【高中化学】2023-2024学年人教版必修第一册 原子结构 课件.pptx

第一节第一节 原子结构与元素周期表原子结构与元素周期表第一课时第一课时 原子结构原子结构 第四章第四章 物质结构物质结构 元素周期元素周期律律01原子结构为什么原子弹爆炸会产生如此巨大的能量呢？这节课我们一起来学习原子结构的奥秘。原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象和描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。原子结构模型的演变1803年，道尔顿，实心球模型1904年，汤姆孙，葡萄干面包模型1911年，卢瑟福，行星结构模型1913年，波尔，电子分层排布19261926年年,电子云模型原子原子核核外电子质子中子（正电）不显电性（负电）（正电）（不带电）分层排布与物质化学性质密切相关 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数学生活动1：结合下图，归纳原子的结构一、原子的构成1.构成原子的粒子2.质量数原子的质量主要集中在上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值即为，用符号表示。3.两个等式关系原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数(原子中的数量关系)质量数(A)=+(质量关系)原子核质量数A质子数(Z)中子数(N)【思考与讨论1】请将几种原子的质子数和中子数之和(质量数)填入下表,并将质量数与原子的相对原子质量作比较,你能得出什么结论?原子质子数(Z)中子数(N)质量数(A)相对原子质量F91018.998Na111222.990Al131426.982192327表1：几种原子的质子数、中子数、质量数和相对原子质量质量数约等于相对原子质量质量数（A)质子数（Z)a化合价x电荷数b原子数+11+2元素符号4.原子的表示方法：(4)1mol16O2和和1mol18O2中，中子数比为中，中子数比为_4:5二、原子核外的电子排布1.电子层的含义及表示方法（1）含义：在含有多个电子的原子里，电子分别在 的区域内运动，人们把不同区域简化为 的壳层，称之为 。（2）特点 电子在原子核外是分层运动的（又称分层排布），在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高。能量不同不连续电子层各电子层由内到外电子层序数1234567电子层符号_离核远近由_到_能量高低由_到_2.不同电子层的表示及能量关系【思考与讨论2】下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律？请思考并回答下列问题。（1）当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？（2）次外层最多容纳的电子数是多少？（3）你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？（4）请你根据所归纳的规律，用原子结构示意图表示核电荷数为120号元素原子的核外电子排布。28182n2【思考与讨论2】核外电子总是尽可能先排布在核外电子总是尽可能先排布在 的电子层上，然后的电子层上，然后 依次排布在依次排布在 的电子层上。的电子层上。能量最低由内向外能量较高即按即按KLMN顺序排列。顺序排列。3.原子核外电子分层排布规律 每层最多容纳个电子；最外层电子数目不超过个（K层为最外层时不超过个）；次外层电子数目不超过个；倒数第三层电子数目不超过个。2n28218324.原子、离子结构示意图原子结构示意图：（以钠原子为例）思考：M层最多可容纳18个电子为什么钾的原子结构示意图不是 而是?若钾原子的M层排布9个电子,此时M层就成为最外层,这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾,不符合电子排布的规律,即M层不是最外层时可排18个电子,而它作为最外层时最多只能排8个电子。说明原子核外电子分层排布规律不是独立存在的，而是互相制约着【试一试】画出19、34号元素的原子结构示意图SeK4、原子核外电子排布的表示方法离子结构示意图 离子结构示意图中各符号与原子结构示意图含义一样,但注意原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。如:Cl-；Na+。离子的核电荷数与核外电子数不相等。阳离子：核外电子数核内质子数；阴离子：核外电子数核内质子数。课堂小结课堂小结02核素1946年，美国芝加哥大学教授利比发明了14C断代法，即利用死亡生物中14C不断衰变的原理对文物进行年代测定，使考古学家由此可以判断各种史前文物的绝对年代，因此获得1960年诺贝尔化学奖。当今，考古工作者正是利用14C衰变测定装置，对文物进行年代测定和研究。此外，考古研究中还利用13C和15N的测定，分析古代人类的食物结构，这对于研究当时的自然环境状况、社会生产力发展及社会文化风俗等具有重要参考价值。【思考】这里的14C，13C以及前面学习的12C，它们的结构相同吗?是否属于同一种元素？化学与职业科技考古研究人员（1）元素：具有相同核电荷数（即核内质子数）的同一类原子的总称。（2）核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子叫核素。氢元素的氢元素的原子核原子核原子名称原子名称原子符号原子符号()质子数质子数(Z)中子数中子数(N)10氕氕H11氘氘H或或D12氚氚H或或T112131一、元素、核素一种核素就是一种原子同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。如：1H，2H，3H互为同位素。同位素的性质：同位素在周期表里占有同一位置 同位素的化学性质几乎相同天然存在的同位素，相互间保持一定的比率同素异形体：由同种元素形成的不同单质，互称为同素异形体。如：氧气和臭氧、石墨和金刚石、红磷和白磷。二、同位素和同素异形体【思考】O2和O3互为同位素吗？H2O和D2O互为同位素吗？元素、核素、同位素、同素异形体的比较元素核素同位素同素异形体本质质子数(核电荷数)相同的一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的核素同种元素组成的不同单质范畴同类原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒化学性质几乎相同，物理性质不同组成元素相同，性质不同不能。原子的种类远大于元素的种类【思考】至今已发现了118种元素，能否说人们已发现了118种原子？三、同位素的应用练习：课本P106【练习与应用】T11.一种原子的核内有6个质子和6个中子，另一种原子的核内有 6个质子和7个中子，则它们不同的是（）A、核电荷数B、核外电子数 C、原子的质量D、元素的种类BC课堂练习