物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)(第1課時(shí))

1、第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) 第第1 1課時(shí)課時(shí) 選修選修3 3 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)(第1課時(shí)) 【教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo)】 1.1.了解人類認(rèn)識原子的歷史了解人類認(rèn)識原子的歷史 2.2.理解能層能級的概念，以及它們之理解能層能級的概念，以及它們之 間的關(guān)系間的關(guān)系 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) 宇宙大爆炸 宇宙大爆炸 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 問題：宇宙大爆炸是怎么回事？物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，那問題：宇宙大爆炸是怎么回事？物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，那 么原子是怎樣誕生的呢？么原子是怎樣誕生的呢？ P4 宇宙大爆炸宇宙大爆炸 2

2、h2h后后 誕生誕生 大量的氫大量的氫 大量的氦大量的氦 極少量的鋰極少量的鋰 原子核的原子核的 熔合反應(yīng)熔合反應(yīng) 合成合成 其他元素其他元素 19321932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代大爆炸年勒梅特首次提出了現(xiàn)代大爆炸宇宙宇宙理論理論 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 思考與交流思考與交流 宇宙中最豐富的元素是那一種？宇宙中最豐富的元素是那一種？ 宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？宇宙年齡有多大？地球年齡有多大？ 氫元素是宇宙中最豐富的元素，占?xì)湓厥怯钪嬷凶钬S富的元素，占88.6%88.6%（ 氦約為氫的氦約為氫的1 18 8），另外還有），另外還有9090多種元素，它多種元素，它 們的原子

3、總數(shù)加起來不足們的原子總數(shù)加起來不足1%1%。宇宙年齡距近約。宇宙年齡距近約 140140億年，地球年齡已有億年，地球年齡已有4646億年。地球上的元億年。地球上的元 素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅素絕大多數(shù)是金屬，非金屬僅2222種。種。 閱讀課本閱讀課本P P4 4 一、開天辟地一、開天辟地原子的誕生原子的誕生 一顆原子的時(shí)空之旅一顆原子的時(shí)空之旅從大爆炸到生命誕生的故事從大爆炸到生命誕生的故事 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 人類認(rèn)識原子的過程人類認(rèn)識原子的過程 人類在認(rèn)識自然的過人類在認(rèn)識自然的過 程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱 辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù)辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù) 的

4、探索者，才使人類對的探索者，才使人類對 事物的認(rèn)識一步步地走事物的認(rèn)識一步步地走 向深入，也越來越接近向深入，也越來越接近 事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們 現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論， 還會隨著人類對客觀事還會隨著人類對客觀事 物的認(rèn)識而不斷地深入物的認(rèn)識而不斷地深入 和發(fā)展。和發(fā)展。 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 2021-7-12物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)原子結(jié)構(gòu)(第1課時(shí))7 科目一考試科目一考試 2016年科目一模擬考試題年科目一模擬考試題 科目二考試科目二考試 2016年科目二考試技巧、考試內(nèi)容、考試視頻年科目二考試技巧

5、、考試內(nèi)容、考試視頻 近近 代代 原原 子子 論論 發(fā)發(fā) 現(xiàn)現(xiàn) 電電 子子 帶核原子結(jié)構(gòu)模型帶核原子結(jié)構(gòu)模型 軌道原子結(jié)構(gòu)模型軌道原子結(jié)構(gòu)模型 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 近代科學(xué)原子論（1803年） 一切物質(zhì)都是由最小的不能 再分的粒子原子構(gòu)成。 原子模型：原子是堅(jiān)實(shí)的、 不可再分的實(shí)心球。 英國化學(xué)家道爾頓英國化學(xué)家道爾頓 （J.Dalton , 1766J.Dalton , 17661844)1844) 道爾頓原子模型道爾頓原子模型 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年) 電子是種帶負(fù)電、有一定 質(zhì)量的微粒，普遍存在于

6、 各種原子之中。 湯姆生原子模型：原子是 一個平均分布著正電荷的 粒子，其中鑲嵌著許多電 子，中和了電荷，從而形 成了中性原子。原子是一 個球體，正電荷均勻分布 在整個球體內(nèi)，電子像面 包里的葡萄干鑲嵌其中。 英國物理學(xué)家湯姆生英國物理學(xué)家湯姆生 （J.J.Thomson ,1856J.J.Thomson ,185619401940） 湯姆生原子模型湯姆生原子模型 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 湯姆生原子模型湯姆生原子模型 湯姆生湯姆生 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909年） 原子有核 盧瑟福和他的助手做了著名 粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)， 盧瑟福在1911年提出

7、原子有 核模型。 盧瑟福原子模型（又稱行星 原子模型）：原子是由居于 原子中心的帶正電的原子核 和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。 原子核的質(zhì)量幾乎等于原子 的全部質(zhì)量，電子在原子核 外空間繞核做高速運(yùn)動。 英國科學(xué)家盧瑟福英國科學(xué)家盧瑟福 （E.Rutherford,1871E.Rutherford,18711937)1937) 盧盧瑟福瑟福原子模型原子模型 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 粒子散射實(shí)驗(yàn) Au 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 盧盧瑟福瑟福原子模型原子模型 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 玻爾原子模型（玻爾原子模型（19131913年）年） 玻爾借助誕生不久的量子理 論

8、改進(jìn)了盧瑟福的模型。 玻爾原子模型（又稱分層模 型）：當(dāng)原子只有一個電子 時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn) 轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個電子時(shí)， 它們將分布在多個球殼中繞 核運(yùn)動。 不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有 一定級差的穩(wěn)定軌道。 丹麥物理學(xué)家玻爾丹麥物理學(xué)家玻爾 （N.Bohr,1885N.Bohr,18851962)1962) 玻爾原子模型玻爾原子模型 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 玻爾原子模型（玻爾原子模型（19131913年）年） 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 電 子 云 模 型 電子云模型（電子云模型（19351935年）年） 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說現(xiàn)代物質(zhì)

9、結(jié)構(gòu)學(xué)說 人類在認(rèn)識自然的過人類在認(rèn)識自然的過 程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱 辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù)辛，正是因?yàn)橛辛藷o數(shù) 的探索者，才使人類對的探索者，才使人類對 事物的認(rèn)識一步步地走事物的認(rèn)識一步步地走 向深入，也越來越接近向深入，也越來越接近 事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代事物的本質(zhì)。隨著現(xiàn)代 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我們 現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論，現(xiàn)在所學(xué)習(xí)的科學(xué)理論， 還會隨著人類對客觀事還會隨著人類對客觀事 物的認(rèn)識而不斷地深入物的認(rèn)識而不斷地深入 和發(fā)展。和發(fā)展。 氫原子電子云圖氫原子電子云圖 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 原子原子 原子核原子核 核外電子核外電子

10、質(zhì)子質(zhì)子 中子中子 （正電）（正電） 不顯不顯 電性電性 （負(fù)電）（負(fù)電） （正電）（正電） （不帶電）（不帶電） 分層排布分層排布 與物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān)與物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)密切相關(guān) 開天辟地開天辟地原子的誕生原子的誕生 二、二、能層與能級能層與能級 （1 1）能層）能層 在多電子的原子核外電子的能量是不同在多電子的原子核外電子的能量是不同 的，按電子的能量差異，可以將核外電子分的，按電子的能量差異，可以將核外電子分 成不同的能層。成不同的能層。 能層與能級能層與能級 依據(jù)核外電子的能量不同：依據(jù)核外電子的能量不同： 離核遠(yuǎn)近：近離核遠(yuǎn)近：近 遠(yuǎn)遠(yuǎn) 能量高低：低能量高低：低 高高 核外電子分層排布

11、 1 12 23 34 45 56 67 7 K KL LM MN NO OP PQ Q 能層與能級能層與能級 （1）各能層最多能容納）各能層最多能容納2n2個電子。個電子。 即：能層序號即：能層序號 1 2 3 4 5 6 7 符符 號號 K L M N O P Q 最多電子數(shù)最多電子數(shù) 2 8 18 32 50 72 98 （2）最外層電子數(shù)目不超過）最外層電子數(shù)目不超過8個（個（K層為最外層時(shí)層為最外層時(shí) 不超過不超過2個）；次外層電子數(shù)最多不超過個）；次外層電子數(shù)最多不超過18 個；倒數(shù)第三層不超過個；倒數(shù)第三層不超過32個。個。 原子核外電子分層排布規(guī)律：原子核外電子分層排布規(guī)律：

12、（3）核外電子總是盡先排滿能量最低、離核最近）核外電子總是盡先排滿能量最低、離核最近 的能層，然后才由里往外，依次排在能量的能層，然后才由里往外，依次排在能量 較高能層。而失電子總是先失最外層電子。較高能層。而失電子總是先失最外層電子。 注意：注意： 以上幾以上幾 點(diǎn)是相點(diǎn)是相 互聯(lián)系互聯(lián)系 的，不的，不 能孤立能孤立 地理解，地理解， 必須同必須同 時(shí)滿足時(shí)滿足 各項(xiàng)要各項(xiàng)要 求。求。 能層與能級能層與能級 （2 2）能級）能級 表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)：表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)： 在多電子原子中，同一能層的電子，能量在多電子原子中，同一能層的電子，能量 可以不同，還可以

13、把它們分成能級?？梢圆煌€可以把它們分成能級。 能層與能級能層與能級 能層KLMNO 能級1s2s2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f5s 5p 最多 容納 電子 數(shù) 22626102610 1426 281832 能層與能級能層與能級 能層最多可容納的電子數(shù)為能層最多可容納的電子數(shù)為2n2n2 2個。個。 【學(xué)與問學(xué)與問】1.1.原子核外電子的每一個能層最多可容納原子核外電子的每一個能層最多可容納 的電子數(shù)與能層的序數(shù)（的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？ 能層與能級能層與能級 【學(xué)與問學(xué)與問】2.2.不同的能層分別有多少個能級，與能層的不同的能層分別

14、有多少個能級，與能層的 序數(shù)（序數(shù)（n n）間存在什么關(guān)系？）間存在什么關(guān)系？ 第一能層只有第一能層只有1 1個能級個能級(1s)(1s)，第二能層有，第二能層有2 2個能級個能級 (2s(2s和和2p)2p)，第，第3 3能層有能層有3 3個能級個能級(3s(3s、3p3p和和3d)3d)，依，依 次類推。以次類推。以s s、p p、d d、f f排序的各能級可容納排序的各能級可容納 的最多電子數(shù)依次為的最多電子數(shù)依次為1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍! ! 能層與能級能層與能級 【學(xué)與問學(xué)與問】3.3.英文字母相同的不同能級中所容納英文字母相同的不同能級中所容納 的最多電子數(shù)是否

15、相同？的最多電子數(shù)是否相同？ 不同能級中的不同能級中的s s級，所容納的電子數(shù)級，所容納的電子數(shù) 是相同的，但是能量是不同的。是相同的，但是能量是不同的。 能層與能級能層與能級 能層的能級數(shù)等于該能層序數(shù)。能層的能級數(shù)等于該能層序數(shù)。 任一能層的能級總是從任一能層的能級總是從s s能級開始。能級開始。 在每一能層中，能級符號與能量大小的順序是：在每一能層中，能級符號與能量大小的順序是： nsnsnpnpndndnfnf 總結(jié)：總結(jié)： 能層與能級能層與能級 A A前者大于后者前者大于后者 B B后者大于前者后者大于前者 C C前者等于后者前者等于后者 D D無法確定無法確定 B 練習(xí)練習(xí)1 1：在同一個原子中，：在同一個原子中，M M能層上的電子與能層上的電子與 Q Q能層上的電子的能量能層上的電子的能量( )( ) +6 2 4 C原子的原子原子的原子 結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示