（中職）化學（通用類）第一章 原子結構和化學鍵教學課件

1、正版可修改PPT課件（中職）化學（通用類）第一章 原子結構和化學鍵教學課件 第一章 原子結構和化學鍵學習指南：1.了解原子的組成、同位素及其應用，以及原子核外電子的排布規(guī)律2.了解元素周期表的結構；理解元素周期表中元素性質的遞變規(guī)律及應用3. 了解離子鍵和離子化合物、共價鍵和共價化合物的基礎知識4掌握化學實驗基本操作；識別常見易燃易爆化學品的安全標識；了解防火滅火常識，樹立安全意識。 第一節(jié) 原子結構 看一看 想一想1. 宇宙究竟是由什么組成的？2. 在地球上，有空氣、巖石、高山、大海，有樹木、花草、鳥獸，有人類賴以生存所需的生活用品，這些物質由什么組成？3. 如果把玻璃杯打碎了，其碎片還是玻

2、璃。經過多次分割，甚至碾成粉末，顆粒越分越小。如果不斷地分割下去，有沒有一個限度呢？ 一、原子的組成原子是化學變化中的最小粒子，但它們不是一個個簡單的、不可分割的實心球體，而是由居于原子中心的帶正電的原子核和在核外做高速運動的帶負電的電子構成的.原子核也不是簡單的、不可分割的，它是由質子和中子兩種微粒構成的。質子帶一個單位正電荷，中子不帶電荷。原子核居于原子的中心；核外電子繞核運動，見圖11。 原子核所帶的電荷數(shù)即核電荷數(shù)（Z）由核內質子數(shù)決定。按核電荷數(shù)由小到大的順序給元素編號，所得的序號稱為該元素的原子序數(shù)原子序數(shù) = 核電荷數(shù) = 核內質子數(shù) = 核外電子數(shù)由于核內的質子數(shù)與核外的電子數(shù)

3、相等，所以原子不顯電性。不同種類的原子，核內的質子數(shù)不同，核外的電子數(shù)也不同。 例如氦（He）原子：由2個質子和2個中子（組成氦原子核）和繞氦原子核高速旋轉的2個電子組成；見圖12所示。 質子的質量為1.67261027kg，中子的質量為1.6741027kg，電子的質量很小，僅為質子質量的11837，所以，原子的質量主要集中在原子核上。質子和中子的質量很小，計算不方便，因此，通常用它們的相對質量。 實驗測得，作為原子量標準的碳12原子的質量是1.99271026kg，它的112為1.66061027kg.。質子和中子對它的相對質量分別為1.007和1.008，取近似整數(shù)值為1.。如果忽略電子

4、的質量，將原子核內所有的質子和中子的相對質量取近似整數(shù)值加起來，所得的數(shù)值，叫質量數(shù)，用符號A表示。中子數(shù)用符號N表示。則：質量數(shù)（A）=質子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N） 二同位素元素是具有相同核電荷數(shù)（質子數(shù)）的同一類原子的總稱。也就是說，同一種元素原子的原子核中質子數(shù)是相同的。那么，中子數(shù)是否一定相同呢？科學研究證明，同一種元素的原子質子數(shù)相同，中子數(shù)不一定相同。這種具有相同質子數(shù)和不同中子數(shù)的同一種元素的幾種原子，互稱同位素。 同一種元素的各種同位素，雖然質量數(shù)不同，但它們的化學性質幾乎是完全相同的。我們所了解的大多數(shù)元素都有同位素。 如氫元素有三種同位素，其中氕和氘是制造氫彈的材料。見下表：

5、原子質子數(shù)中子數(shù)名稱俗名H10氕普氫H11氘重氫H12氚超重氫 鈾元素有多種同位素，其中U235 是制造原子彈的材料和核反應的燃料。同位素中有些具有放射線，稱為放射性同位素，反之為穩(wěn)定同位素。迄今已發(fā)現(xiàn)，元素周期表中一百多種元素有2800多種同位素，其中穩(wěn)定同位素只有271種，其他都是放射性同位素。 三 核外電子排布規(guī)律核外電子的運動有自己的特點，它不像行星繞太陽旋轉有固定的軌道，但卻有經常出現(xiàn)的區(qū)域。在多電子原子中，電子的能量是不相同的。在離核較近的區(qū)域內運動的電子能量較低，在離核較遠的區(qū)域內運動的電子能量較高?？茖W家把這些距核遠近不同區(qū)域稱為電子層。核外電子是在不同的電子層內運動的。人們又

6、把這種現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布。那么，電子的排布規(guī)律如何呢？ 由于原子中的電子是處在原子核的引力場中（類似于地球上的萬物處于地心的引力場中），電子總是盡可能地先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)元素原子核外電子最少的有1層，最多的有7層. 電子層的表示方法：（1）數(shù)字表示法：1，2，3，4，5，6，7 （2）字母表示法：K, L, M, N, O, P, Q 電子排布規(guī)律為每層最多能容納2n2個電子，其中第一層不超過2個，最外層電子數(shù)最多不超過8個，次外層不超過18個，倒數(shù)第三層不超過32個電子。 用原子結構示意圖可簡潔、方便地表示原子的結構。小圈和圈內的數(shù)字表示原子核和核內質子

7、數(shù)，弧線表示電子層，弧線上面的數(shù)字表示該層的電子數(shù)。 第二節(jié) 元素周期律與元素周期表看一看 想一想你能試著找出以上圖片中物質的組成元素嗎？能找出其在元素周期表中的位置嗎？ 超級市場里有成百上千種商品，為了便于顧客選購，必須分門別類、有序地擺放。我們周圍的物質世界是由100多種元素組成的，為了便于研究元素的性質和用途，也需要尋求它們之間的內在規(guī)律性。 一 元素周期律元素周期律：元素的性質隨著元素核電荷數(shù)的遞增而呈周期性變化的規(guī)律。 （1） 除第1周期外，其他周期元素（惰性氣體元素除外）的原子半徑隨原子序數(shù)的遞增而減??； （2） 同一族的元素最外層電子數(shù)相同，從上到下，隨電子層數(shù)增多，原子半徑增大

8、。 2 元素化合價 （1）除第1周期外，同周期從左到右，元素最高正價由堿金屬+1遞增到+7，非金屬元素負價由碳族-4遞增到-1（氟無正價，氧最高+2價，除外）； （2）同一主族的元素的最高正價、負價均相同；所有單質都顯零價。 二 元素周期表科學家們根據元素的原子結構和性質，把元素科學有序地排列起來，這樣就得到了元素周期表。元素周期表的結構為：1周期周期：具有相同的電子層數(shù)且按照原子序數(shù)遞增順序排列的一系列元素。元素周期表中有7個橫行，每個橫行是一個周期，所以一共有7個周期。 周期序數(shù) = 同周期元素具有的電子層數(shù)。 第一、二、三周期，所排元素種類： 2、8、8， 短周期； 第四、五、六周期，所

9、排元素種類：18、18、32，長周期；第七周期，所排元素種類：26，不完全周期。鑭系元素 57La71Lu 15種元素 第六周期；錒系元素 89Ac103Lr 15種元素 第七周期； 2 族族：最外層電子數(shù)相等的一系列元素。元素周期表共有18列，除8、9、10三列為一族外，其余15列各為一族；由長、短周期共同組成的族為主族，用A表示；完全由長周期元素構成的族為副族，用B表示，并用羅馬數(shù)字表示其序號；稀有氣體元素所在的列為零族，計作“0”；主族的序數(shù)與周期表中電子層結構的關系是： 主族序數(shù) = 最外層電子數(shù) 三、主族元素性質的遞變規(guī)律1 元素的金屬性與非金屬性（1）同一周期的元素，隨著核電荷數(shù)的

10、增加，原子越容易得電子，從左到右金屬性遞減，非金屬性遞增； （2）同一主族元素，隨著電子層數(shù)的增加，原子越容易失電子，從上到下金屬性遞增，非金屬性遞減。 因此，金屬性最強的元素在周期表中左下方，為Fr；而非金屬最強元素在周期表中最上方為F。 元素的金屬性和非金屬性的強弱，可以由以下化學性質判斷。（1）元素的金屬性強A .元素的單質與水或酸反應，置換出氫比較容易。B .元素的最高價態(tài)氧化物對應水化物（氫氧化物）的堿性強。 （2）.元素的非金屬性強A元素的單質與氫氣反應，生成氣態(tài)氫化物比較容易。B元素的最高價態(tài)氧化物對應水化物（含氧酸）的酸性強。 2.元素的化合價主族元素化合價存在如下關系：最高正

11、化合價=主族元素的族序號最低負化合價=最高正化合價-8 第三節(jié) 化學鍵 人在地球上生活而不能自動脫離地球，是因為地球對人有吸引力。同樣的原子之間能自動結合是因為它們之間存在著強烈的相互作用。這種原子之間強烈的相互作用就是化學鍵，由于有化學鍵使得一百多種元素構成了世界的萬事萬物。 一、離子鍵陰、陽離子由于靜電作用而形成不帶電性的化合物。例如，鈉與氯氣反應，鈉原子要達到8電子的穩(wěn)定結構，需要失去1個電子，形成鈉離子，而氯原子要達到穩(wěn)定結構則需獲得1個電子，形成氯離子，鈉離子與氯離子由于靜電作用而結合成化合物氯化鈉。 二 、共價鍵以氯原子和氫原子為例來分析一下氯化氫分子的形成。 氯原子的最外層有7個

12、電子，要達到8電子結構需要獲得一個電子，氫原子的最外層有1個電子，要達到2電子結構也需要獲得一個電子，兩個原子間難以發(fā)生電子得失；如果氯原子與氫原子各提供1個電子，形成共用電子對，兩個原子就都形成了穩(wěn)定結構。 第四節(jié) 化學基礎實驗 一. 化學實驗基本操作1. 藥品的取用：（1）取用原則：不能用手直接接觸藥品，不要把鼻孔湊到容器口去聞藥品（特別是氣體）的氣味，不得嘗試任何藥品的味道。應嚴格按規(guī)定的用量取藥品；若無說明用量，一般應按最少量取用：液體1ml2ml，固體只需蓋滿試管底部。 用剩的藥品不能放回原瓶，不要隨意丟棄，不能拿出實驗室，要放入指定容器內。 （2）固體藥品的取用：粉末狀：試管橫放（

13、傾斜）盛滿藥品的藥匙伸入試管底部試管直立（注意防沾）。塊狀（密度較大的顆粒）：試管橫放塊狀固體放在試管口試管緩緩豎起（注意防破）。 （3）液體藥品的取用傾倒：取下瓶塞，倒放試管傾斜與瓶口緊挨（手心向著標簽）緩緩倒入。 量?。毫客矁A斜且與瓶口緊挨緩緩倒入接近所量刻度量筒放平穩(wěn)，視線平視所量刻度改用膠頭滴管逐滴加入直到達到所要量取的體積（注意視線要與量筒內凹液面的最低點保持水平）。吸取或滴加：捏緊橡膠乳頭，排出空氣滴管伸入所吸液體中放開手指，即被吸入取出滴管懸空放置在被滴入的容器口上方拇指、食指捏擠橡膠乳頭，滴入容器中（注意膠頭滴管不能平放倒置；及時清洗；不要亂放；專管專用）。 2. 物質的加熱

14、加熱所用儀器：a. 盛液體加熱儀器：試管、燒瓶、燒杯、蒸發(fā)皿。b. 盛固體加熱儀器：試管、蒸發(fā)皿等。c. 直接加熱儀器：試管、蒸發(fā)皿。d. 不能直接加熱的儀器：燒杯、燒瓶。（需墊石棉網）e. 不能加熱儀器：集氣瓶、水槽、量筒。 加熱操作及注意事項：a. 玻璃儀器外壁有水，加熱前先擦干再加熱，以免容器炸裂。b. 加熱時玻璃儀器底部不能接觸燈芯，否則易破裂。c. 燒的很熱的玻璃儀器，不能立即用冷水沖洗，否則可能破裂。d. 加熱時應先要均勻加熱，然后再集中加熱，否則易破裂。e. 給試管中的固體加熱，試管口必須略微向下傾斜、防止產生的水倒流，試管破裂。f. 給試管中的液體加熱，液體不能超過試管容積的1/3，試管傾斜（與桌面約成45角），試管口不要對著自己或別人。g. 試管夾夾持試管時，應打開試管夾，然后從試管的底部往上套，夾在試管的中上部。 （3）洗滌儀器：洗滌原因：不干凈會影響實驗效果。洗滌方法：a. 振蕩：用手腕的力量。b. 試管刷刷洗：上下移動或轉動試管刷，不要用力過猛。洗滌干凈標準：玻璃儀器內壁附著水既不聚成水滴也不成股流下。放置：洗滌完的玻璃儀器應倒放在試管架上或指定的地方。 二 、化學品使用安全標識 三 、化學實驗安全措施（1）做有毒氣體的實驗時，應在通風廚中進行，并注意對尾氣進行適當