【公开课】原子结构+课件高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章

物质结构元素周期律第一节

原子结构与元素周期表

课时1原子结构课堂导入古语有云，至大无外，谓之大一，至小无内，谓之小一。所谓大一，指的是空间大到无所不包，不再有外部，小一指的是物质最小的单位，不可再分割。古希腊哲学家德谟克里特曾经认为，原子是不可再分割的最小微粒，他的观点正确吗？课堂学习原子结构原子属于微观粒子，但却并不是不可分割，原子是由质子、中子和电子构成的，那这几种粒子之间有着怎样的关系呢？课堂学习原子结构原子(电中性)原子核(正电性)质子(正电性)中子(不带电)核外电子负电性电性角度：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数课堂学习原子结构原子原子核质子(相对质量约为1)中子(相对质量约为1)核外电子质量很小，忽略不计电性角度：质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数初中进行相对质量学习时，我们计算过质子的相对质量是1.007，中子的相对质量是1.008，均是电子相对质量的一千八百多倍，所以原子的质量集中在原子核上，核外电子质量忽略不计(例如离子的相对质量与原子相同)。质量角度：质量数(A)

=质子数(Z)

+中子数(N)将原子核内所有质子(Z)和中子(N)的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。质量数和相对质量之间并不相等，而是近似相等的关系。课堂学习原子结构根据质量数的定义，我们有了一种新的表示原子的方法。通过这种表示方法，我们能够清晰的获取原子的质子数、质量数与中子数等信息。若对应的元素符号为离子的话，核外电子数与质子数的关系会有何变化呢？阳离子核外电子数=质子数–电荷数阴离子核外电子数=质子数+电荷数课堂巩固正误判断1.原子呈电中性是因为中子不带电。4.某氯原子有18个中子，则其质量数为35。2.质子数和中子数决定了原子的质量。3.微粒的核外电子数与质子数一定相等。×√×√课堂学习原子核外排布既然行星模型与波尔模型均是不正确的，那么原子的核外电子到底是怎么样运动的，电子云又是什么东西？首先原子是在作高速运动的，速度甚至接近光速，其次原子的运动没有确定的轨迹，不能同时准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描绘出它的运动轨迹。针对上述情况，我们只能用统计的观点指出它在原子核外空间某处出现机会的多少，当统计的次数足够多后，所形成的形状类似于带负电性的云状物，便被称为“电子云”。课堂学习原子核外排布右图是对氢原子进行瞬间照相得到的五张照片，能够发现电子的位置并不固定，若是将多张结合在一起会有什么发现呢？当十万张照片叠印之后，我们发现电子的运动范围类似于一个球状物，这便是氢原子的一个核外电子的电子云模型。那若是多电子原子，电子又会怎么运动呢？课堂学习原子核外排布右图是钠原子的核外电子排布，我们发现钠原子核外的11个电子并没有在相同的区域运动，这是因为多电子原子中的各个电子的能量并不相同，所以会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，称作电子层。1234567KLMNOPQ离核由近到远，能量由低到高课堂学习原子核外排布在具有许多能量不同的轨道的情况下，原子的核外电子排布在轨道上面有没有什么规律或原则呢，根据下列数据，思考并讨论。课堂学习原子核外排布电子排布规律：(1).能量最低原理核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里。(2).电子层最多容纳的电子数①第n层最多容纳2n2个电子，如K、L、M、N曾最多容纳的电子数分别为2、8、18、32；②最外层电子数目最多不能超过8个，K层为最外层时不能超过2个；③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。课堂学习核外电子排布的表示方法原子结构示意图小圆圈和圆圈内的符号及数字表示原子核及核内质子数，弧线表示电子层，弧线内数字表示该层中的电子数，核内质子数与核外电子数相等。在离子结构示意图中，核内质子数与核外电子数不相等。当主族中的金属元素原子失去最外层所有的电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。离子结构示意图课堂学习常见的10e-微粒10e-原子Ne阴离子F-、O2-、N3-、OH-阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+多核分子HF、H2O、NH3、CH4课堂学习常见的18e-微粒18e-原子Ar阴离子Cl-、S2-、P3-阳离子K+、Ca2+多核分子HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4课堂巩固正误判断1.多电子原子的电子的能量不完全相同。4.当M层排电子时，L层一定已经排满电子。2.能量高的电子在离核近的区域内运动。3.M层为最外层时，最多容纳18个电子。√××√课堂巩固生物体在生命存续期间保留的一种碳原子——(14C)会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里14C的数量，可以推断出它的存在年代。你知道14C的“14”是什么含义吗？这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少?14C的“14”是指这种碳原子的质量数为14，此碳原子的质子数为6、中子数为8、核外电子数为6。课堂小结10e-原子Ne阴离子F-、O2-、N3-、OH-阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+多核分子HF、H2O、NH3、CH418e-原子Ar阴离子Cl-、S2-、P3-阳离子K+、Ca2+多核分子