專題1-3單元-人類對原子結構的認識課件

第三單元人類對原子結構的認識物質是由什么構成的？公園前5世紀古希臘哲學家從哲學角度提出“原子”Byconventionthereiscolor,Byconventionsweetness,Byconventionbitterness,Butinrealitythereareatomsandspace.-----------Democritus（德謨克利特）但實際上，存在的是原子（不可分割的意思）和空間感覺上，存在的是繽紛的色彩濃郁的芬芳，

深深的苦痛世界之最

1993年8月，我國科學家利用超真空掃描隧道顯微鏡，在一塊晶體硅的表面通過探針的作用搬走原子，寫下了“中國”兩個字。

請大家閱讀教材P27-28的“交流與討論”，了解人類對原子結構的認識并思考下列幾個問題。1、原子結構模型的演變經(jīng)歷了哪幾個重要階段？2、用簡潔的語言表達各階段（道爾頓、湯姆生、盧瑟福、波爾）對原子結構模型的認識特點？主要觀點物質由原子組成。原子不能被創(chuàng)造和毀滅。原子是不可分割的實心球體。原子中正電荷均勻地分布在整個球體中，而帶負電荷的電子則鑲嵌在其中。α粒子（帶正電的氦核）散射實驗發(fā)現(xiàn)原子核

原子由原子核和核外電子構成原子核帶正電，位于原子中心，質量大，體積小電子帶負電，繞原子核做高速運動陰極射線射實驗發(fā)現(xiàn)電子

玻爾模型（1913）原子核外，電子在一系列穩(wěn)定的軌道上運動每個軌道都具有一個確定的能量值核外電子在這些穩(wěn)定的軌道上運動時，既不放出能量，也不吸收能量原子軌道模型電子云波粒二象性現(xiàn)代量子力學模型？實心小球模型葡萄干面包模型行星模型軌道模型電子云模型人類認識原子的歷史是漫長的，也是無止境的…道爾頓湯姆森盧瑟福波爾現(xiàn)代量子力學原子結構模型（電子云模型）①原子由原子核和核外電子構成②電子運動的規(guī)律跟宏觀物體運動的規(guī)律截然不同；③對于多電子的原子，電子在核外一定的空間近似于分層排布。二、原子核外電子的分層排布1、原子結構示意圖

為了形象、簡單的表示原子的結構，人們就創(chuàng)造了“原子結構示意圖”這種特殊的圖形。18第1層第2層第3層K層L層M層288原子核原子核帶正電核電荷數(shù)該電子層上的電子原子核+18Ar核電荷數(shù)電子層該電子層上的電子數(shù)+練習：用原子結構示意圖表示下列原子的結構NeMgOClCaKNNa2、原子核外電子排布的一般規(guī)律①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里,然后由里往外，依次排在能量逐步升高的電子層里（能量最低原理）②每個電子層最多只能容納2n2個電子。③最外層最多只能容納8個電子（K層為最外層時不能超過2個）上述規(guī)律相互制約，相互聯(lián)系。1、什么是穩(wěn)定結構？2、在形成MgO的過程中Mg、O原子核外電子發(fā)生了什么變化？能否用原子（離子）結構示意圖表示出變化過程？3、金屬元素和非金屬元素的原子如何才能達到穩(wěn)定結構？3、原子結構與元素性質的關系（結構決定性質）（1）穩(wěn)定結構：原子最外層有8個電子（He為2）的結構，原子既不容易失去電子又不容易得到電子（如He、Ne、Ar等）。+12282失去2個e-+1228MgMg2++826+828得到2個e-OO2-結論：原子最外層的電子數(shù)小于8個時，在化學反應中總是得到或失去電子而達到最外層8電子的穩(wěn)定結構。1-18號元素的核外電子排布—原子結構示意圖

金屬元素非金屬元素最外層電子數(shù)：

<4≥4得失電子趨勢：

易失易得元素性質：

金屬性非金屬性Na、Mg、Al等活潑金屬單質與F2、O2、Cl2等活潑非金屬單質發(fā)生反應生成的化合物中，金屬元素和非金屬元素的化合價與其在反應中失去或得到電子的數(shù)目存在一定的關系。請與同學共同探討下列問題：1.金屬單質Na、Mg能分別與非金屬單質O2、Cl2發(fā)生反應生成氧化物和氯化物，請寫出相應的化學方程式并標出化合價的變化．2.根據(jù)Na、Mg、O、Cl原子在反應過程中失去或者得到電子的數(shù)目和該原子的最外層電子數(shù)目,推斷其氧化物和氯化物中元素化合價．元素化合價原子最外層電子數(shù)目失去（或得到）電子數(shù)目NaMgOCl

+1

1

失1e-+2

2失2e--2

6

得2e--1

7得e-

4、原子核外電子數(shù)與元素化合價的關系金屬元素最外層電子數(shù)小于4，易失去電子，顯正價非金屬元素最外層電子數(shù)大于等于4，易得到電子，顯負價正價化合價＝失去的電子數(shù)負化合價的絕對值＝得到的電子數(shù)【例1】M元素的1個原子失去2個電子轉移到Y元素的2個原子中去，形成化合物Z，下列說法中正確的是A.M形成+3價陽離子

B.Y一定是非金屬元素

C.Z可以表示為M2Y

D.形成的化合物中，M元素顯+2價，Y元素顯-1價BD三、原子核的組成1、原子的組成原子原子核核外電子質子中子3、比較質子、中子、電子的相對質量的數(shù)據(jù)，你發(fā)現(xiàn)什么異同點？4、原子的質量由哪些微粒決定？1、核內(nèi)質子數(shù)與核外電子數(shù)之間存在什么關系?2、什么是相對原子質量？5、什么是質量數(shù)？核內(nèi)質子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)某原子的實際質量與C-12原子質量的1/12相比較所得的數(shù)值。質子和中子的質量基本相等，相對質量約為1。電子的質量可以忽略不計。原子的質量主要集中在原子核上,由質子和中子決定將原子核內(nèi)所有的質子和中子的相對質量取整數(shù)，加起來所得到的數(shù)值。AZXX表示元素符號Z表示原子的質子數(shù)A表示原子的質量數(shù)2、原子的組成表示法O816原子質子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）質子數(shù)+中子數(shù)（A）相對原子質量F91018.998Na111222.990Al131426.982192327原子的質量相關問題質量數(shù)（A）=質子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）XAZ+bc+--Z——代表質子數(shù)A——代表質量數(shù)b------代表化合價c——代表離子的所帶的電荷；d——代表構成該微粒的原子數(shù)目①質子數(shù)＝核電荷數(shù)＝原子序數(shù)＝核外電子數(shù)。②陽離子：核外電子數(shù)＝核內(nèi)質子數(shù)－電荷數(shù)。③陰離子：核外電子數(shù)＝核內(nèi)質子數(shù)＋電荷數(shù)。d1.某An+離子的質子數(shù)為a,則它的核外電子數(shù)為____2.某Bm-離子的質子數(shù)為,則它的核外電子數(shù)為____2.某B2-離子的核外電子排布與氬原子相同,則B為____元素a-nSb+m元素：具有相同質子數(shù)的同一類原子的總稱。核素：具有一定質子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子。同位素：同種元素的不同種核素間的互稱。即質子數(shù)相同，質量數(shù)（或中子數(shù)）不同的核素的互稱。

核素1核素2同種元素同位素元素、核素和同位素的關系：決定元素的種類：決定原子的種類：元素的化學性質質子電子質子和中子質子、電子、中子的作用小結決定原子質量的主要是原子中的：質子和中子1、關于H+、1H、2H、3H五種微粒，下列說法正確的是（）

A、是四種氫元素

B、是氫元素的四中同位素

C、是氫元素的四種不同微粒

D、它們的中子數(shù)均相同111C2.許多元素有多種核素，而且在自然界中各種核素都有固定的原子分數(shù)。如氧元素存在、、三種核素，氫元素有、、三種核素。(1)請你估算，最多可能存在多少種水分子？(2)其中由3H的16O組成的水分子，質子數(shù)為________，中子數(shù)為______，電子數(shù)為______。、、

6種10

12

10練習：氧元素有三種天然同位素，它們的同位素原子的相對原子質量和各同位素原子含量的數(shù)據(jù)分別為：816O817O818O相對原子質量15.99516.99617.999原子含量99.759%0.037%0.204%計算氧元素的相對原子質量同一種元素同一種元素三種不同核素（原子）三種不同核素（原子）互稱為同位素互稱為同位素水由水分子構成食鹽由離子構成它們由什么微粒構成？銅由銅原子構成原子你知道了嗎？德謨克利特的古代原子學說他認為萬物都是由間斷的、不可分割的微粒即_____構成的，原子的結合和分離是萬物變化的根本原因。道爾頓的近代原子學說英國科學家道爾頓是

的創(chuàng)始人。他認為物質由_____組成，原子不能被創(chuàng)造，也不能被毀滅，在化學變化中不可再分割，它們在化學反應中保持本性不變。一原子結構模型的演變1.2．原子近代原子學說原子湯姆生的“葡萄干面包式”的原子結構模型他認為原子是由更小的微粒構成的，_____的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子是可以_____的。盧瑟福的帶核原子結構模型物理學家盧瑟福根據(jù)____________現(xiàn)象，指出原子是由

和_________構成的，______帶正電荷，它幾乎集中了原子的全部_____，但只占有很小的

，________帶負電荷，在原子核周圍空間作_________。3．4．電子再分α-粒子散射原子核核外電子原子核質量體積核外電子高速運動玻爾的軌道原子結構模型丹麥物理學家波爾指出：原子核外電子在原子核外空間內(nèi)一系列___________上繞核作高速運動，每個軌道都具有一個確定的_______；核外電子在這些___________上運動時，既不放出能量，也不吸收能量。電子云模型(現(xiàn)代原子結構學說)現(xiàn)代科學家根據(jù)微觀世界的_____________規(guī)律，提出用__________的方法描述核外電子運動。5．6．穩(wěn)定的軌道能量值穩(wěn)定的軌道波粒二象性量子力學體積很小相對質量為4的帶正電氦核現(xiàn)象：1、大部分α粒子穿過薄的金箔2、極少數(shù)α粒子好象打在堅硬的東西上，完全反彈回來。3、少數(shù)α粒子穿過薄的金箔時，發(fā)生了偏轉?？茖W探究盧瑟福通過實驗推斷出：1、原子內(nèi)大部分是空的，所以大多數(shù)α粒子得以穿過金箔2、原子所有的正電荷和幾乎全部質量集中在一個很小的區(qū)域，即原子核3、電子圍繞著的原子核運轉。體積很小相對質量為4的帶正電的氦核科學探究一、原子結構模型的演變

湯姆生原子模型（1904年）：道爾頓原子模型（1803年）：原子是實心球“葡萄干面包式”原子結構模型帶核的原子結構模型原子軌道模型

實踐認識再實踐再認識

……認知過程人類認識原子的歷史是漫長的，也是無止境的……電子云模型盧瑟福原子模型（1911年）：玻爾原子模型(1913年):現(xiàn)代原子模型:MLNKC碳6N氮7O氧8F氟9Ne氖10B硼5Be鈹4Li鋰3He氦2H氫1

各電子層的電子數(shù)元素符號元素名稱核電荷數(shù)核電荷數(shù)為1～10的元素原子核外電子層排布122122222222345678核電荷數(shù)為11～20的元素原子核外電子層排布MLNKS硫16Cl氯17Ar氬18K鉀19Ca鈣20P磷15Si硅14Al鋁13Mg鎂12Na鈉11

各電子層的電子數(shù)元素符號元素名稱核電荷數(shù)222222222288888888888887654321212、原子核外電子排布的一般規(guī)律①電子總是盡先排布在能量最低的電子層里,然后由里往外，依次排在能量逐步升高的電子層里（能量最低原理），先排K層，排滿K層后再排L層，排滿L層后再排M層。②每個電子層最多只能容納2n2個電子。③最外層最多只能容納8個電子（K層為最外層時不能超過2個）上述規(guī)律相互制約，相互聯(lián)系。稀有氣體元素原子電子層排布元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)K1L2M3N4O5P6最