【化学】原子结构 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册.pptx

第四章 物质结构 元素周期律第一节第一节 原子结构原子结构与元素周期表第一课时原子结构模型的演变原子结构模型的演变道尔顿模型(1803年)：实心模型坚实的、不可再分实心球汤姆孙原子模型（1904年）：葡萄干模型平均分布着正电荷的粒子，镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。卢瑟福原子模型（1911年）：行星模型中心有一个带正电荷的核，电子在它的周围沿着不同轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。玻尔原子模型（1913年）：量子化模型电子在原子核外空间的一系列稳定的轨道上绕核做高速圆周运动。现代物质结构学说（1926年）：电子云模型电子在原子核外做高速运动，其运行没有固定规律。小黑点的疏密表示单位体积内电子出现几率。任务一：原子的构成带电情况：质子中子(中心，带正电)(核外，带负电)原子核原子核外电子每个质子带1单位正电荷不带电每个电子带1单位负电荷核电荷数带电情况：决定原子的种类带电情况：原子核所带的电荷数，称为原子核所带的电荷数，称为核电荷数核电荷数质子数质子数=1.在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着怎样的关系？任务一：原子的构成微观粒子电子质子中子质量/kg9.109x10-311.673x10-271.675x10-27相对质量0.00054841.0071.008电量/C1.602x10-191.602x10-190电荷-1+10电子、质子和中子的基本数据核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数2.原子的质量主要由哪些微观粒子决定？任务一：原子的构成微观粒子电子质子中子质量/kg9.109x10-311.673x10-271.675x10-27相对质量0.00054841.0071.008电量/C1.602x10-191.602x10-190电荷-1+10电子、质子和中子的基本数据原子质量原子质量 原子核质量原子核质量质子的质量质子的质量+中子的质量中子的质量任务一：原子的构成微观粒子电子质子中子质量/kg9.109x10-311.673x10-271.675x10-27相对质量0.00054841.0071.008电量/C1.602x10-191.602x10-190电荷-1+10电子、质子和中子的基本数据3.如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系？相对原子质量相对原子质量 质子数质子数(Z)+(Z)+中子数中子数(N)=(N)=质量数质量数(A)(A)将原子核内所有_和_的相对质量取近似_，所得的数值叫做质量数，常用_表示质子中子整数值相加AXZA质量数质子数元素符号质量数(A)质子数(Z)+中子数(N)原子的表示方法任务一：原子的构成粒子符号质子数(Z)质量数(A)中子数(N）核外电子数Na1123Cl17371737201123121711如果是离子，各微观粒子数如何变化？粒子符号质子数(Z)质量数(A)中子数(N）电荷数核外电子数Na+1123Cl-1737173720112312118110阳离子：核外电子数质子数-电荷数阴离子：核外电子数质子数+电荷数任务一：原子的构成质量数v质子数v所含所含X X原子数原子数v所带正、负电荷所带正、负电荷v化合价化合价下列符号表达的意义是什么？【拓展延伸】【拓展延伸】过氧根离子过氧根离子氧原子的质量数为氧原子的质量数为1616质子数为质子数为8 8中子数中子数16-816-88 8含含2 2个个-1 1价的氧原子价的氧原子每个过氧根离子带每个过氧根离子带2 2个单位负电荷个单位负电荷【拓展延伸】【拓展延伸】氢氢元元素素的的三三种种不不同同原原子子原子符号原子符号质子数质子数(Z)(Z)中子数中子数(N)(N)氢原子名称氢原子名称1 10 0氕（氕（pi）1 11 1氘（氘（do）1 12 2氚（氚（chun）11H12H或D13H或T任务二：认识元素、核素、同位素1.在表格中填写三种氢原子的原子符号。2.氕、氘、氚的原子结构有何异同？3.它们是同一种元素吗？为什么？1.元素元素具有具有相同核电荷数相同核电荷数(质子数质子数)的同一类的同一类原子原子的总称的总称氢氢元元素素的的三三种种不不同同原原子子原子符号原子符号质子数质子数(Z)(Z)中子数中子数(N)(N)氢原子名称氢原子名称1 10 0氕（氕（pi）1 11 1氘（氘（do）1 12 2氚（氚（chun）11H12H或D13H或T任务二：认识元素、核素、同位素2.2.核素核素具有一定数目具有一定数目质子质子和一定数目和一定数目中子中子的一种的一种原子叫做核素原子叫做核素 3.3.同位素同位素质子数相同质子数相同而而中子数不同中子数不同的的同一元素同一元素的不同原子，的不同原子，互称为互称为同位素（同位素（即同一元素的不同核素互称为同位素）即同一元素的不同核素互称为同位素）同位素的特点及应用碳元素C126C136C146相对质量的标准考古断代铀元素U23492U23592U23892治疗恶性肿瘤治疗恶性肿瘤任务二：认识元素、核素、同位素【随堂练习】1.1.在在 Li、N、Na、Mg、Li、C中：中：（1）和 互为同位素。（2）和 质量数相等，但不能互称同位素。（3）和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。2.下列各组中属于同位素的是（）A、40K与40Ca B、T2O和H2O C、40K与39K D、金刚石与石墨C不同的能量区域不同的能量区域表示方法表示方法 1.电子层电子层 数字表示法数字表示法字母表示法字母表示法电子层数电子层数1 12 23 34 45 56 67 7字母代号字母代号K KL LM MN NO OP P Q Q能量能量离核远近离核远近低低 高高近近 远远任务三：原子核外电子排布思考与讨论元素元素各电子层的电子数各电子层的电子数K KL LM MN NO OP P2 2HeHe（氦）（氦）2 21010NeNe（氖）（氖）2 28 81818Ar Ar（氩）（氩）2 28 88 83636Kr Kr（氪）（氪）2 28 818188 85454XeXe（氙）（氙）2 28 8181818188 88686RnRn（氡）（氡）2 28 81818323218188 8（1）当）当K层为最外层时，最多能容纳的层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了电子数是多少？除了K层，其他各层为最层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了除了K层，其他各层为层，其他各层为最外层最外层时，时，最多能容纳的电子数是最多能容纳的电子数是8个个当当K层层为为最外层最外层时，时，最多能容纳的电子数是最多能容纳的电子数是2个个思考与讨论元素元素各电子层的电子数各电子层的电子数K KL LM MN NO OP P2 2HeHe（氦）（氦）2 21010NeNe（氖）（氖）2 28 81818Ar Ar（氩）（氩）2 28 88 83636Kr Kr（氪）（氪）2 28 818188 85454XeXe（氙）（氙）2 28 8181818188 88686RnRn（氡）（氡）2 28 81818323218188 8（2）次外层最多能容纳的电子数是多少？）次外层最多能容纳的电子数是多少？次外层电子数不超过次外层电子数不超过18个个思考与讨论元素元素各电子层的电子数各电子层的电子数K KL LM MN NO OP P2 2HeHe（氦）（氦）2 21010NeNe（氖）（氖）2 28 81818Ar Ar（氩）（氩）2 28 88 83636Kr Kr（氪）（氪）2 28 818188 85454XeXe（氙）（氙）2 28 8181818188 88686RnRn（氡）（氡）2 28 81818323218188 8（3）你能归纳出第）你能归纳出第n层最多能容纳的电层最多能容纳的电子数吗？子数吗？各层电子数不超过各层电子数不超过2n2个（个（n为电子层数）为电子层数）21212 222222 223232 224242 22.原子核外电子的排布规律最外层电子数不超过最外层电子数不超过8个（当个（当K层为最外层时不超过层为最外层时不超过2个）个）次外层电子数不超过次外层电子数不超过18个个倒数第倒数第3层电子数不超过层电子数不超过32个个各层电子数不超过各层电子数不超过2n2个（个（n为电子层数）为电子层数）能量最低原理能量最低原理（先从内层排起，当一层充满后再填充下一层）（先从内层排起，当一层充满后再填充下一层）任务三：原子核外电子排布【评价训练】画出下列原子或离子的结构示意图S：，S2：；Ca：，Ca2：。3.电子层的表示方法电子层的表示方法原子结构示意图原子结构示意图 原子核原子核核内质子数或核电荷数核内质子数或核电荷数粒子符号粒子符号M层电子数层电子数电子层电子层任务三：原子核外电子排布思考与讨论（4）请你根）请你根据所归纳的据所归纳的规律，用原规律，用原子结构示意子结构示意图表示核电图表示核电荷数为荷数为120号元素原子号元素原子的核外电子的核外电子排布。排布。8 18 2 最外层电子数是次外层电子数的最外层电子数是次外层电子数的2 2倍的元素：倍的元素：_ _ 是次外层是次外层3 3倍的是：倍的是：_ _ _ _ _ 电子层数与最外层电子数相等的元素：电子层数与最外层电子数相等的元素：_ 最外层电子数等于次外层电子数的一半最外层电子数等于次外层电子数的一半的元素：的元素：。M M层电子数是层电子数是L L层电子数的一半的元素：层电子数的一半的元素：_ 核电荷数是电子层数的核电荷数是电子层数的5 5倍的元素：倍的元素：_Li Li、Si SiC CO OH H、BeBe、Al AlSi SiP P根根据电子排布情况，推断前据电子排布情况，推断前2020号元素中，符合要求的所有元素号元素中，符合要求的所有元素【当堂练习】【交流研讨】如何找出常见的10e-和18e-的微粒？(1)常见的10e微粒(2)常见的18e微粒F、O2、N3、OHHF、H2O、NH3、CH4H2SF2K+、Ca2+【课堂延伸】