原子结构模型的演变课件.ppt

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1、关于原子结构模型的演变现在学习的是第1页，共34页在你眼中在你眼中?在化学家眼中在化学家眼中?现在学习的是第2页，共34页水由水分子构成水由水分子构成食盐由离子构成食盐由离子构成它们由什么微粒构成？它们由什么微粒构成？铜由铜铜由铜原子原子构成构成原子原子现在学习的是第3页，共34页现在学习的是第4页，共34页请大家结合初中学过的知识及教材请大家结合初中学过的知识及教材P27-28的短的短文，思考下列几个问题。文，思考下列几个问题。1、原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段？、原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段？2、用简洁的语言表达各阶段（、用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、卢瑟福、道

2、尔顿、汤姆生、卢瑟福、波尔）波尔）对原子结构模型的认识特点？对原子结构模型的认识特点？3、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？现在学习的是第5页，共34页一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变 汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1904年）：年）：卢瑟福原子模型（卢瑟福原子模型（1911年）：年）：玻尔原子模型玻尔原子模型(1913年年):现代原子模型现代原子模型:道尔顿原子模型（道尔顿原子模型（1803年）：年）：原子是原子是实心球实心球“葡萄干面包式葡萄干面包式”原子结构模型原子结构模型带核的带核的原子结构模型原子结构模型原子轨道原子轨道模型模

3、型 实践实践 认识认识 再实践再实践 再认识再认识 认知过程认知过程人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的电子云电子云模型模型现在学习的是第6页，共34页 现代量子力学原子结构模型（电子云模型）现代量子力学原子结构模型（电子云模型）原原子由原子核和核外电子构成子由原子核和核外电子构成电子运动的规律跟电子运动的规律跟宏观物体运动的规律截然不同；宏观物体运动的规律截然不同；对于多电子的对于多电子的原子，电子在核外一定的空间近似于分层排布。原子，电子在核外一定的空间近似于分层排布。现在学习的是第7页，共34页+2He+18Ar二、原子核外电子的分层排布二、原

4、子核外电子的分层排布+10Ne+1H+8O+12Mg该电子层该电子层上的电子上的电子核电荷数核电荷数原子核原子核电子层电子层现在学习的是第8页，共34页 为了为了形象、简单形象、简单的的表示原子的结构，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。+18第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层2881、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该电子层该电子层上的电子上的电子原子核原子核+18Ar核电荷数核电荷数电子层电子层现在学习的是第9页，共34页+2He+18Ar+10Ne+1H+8

5、O+12Mg 观察教材观察教材P29页图页图1-27几种原子的核外电子排几种原子的核外电子排布，核外电子是如何分层排布的呢？布，核外电子是如何分层排布的呢？现在学习的是第10页，共34页MLNKC碳碳6N氮氮7O氧氧8F氟氟9Ne氖氖10B硼硼5Be铍铍4Li锂锂3He氦氦2H氢氢1各电子层的电子数各电子层的电子数元素符号元素符号元素名称元素名称核电荷数核电荷数核电荷数为核电荷数为1 12020的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布12212222222234567 78现在学习的是第11页，共34页MLNKS硫硫16Cl氯氯17Ar氩氩18K钾钾19Ca钙钙20P磷磷15Si硅硅1

6、4Al铝铝13Mg镁镁12Na钠钠11各电子层的电子数各电子层的电子数元素符号元素符号元素名称元素名称核电荷数核电荷数核电荷数为核电荷数为1 12020的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布22222222228888888888888765432121现在学习的是第12页，共34页2、原子核外电子排布一般规律、原子核外电子排布一般规律电子总是尽先排布在能量最低的电子层里电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由往外，依然后由往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（能量最低原理），次排在能量逐步升高的电子层里（能量最低原理），先排先排K层，层，排满排满K层后再排层后再排L层，排满层，

7、排满L层后再排层后再排M层。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层为最外层时不能层为最外层时不能超过超过2个），次外层不超过个），次外层不超过18个，倒数第三层不超过个，倒数第三层不超过32个。个。上述规律相互制约，相互联系上述规律相互制约，相互联系现在学习的是第13页，共34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元素名称元素符号各电子层的电子数K1L2M3N4O5P6最外层电子数氦He22氖Ne288氩Ar2888氪Kr281888氙Xe28181888氡Rn2818321888分析稀

8、有气体的核外电子排布与其性质有什么联系？分析稀有气体的核外电子排布与其性质有什么联系？现在学习的是第14页，共34页1、对比稀有气体的结构，分析、对比稀有气体的结构，分析Mg、O核外电子排布特点核外电子排布特点2、Mg、O为什么容易形成为什么容易形成 Mg2+、O2-？在变化过程中改变？在变化过程中改变的是什么微粒？的是什么微粒？3、由、由Mg、O你分别想到了哪些类似的原子，它们在结构上你分别想到了哪些类似的原子，它们在结构上有什么共同点？性质上呢？有什么共同点？性质上呢？现在学习的是第15页，共34页+12282失去电子失去电子+1228MgMg2+826+828得到电子得到电子OO2-现在

9、学习的是第16页，共34页问题解决：氧化镁的形成问题解决：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。元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一样的稳定电子一样的稳定电子层结构的层结构的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一样的稳定一样的稳定电子层结构的电子层结构的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-相相互发生电性作用，形成稳定的互发生电性作用，形成稳定的

10、MgO.MgO.如下图如下图2Mg+O2=2MgO现在学习的是第17页，共34页+12Mg+8O+12+8Mg2+O2-结论：结论：原子最外层的电子数小于原子最外层的电子数小于8个时，在化学个时，在化学反应中总是得到或失去电子而达到最外层反应中总是得到或失去电子而达到最外层8电电子的稳定结构。子的稳定结构。MgO现在学习的是第18页，共34页3 3、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）（1 1）稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易得到电子，）稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易得到电子，即即原子最外层有原子最外层有8个电子（个电子（He为为2）

11、处于稳定。）处于稳定。（如（如HeHe、NeNe、ArAr等）等）（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）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电子层上为8 8（有些为（有些为2 2）个电子的稳定结构。）个电子的稳定结构。(如，失去：如，失去：NaNa、MgMg、Al Al 得到：得到：F F、O O、Cl)Cl)金属元素金属元素非金属元素非金属元素最外层电子数：最外层电子数：44得失电子趋势：得失电子趋势：易失易失易得易得元素性质：元素性质：金属性金属性非金属性非金属性现在学习的是第19页，共34页原子原子原子核原子核电子电子质子质子中子中子观察比

12、较原子和原子核的直径，分析观察比较原子和原子核的直径，分析原子核在原子中的体积占有率。原子核在原子中的体积占有率。交流与讨论交流与讨论约为几千亿分之一（约为几千亿分之一（1/101/101212）三、原子核的组成三、原子核的组成现在学习的是第20页，共34页 原子核的密度很大，假如在原子核的密度很大，假如在1cm3的的容器内装满原子核，则它的质量就相当容器内装满原子核，则它的质量就相当于于1.2108t，形象地可以喻为需要，形象地可以喻为需要3000万辆载重万辆载重4t的卡车来运载。的卡车来运载。资资料料现在学习的是第21页，共34页质量/kg相对质量电量/C原子核质子1.602 x 10-1

13、9中子0电子1.602 x 10-19交流与讨论交流与讨论1 1个单位正电荷个单位正电荷1 1个单位负电荷个单位负电荷不带电不带电观察下表观察下表,比较一下质子、中子、电子带电荷情比较一下质子、中子、电子带电荷情况，分析铜原子为什么显电中性况，分析铜原子为什么显电中性?由此你又能得由此你又能得出什么结论？出什么结论？现在学习的是第22页，共34页交流与讨论交流与讨论离子所带电荷数与离子中的质子数和核外离子所带电荷数与离子中的质子数和核外电子数有什么关系？电子数有什么关系？粒子符号质子数电子数S2Al3+OHNH4+问题解决问题解决161813109101110现在学习的是第23页，共34页交流

14、与讨论交流与讨论质量/kg相对质量电量/C原子核质子1.673 x 10-271.007中子1.675 x 10-271.008电子9.109 x 10-311/1836相对质量是指对相对质量是指对1212C C原子质量的原子质量的1/121/12（1.661*101.661*10-27-27 kgkg ）相比较所得的数值。相比较所得的数值。观察下表观察下表,比较一下质子、中子、电子质量，比较一下质子、中子、电子质量，分析原子的质量集中在哪部分分析原子的质量集中在哪部分,为什么为什么?相对相对于整个原子来说，原子核外某个电子的质量于整个原子来说，原子核外某个电子的质量能否忽略不计能否忽略不计?

15、现在学习的是第24页，共34页质量/kg相对质量电量/C原子核质子1.673 x 10-271.007中子1.675 x 10-271.008电子9.109 x 10-311/1836据报道，国外某研究所已发现了据报道，国外某研究所已发现了116116号元素号元素的原子，该原子核外有的原子，该原子核外有114114个电子，计算原子个电子，计算原子质量时能否将质量时能否将116116个电子都忽略不计呢？个电子都忽略不计呢？问题解决问题解决现在学习的是第25页，共34页！信息提示信息提示XAZ元素符号元素符号质量数质量数 质子数质子数原子组成的表示方法原子组成的表示方法问题解决问题解决1、已知12

16、753I，求该原子的中子数和电子数。2 2、1mol 1mol A AZ ZM Mn+n+微粒中的质子数是微粒中的质子数是 molmol，中子数是，中子数是 molmol，核外电子数是，核外电子数是 molmol。7453ZA-ZA-Z-n现在学习的是第26页，共34页三种原子的质子数（Z）、中子数（N）、质量数（A）分别为：Z N A 1 0 1 1 1 2 1 2 3如何表示情境中三种原子的组成？这三种原子有如何表示情境中三种原子的组成？这三种原子有何异同？是不是同一种元素？是不是同一原子？何异同？是不是同一种元素？是不是同一原子？它们之间是什么关系？它们之间是什么关系？交流与讨论交流与讨

17、论1H 11H 21H3现在学习的是第27页，共34页元素、核素、同位素间的关系元素、核素、同位素间的关系 归纳和小结归纳和小结交流与讨论交流与讨论以以12126 6C C、13136 6C C、14146 6C C为例，分析同位素不同核为例，分析同位素不同核素间的性质有何异同？素间的性质有何异同？同种元素的核素物理性质不同，但同种元素的核素物理性质不同，但化学几乎完全相同化学几乎完全相同 现在学习的是第28页，共34页1下列各组物质中，互为同位素的是 （A）O2、O3、O4 （B）H2、D2、T2（C）H2O、D2O、T2O （D）4020Ca 和4220 Ca（D D）凡是核外电子数相同的

18、微粒必定属于同一元素）凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素 2 2下列说法正确的是下列说法正确的是 （A A）同种元素的质子数必定相同）同种元素的质子数必定相同（B B）不同元素原子的质量数必定不同）不同元素原子的质量数必定不同（C C）原子核都是由质子和中子构成的）原子核都是由质子和中子构成的问题解决问题解决DA现在学习的是第29页，共34页1H11H21H3氢有三种核素：氢有三种核素：氘和氚是制造氢弹的材料氘和氚是制造氢弹的材料92U234铀有三种核素：铀有三种核素：92U23592U238铀铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料6C12碳有三种

19、核素：碳有三种核素：6C136C14碳碳12 作为原子量及阿伏加德罗常数的标准作为原子量及阿伏加德罗常数的标准碳碳14 在考古学中测定生物死亡年代。在考古学中测定生物死亡年代。几种重要同位素几种重要同位素钴的钴的6027Co核素用于放射治疗核素用于放射治疗视野拓展视野拓展现在学习的是第30页，共34页应用反馈应用反馈1 1、世界上目前发现、世界上目前发现112112种元素，所以原子种类也种元素，所以原子种类也只有只有112112种种?2 2、已知某种原子的质量数为、已知某种原子的质量数为3535，质子数为，质子数为1717，则这，则这种原子可表示为：种原子可表示为：现在学习的是第31页，共34

20、页2、据最近报道，某放射性元素的原子钬、据最近报道，某放射性元素的原子钬16667Ho，可有效地，可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内中子数和核外电子数之差为治疗肝癌。该同位素原子核内中子数和核外电子数之差为 （）A32 B67 C99 D1663已知已知A2-离子中含有离子中含有x个中子，个中子，A元素的质量数为元素的质量数为m，则则n克克A2-离子共含有电子的物质的量为（单位为摩尔）离子共含有电子的物质的量为（单位为摩尔）（）An（m x+2）/m Bn（m-x）/m C（m x+2）/（mx）Dn（m x-2）/m 应用反馈应用反馈C A 现在学习的是第32页，共34页3、质子数为、质子数为17，35Cl是氯的一种核素，下列说法正是氯的一种核素，下列说法正确的是确的是 （）A.35Cl原子所含电子数为原子所含电子数为18B.1/18 mol的的1H35Cl分子的质中所含中子数约为分子的质中所含中子数约为6.021023C.3.5 g35Cl2气体的体积为气体的体积为2.24LD.35Cl2气体的摩尔质量为气体的摩尔质量为70 g.mol-1 应用反馈应用反馈BD现在学习的是第33页，共34页感谢大家观看现在学习的是第34页，共34页