布：分别用n=1、2、3、4、5、6、7来表示从内到外的电子层，并分别用符号K、L、M、N、O、P、Q来表示）1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高原子的核外电子排布任务四：发现并应用原子核外电子排布的规律核电荷数元素名称元素符号各电子层电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn2818321881.当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？原子的核外电子排布任务四：发现并应用原子核外电子排布的规律核电荷数元素名称元素符号各电子层电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn2818321882.次外层最多能容纳的电子数是多少？原子的核外电子排布任务四：发现并应用原子核外电子排布的规律核电荷数元素名称元素符号各电子层电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188原子的核外电子排布3.你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？核外电子的排布规律(1)各电子层最多容纳2n2个电子；(2)最外层电子数不超过8个电子(K层为不超过2个)；(3)次外(倒数第三)层电子数不超过18(32)个电子；（4）核外电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。以上规律是相互联系的，不能孤立地机械套用。原子的核外电子排布根据上述规律，写出33号元素的原子结构示意图用原子结构示意图表示1～20号元素的核外电子排布原子的核外电子排布原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数前20号元素的核外电子排布原子的核外电子排布特殊关系对应元素最外层电子数等于电子层数最外层有1个电子最外层有2个电子最外层电子数等于次外层电子数的一半最外层电子数等于次外层电子数最外层电子数等于次外层电子数的2倍最外层电子数等于次外层电子数的3倍最外层电子数等于次外层电子数的4倍1～18号元素原子结构的特殊关系H、Be、AlH、Li、NaHe、Be、MgLi、SiBe、ArCONe原子的核外电子排布巧记“10电子微粒”和“18电子微粒”(1)10电子微粒拓展(2)18电子微粒拓展1.根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。(1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半(2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍(3)C元素原子的质量数为35、中子数为18(4)D元素原子