原子结构模型的演变及原子核外电子排布.ppt

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1、关于原子结构模型的演变及原子核外电子排布现在学习的是第1页，共57页复习1、构成物质的微粒有哪些？试指出构成水、构成物质的微粒有哪些？试指出构成水、食盐、铜的微粒各是什么？食盐、铜的微粒各是什么？2、我们已经对原子有哪些认识？、我们已经对原子有哪些认识？现在学习的是第2页，共57页 质子：带一个单位的正电荷质子：带一个单位的正电荷 中子：不带电中子：不带电原子原子 核外电子：带一个单位的负电荷核外电子：带一个单位的负电荷原子核原子核核电荷数质子数核外电子数核电荷数质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） 现在学习的是第3页，共57页阅读阅读P2728P2

2、728，思考以下问题：，思考以下问题：1 1、科学家是怎样探索原子结构的？、科学家是怎样探索原子结构的？2 2、哪些科学家为探索原子结构作出了重、哪些科学家为探索原子结构作出了重大的贡献？大的贡献？3 3、他们提出了哪些原子结构模型？、他们提出了哪些原子结构模型？现在学习的是第4页，共57页道尔顿模型（道尔顿模型（18031803）汤姆生模型汤姆生模型（19041904）卢瑟福模型（卢瑟福模型（19111911）波尔模型波尔模型（19131913）电子云模型电子云模型（19351935）现在学习的是第5页，共57页氦原子结构示意图氦原子结构示意图 1.3.2 原子核外电子的排布原子核外电子的排

3、布 现在学习的是第6页，共57页+2He+18Ar1 1、对于多电子原子对于多电子原子,核外电子是分层排布的。核外电子是分层排布的。+10Ne该电子层该电子层上的电子上的电子核电荷数核电荷数电子层电子层原子核原子核+1H+8O+12Mg现在学习的是第7页，共57页 为了为了形象地形象地表示原子的结构，人们就创造了表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图原子结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。+15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层2852、原子结构表示方法、原子结构表示方法原子结构示意图原子结构示意图原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数现在学习的是第8

4、页，共57页交流与讨论：根据表中原子结构示意图有哪些规律？交流与讨论：根据表中原子结构示意图有哪些规律？现在学习的是第9页，共57页3、核外电子排布的规律。、核外电子排布的规律。（1）电子按能量高低在核外分层排布。）电子按能量高低在核外分层排布。现在学习的是第10页，共57页（2）核外电子排布的基本规律：）核外电子排布的基本规律： K层为最外层时，最多容纳电子数层为最外层时，最多容纳电子数-。其他各层为最外层最多容纳电子数其他各层为最外层最多容纳电子数-。次外层最多容纳电子数次外层最多容纳电子数-。倒数第三层最多容纳电子数倒数第三层最多容纳电子数-。每层最多容纳电子数每层最多容纳电子数-。2个

5、个8个个18个个32个个2n2个个（ n表示电子层数）表示电子层数）注意：多条规律必须同时兼顾。注意：多条规律必须同时兼顾。 电子先排能量最低的电子层电子先排能量最低的电子层,排满后再排能量较高排满后再排能量较高的电子层的电子层现在学习的是第11页，共57页牛刀小试请画出：O、Na、Mg、Cl的原子结构示意图现在学习的是第12页，共57页稀有气体原子电子层排布的情况稀有气体结构有什么特点？性质呢？有何关联稀有气体结构有什么特点？性质呢？有何关联? ?现在学习的是第13页，共57页4 4、原子结构与元素性质的关系（、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）结构决定性质）（1 1）稳定结构（最外层

6、为）稳定结构（最外层为8 8电子，最外层为电子，最外层为K K层时为层时为2 2个电子）：个电子）：原子既不容易失去电子又不容易得到电子。原子既不容易失去电子又不容易得到电子。（如（如HeHe、NeNe、ArAr等稀有气体）等稀有气体）（2 2）不稳定结构：原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电）不稳定结构：原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电子层上为子层上为8 8（K K层为层为2 2）个电子的稳定结构。）个电子的稳定结构。( (如，失如，失e e- -： NaNa、MgMg、Al Al 得得e e- - ：F F、O O、Cl)Cl)现在学习的是第14页，共57页解决一下以前没思考过

7、的问题解决一下以前没思考过的问题：氧化镁的形成氧化镁的形成宏观：宏观：氧气和金属镁反应生成氧化镁，氧化镁是氧元氧气和金属镁反应生成氧化镁，氧化镁是氧元素与镁元素相结合的产物。素与镁元素相结合的产物。微观：微观：每个每个MgMg失去失去2 2个电子形成与个电子形成与NeNe一样的稳定电子层一样的稳定电子层结构的结构的MgMg2+2+，每个，每个O O得到得到2 2个电子形成与个电子形成与NeNe一样的稳定电一样的稳定电子层结构的子层结构的O O2-2-，带正电荷的，带正电荷的MgMg2+2+与带负电荷的与带负电荷的O O2-2-相互发相互发生电性作用，形成稳定的生电性作用，形成稳定的MgO.Mg

8、O.如下图如下图Mg+O2 2MgO现在学习的是第15页，共57页2 8 2+12Mg+8O6 2镁条燃烧镁条燃烧现在学习的是第16页，共57页+12Mg2+2 8 2Mg+8O226O8镁条燃烧镁条燃烧现在学习的是第17页，共57页Mg2+122 8O2+828MgO镁条燃烧镁条燃烧现在学习的是第18页，共57页+12+17+17ClClMg氯化镁的形成过程氯化镁的形成过程现在学习的是第19页，共57页+12+17+17ClClMg氯化镁的形成过程氯化镁的形成过程ClClMg2+现在学习的是第20页，共57页+12+17+17氯化镁的形成过程氯化镁的形成过程ClClMg2+MgCl2现在学习

9、的是第21页，共57页结论：要善于归纳结论：要善于归纳1 1、活泼金属元素的原子容易失去最外层上的电、活泼金属元素的原子容易失去最外层上的电子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带正电荷子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。的数目等于原子失去的电子的数目。MgMg2+ 失 2e-（带（带2个单位正电荷）个单位正电荷）2、活泼非金属元素的原子容易得到电子变为、活泼非金属元素的原子容易得到电子变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目。等于原子得到的电子的数目。OO2- 得 2e-（带（带2个单位负电荷）

10、个单位负电荷）现在学习的是第22页，共57页3 3化学反应中，化学反应中，原子核不发生变化原子核不发生变化，但原子的核外电但原子的核外电子排布发生变化，主要是最外层的电子发生变化，故元子排布发生变化，主要是最外层的电子发生变化，故元素的素的化学性质主要决定于原子的最外层电子化学性质主要决定于原子的最外层电子。 现在学习的是第23页，共57页金属单质金属单质Na、Mg能分别与非金属单质能分别与非金属单质O2、Cl2反应生成氧化反应生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化学式。物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化学式。 根据根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的数目和该原

11、子在反应中失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子数目，推断其氧化物和氯化物中元素的化合价原子的最外层电子数目，推断其氧化物和氯化物中元素的化合价，将结果填入下表：，将结果填入下表： 一些元素的原子得失电子的情况一些元素的原子得失电子的情况Na2O、MgO、NaCl、MgCl2P30 你来解决问题！你来解决问题！+1+2-217失去1个e-失去2个e-得到2个e-得到1个e-现在学习的是第24页，共57页规律：规律：原子最外层电子数原子最外层电子数4时，容易失去电子，显正价时，容易失去电子，显正价（正正化合价化合价失去的电子数失去的电子数=最外层电子数）最外层电子数）最外层电子数最外层电子数4

12、时，容易得到电子，显负价时，容易得到电子，显负价（负负化合价化合价得到的电子数得到的电子数=最外层电子数最外层电子数8）关系：元素化合价在数值上等于原子失去或关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）得到的电子数目（失为正，得为负）现在学习的是第25页，共57页原子核外电子是原子核外电子是 排布的排布的金属元素的原子最外层一般金属元素的原子最外层一般 个电子，在化学反个电子，在化学反应中易应中易 电子形成与稀有气体原子电子层排布相电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。同的阳离子（稳定结构）。非金属元素的原子最外层一般非金属元素的原子最外层一般 个

13、电子，在化个电子，在化学反应中易学反应中易 电子形成与稀有气体原子电子层电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阴离子（稳定结构）。排布相同的阴离子（稳定结构）。化学反应中，原子核不发生变化，但原子的化学反应中，原子核不发生变化，但原子的 发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结构发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结构中的中的 。你会了吗：你会了吗：分层分层少于少于4失去失去多于多于4得到得到最外层电子数最外层电子数现在学习的是第26页，共57页1 、原子结构模型的演变、原子结构模型的演变 道尔顿道尔顿汤姆生汤姆生卢瑟福卢瑟福 玻尔玻尔量子力学量子力学2、原子核外电子排布规律、原子核外电子排

14、布规律 电子先排能量最低的电子层电子先排能量最低的电子层,排满后再排能量较高的排满后再排能量较高的电子层。电子层。每个电子层最多只能容纳每个电子层最多只能容纳2n2个电子。个电子。 最外层最多只能容纳最外层最多只能容纳 8个电子（个电子（K层为最外层时不能超层为最外层时不能超过过2个）次外层最多只能容纳个）次外层最多只能容纳18个电子（个电子（K层为次外层时层为次外层时不能超过不能超过2个）倒数第三层最多只能容纳个）倒数第三层最多只能容纳32个电子。个电子。3、原子核外电子排布的表示方法、原子核外电子排布的表示方法原子结构示意图原子结构示意图4、元素化合价与电子得失的关系、元素化合价与电子得失

15、的关系重点在哪里？重点在哪里？现在学习的是第27页，共57页思考：思考： 电子的运动与宏观物体相比，电子的运动与宏观物体相比， 有何不同？有何不同？ 核外电子的运动有何特点？核外电子的运动有何特点？ 不同体现在三方面：不同体现在三方面： 电子的质量很小（电子的质量很小（9.10951031kg），）， 带负电荷。带负电荷。 电子活动的空间范围小。电子活动的空间范围小。 电子做高速运动，接近光速（电子做高速运动，接近光速（3.0108ms-1 ） 设疑：电子绕核运动有没有什么规律呢？设疑：电子绕核运动有没有什么规律呢？现在学习的是第28页，共57页观察课本图观察课本图1-2原子结构示意图原子结构

16、示意图,猜想核外电猜想核外电子的排布规律子的排布规律?现在学习的是第29页，共57页核外电子分层排布核外电子分层排布 电子按能量高低在核外分层排布。电子按能量高低在核外分层排布。电子在原子核外排布时，总是尽量先排在离核近（电子在原子核外排布时，总是尽量先排在离核近（能量低）的电子层里，然后由里向外，依次排布在能量低）的电子层里，然后由里向外，依次排布在能量较高的电子层里。能量较高的电子层里。现在学习的是第30页，共57页稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布28183250现在学习的是第31页，共57页排排 布布 规规 律律 电子总是尽先排布在电子总是尽先排布在能量最低能量最低的

17、电子层里。的电子层里。 每个电子层最多只能排布每个电子层最多只能排布2n2个电子。个电子。 K层为最外层时，最多只能容纳层为最外层时，最多只能容纳2个电子。个电子。 其它各层为最外层时，最多只能容纳其它各层为最外层时，最多只能容纳8个电子。个电子。 次外层最多次外层最多不超过不超过18个电子。个电子。K L MN O P2 8 183250 2n21 2 3 4 5 6现在学习的是第32页，共57页课堂练习课堂练习11.下列原子结构示意图中下列原子结构示意图中,正确的是正确的是:2.某元素原子的原子核外有三个电子层某元素原子的原子核外有三个电子层,最外最外层有层有4个电子个电子,该原子核内的质

18、子数为该原子核内的质子数为:A.14 B.15 C.16 D.17A.B.C.D.BA现在学习的是第33页，共57页课堂练习课堂练习2 根据下列叙述根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结写出元素名称并画出原子结构示意图。构示意图。 （1）A元素原子核外元素原子核外M层电子数是层电子数是L层电层电子数的子数的1/2；_ （2）B元素原子的最外层电子数是次外元素原子的最外层电子数是次外层电子数的层电子数的1.5倍；倍；_ （3）C元素的次外层电子数是最外层电子元素的次外层电子数是最外层电子数的数的1/4；_ 硫硫硼硼氖氖现在学习的是第34页，共57页课堂练习课堂练习3 A A元素原子元素原子M M

19、层上有层上有6 6个电子，个电子，B B元素原子的元素原子的核外电子总数比核外电子总数比A A元素原子的少元素原子的少5 5个，个， （1 1）画出）画出A A元素的原子结构示意图元素的原子结构示意图; ; （2 2）A A、B B两元素形成化合物的化学式。两元素形成化合物的化学式。+16286Na2S现在学习的是第35页，共57页补充练习补充练习有有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次五种元素，它们的核电荷数依次增大，且均小于增大，且均小于20，其中，其中X、Z是金属元素，是金属元素，V和和Z元元素原子的最外层都只有一个电子，素原子的最外层都只有一个电子，W和和Y元素原子的最元素原

20、子的最外层电子数相等，且外层电子数相等，且W元素原子元素原子L层电子数是层电子数是K层电子层电子数的数的3倍，倍，X元素原子的最外层电子数是元素原子的最外层电子数是Y元素原子最元素原子最外层电子数的一半。由此可推知（填元素符号）：外层电子数的一半。由此可推知（填元素符号）： V是是_W是是_X是是_Y是是_Z是是_答案：答案：H、O、Al、S、K现在学习的是第36页，共57页秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站，地处浙江省海盐县。截至万千瓦压水堆核电站，地处浙江省海盐县。截至2005年年12月月31日，两台机组总

21、累计发电达日，两台机组总累计发电达288亿千瓦时亿千瓦时，有效缓，有效缓解了华东地区电力紧张状况，促进了当地经济发展。解了华东地区电力紧张状况，促进了当地经济发展。 秦山核电站厂区秦山核电站厂区 左上角圆柱体建筑为左上角圆柱体建筑为核反应核反应堆外景堆外景 现在学习的是第37页，共57页现在学习的是第38页，共57页 原子是构成物质的一种微粒，原子原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，它是否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪些更小的微粒构成的呢？是由哪些更小的微粒构成的呢？现在学习的是第39页，共57页 构成原子的三种基本粒子的带电荷情况构成原子的三种基本粒子的带电荷

22、情况,质量大小等方面具体有什么差异？质量大小等方面具体有什么差异？(阅读阅读P29-30、表、表1-7及图及图1-32）表1-7 质子、中子和电子的质量、相对质量和电量质子、中子的相对质量分别为质子和中子的质量与C-12原子质量(1.9932 x 10-26Kg)的1/12相比较所得的数值。现在学习的是第40页，共57页 据报道：国外某研究所发现了据报道：国外某研究所发现了114号号元素的原子，这种原子核外共有元素的原子，这种原子核外共有114个个电子，你认为在计算该原子的质量时，电子，你认为在计算该原子的质量时，能否把能否把114个电子都忽略不计？个电子都忽略不计？现在学习的是第41页，共5

23、7页表1-8 几种原子的质子数、中子数和相对原子质量192327阅读阅读P30“问题解决问题解决”完成相关题目完成相关题目什么是质量数？AX的含义是什么？z现在学习的是第42页，共57页C-12原子指的是什么原子？原子指的是什么原子？16O的含义是什么？与的含义是什么？与O的含的含义是否一样？义是否一样？8现在学习的是第43页，共57页AZXc+-+de中各个字母的含义：中各个字母的含义：A：Z：e：c：d:质量数质量数质子数质子数原子个数原子个数电荷数电荷数化合价化合价现在学习的是第44页，共57页1211161612101618Z+NZ-nX-mA+m-X1110109OH-NH4+Xn+

24、Xm-AZNxNa+S2-23113216现在学习的是第45页，共57页 分子由原子构成分子由原子构成 ，绝大多数原子是，绝大多数原子是由质子、中子、电子等基本粒子构成，由质子、中子、电子等基本粒子构成，那么基本粒子可不可再分呢？那么基本粒子可不可再分呢？现在学习的是第46页，共57页什么是核素？什么是同位素？什么是核素？什么是同位素？阅读阅读p31-32现在学习的是第47页，共57页 元素有_种；上述的粒子中有几种核素_，其中互为同位素的有_ ；其中可以组成_种水分子。1H 12C 16O 2H1681818617O 3H 18O 14C8 种种 、 、 31818现在学习的是第48页，共5

25、7页1、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等；、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等；2、农业上的辐射育种技术，提高了农产品、农业上的辐射育种技术，提高了农产品 的质量和数量；的质量和数量；3、14C的放射性被应用于考古断代的放射性被应用于考古断代4、2H、3H是制造氢弹的材料；是制造氢弹的材料； 161现在学习的是第49页，共57页1、13C-NMR（核磁共振）可用于含碳化合物的结构分析，有关13C的说法正确的是（ ） A、质子数为6 B、电子数为13 C、中子数为6 D、质量数为666A现在学习的是第50页，共57页2、关于H+、1H、 2H、3H五种微 粒，下列说法正确的是（ ） A、是四种氢元

26、素 B、是氢元素的四中同位素 C、是氢元素的四种不同微粒 D、它们的中子数均相同。111C现在学习的是第51页，共57页3、已知氢元素有1H、 2H、3H三种同位素，氯元素有35Cl 、37Cl两种同位素。由这五种微粒构成的HCl分子中，其相对分子质量可能有（ ）A、1种 B、5种 C、6种 D、7种117C1117现在学习的是第52页，共57页4.已知R2的核内有x个中子，R的质量数为A，则m g R2含有电子的物质的量为( )A.m(Ax)/AB.(Ax2)/AmC.m(Ax2)/AD.m(Ax+2)/AD现在学习的是第53页，共57页5.在同温同压下，两个容积相等的密闭容器中分别充满12

27、C18O和14N2两种气体，以下关于这两个容器中气体的说法正确的是( )A.分子数、质量分别相等B.原子数相等，质量不相等C.质子数相等，质量不等D.分子数、质子数和中子数分别相等B现在学习的是第54页，共57页6、今有AZ与A+1Z两种微粒，下列叙述正确的是（ ）A、质子数一定相同，质量数和中子数一定不同 B、化学性质几乎相同C、两中微粒一定都有质子、中子、电子构成D、核电荷核，核外电子数一定相同AXX现在学习的是第55页，共57页1990年诺贝尔物理学奖获得者年诺贝尔物理学奖获得者弗里德曼 肯德尔 泰勒美国斯坦福大学的直线加速器中心美国斯坦福大学的直线加速器中心 1967年三位科学家用此加年三位科学家用此加速器进行实验最终证明了速器进行实验最终证明了夸克的存在夸克的存在.现在学习的是第56页，共57页8/23/2022感谢大家观看现在学习的是第57页，共57页