原子的结构讲稿.ppt

关于原子的结构第一页，讲稿共五十一页哦考纲解读主题主题学习内容学习内容学习水平学习水平说明说明原子结构原子结构原子核原子核A（1）人类对原子结构的认识）人类对原子结构的认识（2）同位素及质量数）同位素及质量数（3）元素的平均相对原子质量）元素的平均相对原子质量核外电子排布规律核外电子排布规律B核外电子排布的表核外电子排布的表示方法示方法B（1）电子式的含义及书写）电子式的含义及书写（2）原子结构示意图的含义及）原子结构示意图的含义及书写（书写（1-18号元素）号元素）基础型课程部分第二页，讲稿共五十一页哦主题主题学习内容学习内容学习水平学习水平说明说明研究原子研究原子的特性的特性原子核外电子原子核外电子运动状态运动状态电子云与电子运电子云与电子运动状态动状态BS，P电子云电子云原子核外电子原子核外电子排布排布核外电子排布核外电子排布B核外电子排布概核外电子排布概况况电子排布式电子排布式B1-18号元素的电号元素的电子排布式子排布式轨道表示式轨道表示式A简单的轨道表示简单的轨道表示式式拓展课程第三页，讲稿共五十一页哦一、原子结构模型的发展一、原子结构模型的发展1.古典原子论2.近代原子论3.现代原子模型第四页，讲稿共五十一页哦连线连线n德谟克里特n道尔顿n卢瑟福n伦琴n汤姆逊n惠施n贝克勒耳n墨子n“一尺之捶，日取其半，万世不竭”n“端”n“原子”n化学元素由不可再分的微粒原子构成n葡萄干面包模型nX射线n铀的放射性n行星模型第五页，讲稿共五十一页哦二、原子的构成二、原子的构成（）质子质子XZA中子中子原子原子原子核原子核核电荷数核电荷数=元素的原子序数元素的原子序数=质子数质子数=核外电子数核外电子数质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）核外电子核外电子+101电荷电荷实际质量实际质量1.67481027kg相对质量相对质量1.0071.008(9.10951031)kg1.67261027kg18361Z个个(AZ)个个Z个个原子原子质子数：质子数：是决定元素种类的微粒。是决定元素种类的微粒。质子数和中子数：质子数和中子数：是决定元素的同位素的微粒。是决定元素的同位素的微粒。电子数：电子数：原子核外的电子数，特别是最外层电子数决定原子核外的电子数，特别是最外层电子数决定 元素的化学性质。元素的化学性质。第六页，讲稿共五十一页哦1、构成原子的基本粒子是质子、中子和电子，那么一个、构成原子的基本粒子是质子、中子和电子，那么一个原子中，是否必须存在这三种粒子？原子中，是否必须存在这三种粒子？都是以一个都是以一个12C原子质量的原子质量的1/12作标准，一个质子的质作标准，一个质子的质量与这个标准的比值即为量与这个标准的比值即为1.007，一个中子的质量与这个标，一个中子的质量与这个标准的比值即为准的比值即为1.008。2、质子的相对质量是、质子的相对质量是1.007，中子的相对质量是，中子的相对质量是1.008，这个，这个数值是怎样得来的？数值是怎样得来的？绝大多数原子都是由一定数目的质子、中子、电子所绝大多数原子都是由一定数目的质子、中子、电子所构成，但对于构成，但对于11H来说，它的原子核内没有中子。来说，它的原子核内没有中子。思考：思考：第七页，讲稿共五十一页哦三、元素、核素和同位素三、元素、核素和同位素 元素：元素：具有相同具有相同核电荷数（即质子数）核电荷数（即质子数）的同一类的同一类 原子的总称原子的总称 核素：核素：具有具有一定数目的质子和一定数目的中子一定数目的质子和一定数目的中子的的 一种一种原子原子 同位素：同位素：具有具有相同质子数而有不同中子数相同质子数而有不同中子数的同一的同一 元素的元素的原子互称原子互称同位素同位素 即即同一元素的不同核素之间互称同位素同一元素的不同核素之间互称同位素1、概念、概念第八页，讲稿共五十一页哦元素、核素和同位素间关系元素、核素和同位素间关系元素元素（质子数相同）互为同位素（质子数相同）互为同位素核素核素核素核素第九页，讲稿共五十一页哦注意：“同一类同一类”指质子数相同，各种不同的原子和简单离子，指质子数相同，各种不同的原子和简单离子，如如H、D、T、H+、H；同位素的质量数不同，核外电子数相同，化学性质几乎完同位素的质量数不同，核外电子数相同，化学性质几乎完全相同；全相同；同位素构成的化合物是不同化合物，如同位素构成的化合物是不同化合物，如H2O、D2O的物的物理性质不同，化学性质几乎相同，它们是纯净物理性质不同，化学性质几乎相同，它们是纯净物 天然存在的各种同位素所占原子的百分数一般是不变的。天然存在的各种同位素所占原子的百分数一般是不变的。第十页，讲稿共五十一页哦A1x1+A2x2+A3x3+同位素质量数的平均值同位素质量数的平均值（4）元素的近似相对原子质量）元素的近似相对原子质量Ar1x1+Ar2x2+Ar3x3+同位素相对原子质量的平均值同位素相对原子质量的平均值（3）元素的相对原子质量）元素的相对原子质量（2）质量数质量数（1）原子的相对原子质量）原子的相对原子质量 =(同位素的相对原子质量同位素的相对原子质量)12C原子质量原子质量原子的实际质量原子的实际质量121质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）Ar：相对原子质量；：相对原子质量；A：质量数：质量数x：丰度即原子个数百分比或原子的物质的量分数丰度即原子个数百分比或原子的物质的量分数2、“四种相对原子质量四种相对原子质量”的含义和关系的含义和关系第十一页，讲稿共五十一页哦例题例题1、某文献记载的数据有：、某文献记载的数据有：35Cl 34.969 75.77%35Cl 35 75.77%37Cl 36.966 24.23%37Cl 37 24.23%回答下列问题：回答下列问题：（1）34969表示的含义是：表示的含义是：（2）35的含义是：的含义是：（3）求）求35Cl和和12C原子的质量比：原子的质量比：（4）求氯元素的相对原子质量：）求氯元素的相对原子质量：（5）求氯元素的近似相对原子质量：）求氯元素的近似相对原子质量：第十二页，讲稿共五十一页哦例题例题2.已知自然界中铱有两种质量数为已知自然界中铱有两种质量数为191和和193的同位素，而的同位素，而铱的平均原子量为铱的平均原子量为192.22，这两种同位素的原子个数比，这两种同位素的原子个数比约为约为（）A.39 61B.61 39C.1 1D.39 11第十三页，讲稿共五十一页哦1、16O的的“16”表示的含义是表示的含义是 A.氧元素的相对原子质量氧元素的相对原子质量 B.氧元素的一种同位素的质量数氧元素的一种同位素的质量数 C.氧元素的近似相对原子质量氧元素的近似相对原子质量 D.氧元素的一种同位素的相对原子质量氧元素的一种同位素的相对原子质量2、11H、21H、31H、H+、H2是是 A.氢的五种同位素氢的五种同位素 B.五种氢元素五种氢元素 C.氢的五种同素异形体氢的五种同素异形体 D.氢元素的五种不同微粒氢元素的五种不同微粒练习：练习：第十四页，讲稿共五十一页哦3、136C-NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析。分析。136C表示的碳原子表示的碳原子A核外有核外有13个电子，其中个电子，其中4个能参与成键个能参与成键B核内有核内有6个质子，核外有个质子，核外有7个电子个电子C质量数为质量数为13，原子序数为，原子序数为6，核内有，核内有7个质子个质子D质量数为质量数为13，原子序数为，原子序数为6，核内有，核内有7个中子个中子4、核内中子数为核内中子数为N的的R2+离子，质量数为离子，质量数为A，则，则n g它的它的氧化物中所含质子的物质的量氧化物中所含质子的物质的量(mol)A.n(A-N+8)/(A+16)B.n(A-N+10)/(A+16)C.(A-N+2)D.n(A-N+6)/A第十五页，讲稿共五十一页哦5、据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素、据报道，某些建筑材料会产生放射性同位素22286Rn，从而，从而对人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是对人体产生伤害。该同位素原子的中子数和质子数之差是A136 B50 C86 D2226、13CNMR（核磁共振）、（核磁共振）、15NNMR可用于测定蛋白质、可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构，核酸等生物大分子的空间结构，KurtW thrich等人为此获等人为此获得得2002年诺贝尔化学奖。下面有关年诺贝尔化学奖。下面有关13C、15N叙述正确的是叙述正确的是A13C与与15N有相同的中子数有相同的中子数 B13C与与C60互为同素异形体互为同素异形体C15N与与14N互为同位素互为同位素 D15N的核外电子数与中子数相同的核外电子数与中子数相同第十六页，讲稿共五十一页哦8 8、已知哈雷彗星上、已知哈雷彗星上1212C C和和1313C C的原子个数比为的原子个数比为651651，而地球，而地球上上1212C C和和1313C C的原子个数比为的原子个数比为891891。地球上碳元素的相对原子。地球上碳元素的相对原子质量为质量为12.01112.011，则哈雷彗星上碳元素的相对原子质量为，则哈雷彗星上碳元素的相对原子质量为 A 12.000 B 12.009 A 12.000 B 12.009 C 12.015 D 12.980C 12.015 D 12.9807 7、硼有两种天然同位素、硼有两种天然同位素1010、1111，硼元素的近似相对原子，硼元素的近似相对原子质量为质量为10.80,10.80,则对硼元素中则对硼元素中1010的质量分数判断正确的是（）的质量分数判断正确的是（）略大于略大于略小于略小于第十七页，讲稿共五十一页哦10、设某氯原子的质量为、设某氯原子的质量为ag,12C原子的质量为原子的质量为bg,用用NA表示表示阿伏加德罗常数的值阿伏加德罗常数的值,则下列说法中正确的是则下列说法中正确的是()9、设某元素原子核内质子数为、设某元素原子核内质子数为m，中子数为，中子数为n，则下列论断，则下列论断正确的是（正确的是（）A、不能由此确定该元素的相对原子质量、不能由此确定该元素的相对原子质量 B、这种元素的相对原子质量为、这种元素的相对原子质量为m+n C、若碳原子质量为、若碳原子质量为wg，此原子的质量为，此原子的质量为(m+n)wg D、核内中子的总质量小于质子的总质量、核内中子的总质量小于质子的总质量 A、氯元素的相对原子质量为、氯元素的相对原子质量为12a/bB、m g该氯原子的物质的量为该氯原子的物质的量为m/aNA molC、该氯原子的摩尔质量为、该氯原子的摩尔质量为a NAgD、n g该氯原子所含有的电子数是该氯原子所含有的电子数是n/a第十八页，讲稿共五十一页哦四、核外电子运动状态四、核外电子运动状态1、核外电子运动的特征、核外电子运动的特征 质量小、体积小、速率高、无固定轨道、带负电。质量小、体积小、速率高、无固定轨道、带负电。用用“电子云电子云”描述。电子在原子核外空间一定范围内描述。电子在原子核外空间一定范围内出现，好像一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，形出现，好像一团带负电荷的云雾笼罩在原子核周围，形象地称为电子云。象地称为电子云。第十九页，讲稿共五十一页哦思考：思考：原子的质量主要取决于原子核，而原子的体积是根原子的质量主要取决于原子核，而原子的体积是根据什么确定的？是否也由原子核决定？据什么确定的？是否也由原子核决定？原子半径大，电子层数一定多吗？原子半径大，电子层数一定多吗？电子云图中小黑点的疏密所表示的意义是什么电子云图中小黑点的疏密所表示的意义是什么？第二十页，讲稿共五十一页哦2 2、核外电子运动状态的描述、核外电子运动状态的描述电子层电子层序数（n）123456电子层符号KLMNOP电子能量低 高离核距离近 远第二十一页，讲稿共五十一页哦2 2、核外电子运动状态的描述、核外电子运动状态的描述电子亚层电子层序数（n）1234电子亚层数1234电子亚层符号1s2s、2p3s、3p、3d4s、4p、4d、4f第二十二页，讲稿共五十一页哦不同电子亚层电子云的形状S亚层电子云p亚层电子云第二十三页，讲稿共五十一页哦思考：思考：将同一原子中的将同一原子中的2p2p、3d3d、2s2s、1s1s、3p3p、4f4f亚层中的亚层中的电子按其能量由低到高的顺序排列电子按其能量由低到高的顺序排列1s2s2p3d3pb B.离子的还原性离子的还原性Y2-Z-C.氢化物的稳定性氢化物的稳定性H2YHZ D.原子半径原子半径XW5.科学家最近制造出第科学家最近制造出第112号新元素，其原子的质量数为号新元素，其原子的质量数为277。关。关于该新元素的下列叙述正确的是（于该新元素的下列叙述正确的是（）A.该元素的近似相对原子质量为该元素的近似相对原子质量为277 B.其原子核内中子数为其原子核内中子数为165，核外电子数为，核外电子数为112 C.其原子质量是其原子质量是12C原子质量的原子质量的277倍倍D.其原子质量与其原子质量与12C原子质量之比原子质量之比277 12第四十五页，讲稿共五十一页哦6.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，号元素中，满足上述关系的元素共有（满足上述关系的元素共有（）A.1对对 B.2对对 C.3对对 D.4对对7.周期表前周期表前20号元素中，某两种元素的原子序数号元素中，某两种元素的原子序数相差相差3，周期数相差，周期数相差1，它们形成化合物时原子，它们形成化合物时原子数之比为数之比为1:2。写出这些化合物的化学式。写出这些化合物的化学式 。第四十六页，讲稿共五十一页哦8根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是（）AK层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等层电子数相等BL层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电层电子数相等子数相等CL层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的的L层电子数相等层电子数相等DM层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的的M层电子数相等层电子数相等第四十七页，讲稿共五十一页哦9下列说法中正确的是（下列说法中正确的是（）A非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数原子的最外层电子数 B非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数于该元素原子的最外层电子数 C最外层有最外层有2个电子的原子都是金属原子个电子的原子都是金属原子 D最外层有最外层有5个电子的原子都是非金属原子个电子的原子都是非金属原子第四十八页，讲稿共五十一页哦10.已知已知X、Y、Z都是短周期的元素，它们的原子序数依都是短周期的元素，它们的原子序数依次递增，次递增，X原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而原子的电子层数与它的核外电子总数相同，而Z原原子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，子的最外层电子数是次外层电子数的三倍，Y和和Z可以形成可以形成两种以上的气态化合物，则两种以上的气态化合物，则（1）X是是 、Y是是 、Z是是 。（2）由）由Y和和Z组成，且组成，且Y和和Z质量比为质量比为7 20的化合物的化学的化合物的化学式（分子式）是式（分子式）是 。（3）由）由X、Y、Z中的两种元素组成，且与中的两种元素组成，且与X2Z分子具有相分子具有相同电子数的两种离子是同电子数的两种离子是 和和 。（4）X、Y、Z可以形成一种盐，此盐中可以形成一种盐，此盐中X、Y、Z元素的原元素的原子的个数比为子的个数比为4 2 3，该盐的化学式（分子式）是，该盐的化学式（分子式）是 。第四十九页，讲稿共五十一页哦11.1919年，年，Langmuir提出等电子原理：原子数相同，电子总数提出等电子原理：原子数相同，电子总数相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相同的分子，互称为等电子体。等电子体的结构相似、物理性质相近。相近。根据上述原理，仅由第根据上述原理，仅由第2周期元素组成的共价分子中，互为等电子体周期元素组成的共价分子中，互为等电子体的是：的是：和和 ；和和 。此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，此后，等电子原理又有所发展。例如，由短周期元素组成的微粒，只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电只要其原子数相同，各原子最外层电子数之和相同，也可互称为等电子体，它们也具有相似的结构特征。短周期元素组成的物质中，与子体，它们也具有相似的结构特征。短周期元素组成的物质中，与NO2-互为等电子体的分子有：互为等电子体的分子有：、。表中上下两横行分别是含碳、含氮的物质。纵行，如表中上下两横行分别是含碳、含氮的物质。纵行，如CH4、NH4+互为等电子体（原子数相同、电子数相同）。请在表中空格里填入互为等电子体（原子数相同、电子数相同）。请在表中空格里填入4种相关物质的化学式。种相关物质的化学式。CH4CO32C2O42NH4+NO2+N2第五十页，讲稿共五十一页哦感感谢谢大大家家观观看看第五十一页，讲稿共五十一页哦