苏教版高中化学必修第一册专题2研究物质的基本方法第三单元人类对原子结构的认识课件

第三单元

人类对原子结构的认识1.战国时期,惠施说过:“一尺之棰,日取其半,万世不竭。”他认为物质是无限可分的。2.19世纪初,道尔顿提出原子学说。3.1897年,汤姆生提出原子结构的第一个模型——“葡萄干面包式”的原子结构模型。4.1911年,卢瑟福根据α粒子散射实验提出“有核模型”或“行星模型”。5.1913年,玻尔引入量子论观点,揭示了光谱线与原子结构的内在联系。在玻尔原子结构模型

的基础上发展成为原子的量子力学模型。知识点1人类认识原子结构的历程必备知识清单破1.原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的,原子核又是由质子和中子构成的,质子带正电,中子不带电。2.质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数,加起来所得到的数值。3.原子的表示符号

X表示质子数是Z、质量数为A的一种X原子。4.存在关系(1)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。(2)原子:核电荷数=质子数=核外电子数;阴离子:质子数=核外电子数-电荷数;阳离子:质子数=核外电子数+电荷数。知识点2原子核的构成5.核素和同位素(1)核素:具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。(2)同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。1.原子结构示意图

知识点3原子核外电子排布2.核外电子的分层排布核外电子的分层运动,又叫核外电子的分层排布。其关系如下:电子层(n)1234567符号KLMNOPQ离核远近近→远能量高低低→高3.元素的化学性质与原子核外电子排布的关系(1)化学反应的特点:原子核不发生变化,但最外层电子数可能发生变化。(2)化合价和核外电子排布的关系①活泼金属在反应中,一般失去电子,在生成物中呈现正化合价。②活泼非金属在反应中,一般得到电子,在生成物中呈现负化合价。知识辨析1.16O2和18O2互为同位素。这种说法对吗?2.一个原子不容易得到电子,那么它一定易失去电子。这种说法对吗?3.元素的化学性质由其原子的核外电子数决定。这种说法对吗?一语破的1.不对。16O2和18O2均为单质分子,而同位素讨论的是同一元素的不同原子(或核素)。2.不对。稀有气体原子既不容易得到电子也不容易失去电子。3.不对。原子的最外层电子数决定了元素的化学性质,一般,最外层电子数小于4的原子易失

电子,最外层电子数大于4的原子易得电子,最外层电子数等于4的原子,既不易得电子也不易

失电子。关键能力定点破定点1原子的结构1.原子的组成

元素核素同位素对象宏观概念微观概念,元素具体

的某种原子微观概念,同一元素

的不同原子举例

H

H

H是氢元素的三种不同核素,它们互称为同位素联系

2.元素、核素、同位素的比较典例1医学上常用

C呼吸法诊断幽门螺旋杆菌,考古时通过测定

C所占比例来测定文物年代。下列有关

C和

C的说法不正确的是(

)A.这两种原子中均含有6个质子B

C的结构示意图为

C.二者互为同位素D.二者化学性质几乎完全相同B思路点拨

互为同位素的原子,其质子数和核外电子数相同,中子数、质量数不同,化学性质

几乎完全相同。解析

一个

C和一个

C原子中都含有6个质子,A正确

C的结构示意图为

,B错误

C和

C质子数相同,质量数不同,二者互为同位素,C正确

C和

C是碳元素的两种核素,具有相同的质子数和最外层电子数,二者化学性质几乎完全相同,D正确。典例2钍是一种放射性金属元素,金属钍呈灰色光泽,质地柔软,化学性质较活泼。钍广泛分

布在地壳中,是一种应用前景十分可观的能源材料。230Th和232Th是钍的两种核素,232Th可以转

化成233U。下列说法正确的是

(

)A.钍元素的原子序数是232B.钍元素原子只由原子核构成C.232Th转化成233U是化学变化D.230Th和232Th的物理性质不同D思路点拨

对于陌生元素原子的考查,熟悉原子的构成是解题关键;不同元素原子之间的相

互转化为核反应,不属于化学变化。从微观上看,化学反应前后原子的种类、个数没有变

化。解析

Th元素的原子序数不是232,232Th的质量数为232,A错误;Th元素的原子由原子核和核

外电子构成,B错误;232Th转化成233U是核反应,不属于化学变化,C错误;230Th和232Th的质子数相

同、中子数不同,互为同位素,二者具有相同的最外层电子数,化学性质几乎完全相同,物理性

质不同,D正确。1.元素性质与原子核外电子排布的关系(1)当原子最外层电子数达到8(只有一个电子层时为2)时,该原子处于稳定结构,化学性质较

稳定。(2)元素在化合物中的常见化合价与原子的电子层结构,特别是最外层电子数有关。例如:①

钠原子最外层只有1个电子,在反应中容易失去这个电子而达到稳定结构,因此钠元素在化合

物中显+1价。②氯原子最外层有7个电子,只需得到1个电子便可达到稳定结构。2.核外电子排布规律的理解核外电子的排布规律中的各项是相互联系的,不能孤立地理解。电子总是尽可能先排布

在能量较低的电子层里,即电子先排满K层,当K层排满再排L层,排满L层才排M层,但是不能

继续向后推,即电子不是排满M层后,再排N层。如钾原子的结构示意图不为图1,虽然M层排9定点2原子核外电子排布个电子并不超过18个(排满),但是与最外层不能超过8个电子相矛盾,所以钾的原子结构示意

图如图2所示。

典例1下列叙述正确的是

(

)A.中子数为10的氧原子:10OB.同种元素原子的质子数相同C.Cl-的结构示意图:

D.1H2、2H2、3H2互为同位素B思路点拨

元素不同,核素肯定不同,质子数也一定不同,当核素之间质子数相同而中子数不

同时,互为同位素。解析

中子数为10的氧原子,质量数=8+10=18,应表示为

O,A错误;质子数决定元素种类,同种元素原子的质子数相同,B正确;Cl-的结构示意图:

,C错误;1H2、2H2、3H2是单质,不互为同位素,D错误。典例2根据给出的原子或离子结构示意图,回答下列问题(填字母):

(1)核外电子排布相同的是

。(2)属于同种元素的是

。(3)属于金属元素的是

。(4)属于稀有气体元素的是

,稀有气体一般不参与化学反应的原因是

。(5)写出D的单质参加化学反应后所得离子的结构示意图:

。BCAB

DC元素的原子的最外层电子已达到8(或2)电子稳定结构,既不易失去电子也不易得到电子稀有气体思路点拨

原子核外电子总数等于核电荷数,阳离子核外电