人类对原子结构的认识 高一上学期化学苏教版（2019）必修第一册

2.3人类对原子结构的认识1.了解原子是由原子核和核外电子构成的。2.掌握质子数、中子数、质量数及核电荷数之间的关系。3.了解核素、同位素等概念。4.了解核外电子的分层排布，掌握1~18号元素的核外电子排布情况。【学习目标】一、人类认识原子结构的历程二、原子的构成三、原子核外电子排布一、人类认识原子结构的历程水由水

组成食盐由

构成你知道它们由什么微粒构成吗？铜由铜

构成分子离子原子请大家结合初中学过的知识及教材P44-45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？2、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？3、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？【历史足迹】1803年

道尔顿[英]：“实心球”模型1904年汤姆生

[英]

：“葡萄干面包”模型1911年卢瑟福[英]：

“核式”模型1913年

玻尔

[丹麦]：“核外电子分层”模型历程原子模型从原子结构模型的演变历史中，主要有哪些科学家提出了哪些原子模型呢？在认识过程中，科学家运用了哪些科学研究方法？1803年道尔顿“实心球”模型1904年汤姆生“葡萄干面包”模型1911年卢瑟福“核式”模型1913年玻尔“核外电子分层”模型启迪：(1)化学认识发展过程中的继承、积累、突破和革命。(2)实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学科学的关键(3)科学研究、科学发现是无止境的。二、原子的构成原子原子核核外电子质子中子1.原子的组成和表示方法（1）组成一个质子带一个单位的正电荷不带电荷一个电子带一个单位的负电荷交流与讨论原子的组成原子原子核质子中子核外电子电量/C质量/kg相对质量1.602×10-191.673×10-271.00701.675×10-271.0081.602×10-199.109×10-311/1836请同学们根据上表比较这三种粒子的质量大小和带电荷情况？得到什么样的结论?◆三种粒子的质量都很小◆质子和中子的质量基本相等，电子的质量最小◆质子带正电荷，中子不带电，电子带负电◆质子和电子带电量相等，电性相反结论：【思考】原子的质量集中在原子核上还是原子核外呢？为什么？相对于质子和中子，电子的质量很小，可以忽略不计，原子的质量主要由原子核决定原子质子数（Z）中子数（N）质子数+中子数（A）相对原子质量F91018.998Na111222.990Al131426.986192327XZAF919Na1123Al1327完成教材47页的问题解决。AZXX原子的质子数（2）原子表示方法X表示元素符号表示X原子的质量数1.原子的组成和表示方法粒子符号质子数Z中子数N质量数A

O818Al1427Ar1822ClHAXZCl3517H1110O188Ar13Al27134040181718351011.是不是所有的原子核都是由质子和中子构成的呢？2.原子的质子数，中子数，电子数和质量数的之间关系？质量数=质子数+中子数XAZ——元素符号质量数——核内质子数——

（核电荷数）XAZ原子原子核核外电子（Z）质子（Z）中子（N＝A-Z）总结：原子的表示方法AZXc+--+deA：Z：e：c：d:质量数质子数一个分子中原子个数离子所带电荷数化合价中各个字母的含义：2.原子构成微粒之间的数量关系质量数=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(1)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称为质量数(2)各微粒之间的关系①核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数②质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）③构成原子、离子的微粒之间的数量关系原子：核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数阳离子：核电荷数（Z）=核内质子数

核外电子数核内质子数（Z）=核外电子数

电荷数阴离子：核电荷数（Z）=核内质子数

核外电子数核内质子数=核外电子数

电荷数＋＞＜

Al

Al3+

Cl

Cl-质子数13131717电子数13101718—总结分析：用AZX表示原子：1.求中性原子的中子数：N=

2.求阴离子的中子数，AXn-共有x个电子，则N=3.求阳离子的中子数，AXn+共有x个电子，则N=

4.求中性分子或原子团的中子数，1H216O分子中，

则N=

A-ZA-X+nA-X-n0+8=8质量数（A）质子数（Z）中子数（N）核外电子数Na2311S32161211161612101618Z+NZ-nX-mA+m-X1110109OH-NH4+Xn+Xm-AZNxNa+S2-23113216比较8O

8

O1、它们属于同一种元素吗?2、它们是同一种原子吗?1816探究讨论核组成质子数中子数质量数学名俗称

1

1

1

1

1

0

2

3

2

氕

氘

氚

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。质子数相同中子数不同，质量数不同属同种元素不同种原子概念：具有相同质子数的同一类原子的总称。1H11H21H3氕（pie），氘(dao)，氚(chuan)3.元素、核素和同位素(1)元素：概念：具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。（2）核素3.元素、核素和同位素特点：同一核素的原子结构完全相同，同一元素的不同核素的原子核内中子数不同。17Cl356C148O18（3）同位素概念：质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素。126C136C146C11H21H31H

氕氘氚DT23492U23592U23892U制造氢弹

①质子数相同核外电子数相同

化学性质几乎完全相同②中子数不同物理性质不同用途不同特点：属于同位素的各种核素的化学性质几乎相同。H2O、D2O、T2O的物理性质不同，化学性质几乎相同。③天然存在的元素，各同位素在自然界的含量占该元素总量的百分比（即物质的量百分含量）基本上是固定的。请尝试用图像来表述元素、核素、同位素三者间的关系?

合作与实践总结在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)质量数=原子的近似相对原子质量元素核素1核素2同位素XAZ【巩固练习】

1H

、D、T、16O

、17O、18O有

种原子，

种元素，

；

属同位素。

62816O、

817O、818O88811H、D、T1三、原子核外电子排布讨论并尝试用各种形象的图示来描述“碳原子核外6个电子的分层排布”。原子核电子层28+10原子结构示意图核电荷数1.原子核外电子排布观察上面几种原子的核外电子排布：1、请画出Na、Mg、O、Cl元素原子的结构示意图。2、解释He、Ne、Ar化学性质稳定的原因？观察与思考

Mg+12822

O

+862+1282Mg2++882O2-Mg2+

O2-提出观点：思考：请从原子结构角度提出可能的观点：解释镁原子与氧原子形成氧化镁的过程。2.原子的稳定性（1）稳定结构

原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定,既不容易失去电子又不容易得到电子，即（如：He、Ne、Ar等）（2）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子层上为8（有些为2）个电子的稳定结构。(如：失去：

Na、Mg、Al得到：

F、O、Cl)在MgO和NaCl的形成过程中，原子核有没有变化？什么粒子在变化？交流与讨论

Mg+12822

O

+862+1282Mg2++882O2-Mg2+

O2-分析NaCl、MgO中各元素的化合价，找出化合价与得失电子的数目的关系。分析MgO和NaCl形成过程的电子得失情况，又能得出什么结论呢？+1182Na++1788

2Cl-Na+

Cl-

Na+11812

Cl+17872氯化钠的形成Mg+12228O

+8622e－Mg2++1228O2-

+882Mg2＋O2-注意：①元素化合价：失去的电子数=正价数值

最高正价=最外层电子数得到的电子数=负价数值（1）活泼金属元素小于4个容易失去电子形成8电子稳定结构；最外层电子等于4个，相对稳定，不容易失去和得到电子（2）活泼非金属元素最外层电子数大于4个，容易得到电子形成8电子稳定结构；3.原子核外电子排布与元素的化学性质的关系②元素的化学性质主要由最外层电子数决定1、用下面的结构示意图的字母填空：

（1）属于金属原子的是---------；（2）属于非金属原子的是-----；（3）属于离子结构示意图的是-----；（4）具有稳定结构的是-------。课堂检测：ABCC2.氧原子的质量数为16，质子数为8，那么它的中子数是多少？()3.钠原子的质量数为23，中子数为12，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？4.硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？()解：因为S2-的核外电子数是18，即硫原子得到2个电子后，是18，那么硫原子的核外电子数是16，则16+17=33。81133115.据报道，上海某医院正在研究用放射