第一单元原子核外电子的运动精选PPT.ppt

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1、第一单元原子核外电子的运动第1页，本讲稿共34页一、原子的结构：一、原子的结构：1、原子、原子原子核：原子核：核外电子：核外电子：e质子：质子：Z中子：中子：N每个质子带每个质子带一个正一个正电荷电荷中子中子不带不带电荷电荷每个电子带每个电子带一个负一个负 电荷电荷原子与原子核原子与原子核的关系如同大的关系如同大型体育场与蚂型体育场与蚂蚊的关系蚊的关系氦氦原原子子结结构构示示意意图图质子质子电子电子中子中子第2页，本讲稿共34页构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质构成原子构成原子的粒子的粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性电性和和电量电量1个电子带一个单个电子带一个单位负电荷

2、位负电荷1个质子带一个质子带一个单位正电个单位正电荷荷不显电性不显电性 质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相对质量 0.005484 1.007 1.008 第3页，本讲稿共34页核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数问题：如果是离子，则上述关系如何表达？问题：如果是离子，则上述关系如何表达？原子中原子中:原子原子失电子失电子阳离子阳离子得电子得电子阴离子阴离子核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数2、几个定量关系：关系式一：第4页，本讲稿共34页3、质量数、质量数 原子的质量主要集中

3、在原子的质量主要集中在_上，质子和上，质子和中子的相对质量都近似为中子的相对质量都近似为_，如果忽略电子质，如果忽略电子质量，将核内所有量，将核内所有_相加，所得的数值叫质量数。相加，所得的数值叫质量数。质量数（质量数（A）=_质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）原子核原子核1质子和中子的相对质量取近似值质子和中子的相对质量取近似值 己知硫的某二价阴离子己知硫的某二价阴离子(S2-)的核外电子数是的核外电子数是18，中子数为中子数为17，那么它的质量数是多少？，那么它的质量数是多少？解：解：S S2-2-的核外电子数是的核外电子数是1818，即硫原子得，即硫原子得 到到 2 2 个电子后

4、，是个电子后，是1818，那么硫原子的核，那么硫原子的核 外电子数是外电子数是1616，则质子数是，则质子数是16 16，故质量数为：故质量数为：16+17=33.试试牛刀试试牛刀关系式关系式2：第5页，本讲稿共34页AZnmb质量数质量数质子质子数数化合价化合价离子所带电离子所带电荷数荷数构成分子的构成分子的原子个数原子个数4、原子组成的一种表示方法：、原子组成的一种表示方法：第6页，本讲稿共34页同步练习.写出下列符号所表示的意义写出下列符号所表示的意义C612核电荷数 质量数中子数 。U92235核电荷数质量数中子数 。、计算下列各原子中的质子，中子和电子的数目各是多少？O816F919

5、Mg1224K1939Ca2040Ca2042第7页，本讲稿共34页.辨认下列符号表示的意义辨认下列符号表示的意义Ca2040Ca2+Ca+2Cl22Cl.填写下表填写下表微粒符号微粒符号质量数质量数 质子数质子数中子数中子数 核外电子数核外电子数核电荷数核电荷数 199F 13Al3+16S2-273219 9109927131410133216161816第8页，本讲稿共34页1、元素：、元素：具有相同质子数的同一类原子的总称元素的种类是由原子核内的质子数决定的元素的种类是由原子核内的质子数决定的质子数相同，中子数不同的原子是同一元素质子数相同，中子数不同的原子是同一元素二二、核素和同位素

6、、核素和同位素注意：注意：2 2、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的 一种原子。（符号：一种原子。（符号：_ _）注意：注意：核素种类由质子数和中子数共同决定；核素种类由质子数和中子数共同决定；同一元素的各种核素虽然中子数（质量数）不同，但同一元素的各种核素虽然中子数（质量数）不同，但它们的化学性质基本相同。它们的化学性质基本相同。第9页，本讲稿共34页三种不同的氢原子三种不同的氢原子原子符号原子符号质质子数子数中子数中子数氢氢原子名称原子名称和和简简称称H氕（H）H氘（D）H氚（T）第10页，本讲稿共34页3、同位素、同位素 把核内把核内质

7、子数相同质子数相同，中子数不同中子数不同的的同同种元素种元素的的不同原子不同原子互称为同位素互称为同位素 两同两同两不同两不同同位素是同位素是 指同一元素不同原子之间的相互称谓，不指具体的原子。指同一元素不同原子之间的相互称谓，不指具体的原子。元素的相对原子质量，是按照该元素的各种核素原子所占的一定元素的相对原子质量，是按照该元素的各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值。百分比算出的平均值。天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。Mr

8、=Mr1 a%+Mr2 b%+Mr3 c%+第11页，本讲稿共34页你想知道吗？怎样用怎样用14 14 C C测定古代生物的死亡年代测定古代生物的死亡年代 14C是一种放射性同位素，半衰期为是一种放射性同位素，半衰期为5730年，它存在于年，它存在于一切生物体中，一面在生成，一面在衰变，故其含量与一切生物体中，一面在生成，一面在衰变，故其含量与12C的含量比值不变。的含量比值不变。当生物体死亡后，当生物体死亡后，14C不断衰变而减少。不断衰变而减少。现有一生物化石，测得现有一生物化石，测得12C的含量为的含量为M克，根据比值可克，根据比值可 m m/2 m/4 m/8 5730年年5730年年

9、5730年年 该生物已死亡了该生物已死亡了 35730=17190年年算出算出14C值应为值应为m 克，而实际只有克，而实际只有m/8克。克。第12页，本讲稿共34页6、同位素、元素、同素异形体的比较、同位素、元素、同素异形体的比较 元素元素 同位素同位素 同素异形体同素异形体定定义义对对象象 广义的原子广义的原子 原子原子 单质单质定定义义具有相同核电荷具有相同核电荷数的同数的同一一类类原子原子的总称的总称质质子数相同，中子子数相同，中子数不同的同一元素数不同的同一元素的的不同不同原子原子由同种元素由同种元素组组成成的的结结构和性构和性质质不不同的同的单质单质实实例例 O C168O、178

10、O、188O 126C、136C、146C 氧气与臭氧氧气与臭氧金金刚刚石与石墨石与石墨区别与联系：区别与联系：1、联系：同位素属于同一元素的原子；、联系：同位素属于同一元素的原子；同素异形体由同一元素的原子构成。同素异形体由同一元素的原子构成。2、区别：同位素有、区别：同位素有1800余种，元素只有余种，元素只有100多种。多种。第13页，本讲稿共34页2、以下互称为同位素的是（、以下互称为同位素的是（）A、金刚石和石墨、金刚石和石墨B、CO和和CO2C、D和和TD、1H216O和和2H218OC1、下列符号代表几种元素？几种原子？、下列符号代表几种元素？几种原子？【思考与交流】【思考与交流

11、】元素：元素：3 3种，种，原子：原子：5 5种种第14页，本讲稿共34页历年高考题回顾历年高考题回顾4、原计划实现全球卫星通讯需发射、原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱颗卫星，这与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱铱星计划星计划”。已知铱的一种原子是。已知铱的一种原子是 ，则其核内的中，则其核内的中子数是（子数是（）A、77 B、114 C、120 D、268Ir1977799年全国高考题年全国高考题C第15页，本讲稿共34页某粒子用某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述表示，下列关于该粒子的叙述 正确的是（正确的是（）A、

12、所含质子数、所含质子数=A-nB、所含中子数、所含中子数=A-ZC、所含电子数、所含电子数=Z+nD、质量数、质量数=Z+AAZRn+B第16页，本讲稿共34页三、相对原子质量三、相对原子质量 3、原子质量数：忽略原子中电子的质量，将原、原子质量数：忽略原子中电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值为值为1，则它们加起来的数叫质量数，则它们加起来的数叫质量数(为正整数值为正整数值)。A=Z+N1、原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通、原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。如一个过精密的实验测得的

13、。如一个168O原子的质量为原子的质量为2.657X10-26kg，一个，一个126C原子的质量为原子的质量为1.99310-26kg等。等。2、相对原子质量：以、相对原子质量：以12C原子质量的原子质量的1/12(作为标准，作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。其他原子的质量跟它比较所得的值。第17页，本讲稿共34页6、元素的近似相对原子质量：指该元素各种天然同位、元素的近似相对原子质量：指该元素各种天然同位素原子的质量数与与其原子百分组成计算出来的平均值。素原子的质量数与与其原子百分组成计算出来的平均值。4、核素的相对原子质量：各同位素原子的质量与、核素的相对原子质量：各同位素原子的质

14、量与126C原原子的质量的子的质量的1/12的比值。近似等于其质量数的比值。近似等于其质量数5、元素相对原子质量：指该元素各种天然同位素原子的、元素相对原子质量：指该元素各种天然同位素原子的相对原子质量与其原子百分组成计算出来的平均值。相对原子质量与其原子百分组成计算出来的平均值。第18页，本讲稿共34页计算与比较氯元素有氯元素有35Cl和和37Cl两种同位素，核组成有何异同？两种同位素，核组成有何异同？质子数均为质子数均为17中子数分别为中子数分别为18和和20已知已知 35Cl的绝对质量为的绝对质量为5.807010-26 kg，37Cl的绝对质量为的绝对质量为6.138610-26 kg

15、，12C绝对质量的绝对质量的1/12为为1.660610-27 kg，则则35Cl 的相对原子质量为：的相对原子质量为：37Cl 的相对原子质量为：的相对原子质量为：5.807010-26 1.660610-27=34.9696.138610-26 1.660610-27=36.966试比较同位素原子的相对原子质量与质量数的关系。试比较同位素原子的相对原子质量与质量数的关系。第19页，本讲稿共34页 Cl元素有两种同位素：元素有两种同位素：35Cl、37Cl同位素的同位素的相对原子质量相对原子质量在自然界的在自然界的原子个数百分比组成原子个数百分比组成35Cl 34.97 75.8%37Cl

16、36.97 24.2%则则Cl元素的相对原子质量元素的相对原子质量=则则Cl元素的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量=34.9775.8%+36.9724.2%=35.453575.8%+3724.2%=35.48第20页，本讲稿共34页第一章第一节第一节 原子结构（原子结构（2 2）原子核外电排布原子核外电排布第21页，本讲稿共34页运动物体运动物体汽车汽车炮弹炮弹人造卫星人造卫星宇宙飞船宇宙飞船电子电子速率（速率（Km/S)0.0327.81122001、运动特征：、运动特征：乒乓球直径乒乓球直径核外电子运动空间范围核外电子运动空间范围4 10-2 mn 10-10 m运动空间极小运动

17、空间极小无固定运动轨迹无固定运动轨迹速度极快速度极快第22页，本讲稿共34页宏观、微观运动的不同宏观、微观运动的不同宏观物体宏观物体微观粒子微观粒子质量质量很大很大很小很小速度速度较小较小很大（接近光速）很大（接近光速）位移位移可测可测位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定能量能量可测可测轨迹轨迹可描述可描述（画图或函数描述）（画图或函数描述）用电子云描述用电子云描述（用出现机会的大小描述）（用出现机会的大小描述）第23页，本讲稿共34页电子层电子层的代号的代号n各各电电子子 层层序序 号号1234567KLMN O P Q 与原子核与原子核的距离的距离小小 大大能能 量量低低 高高第2

18、4页，本讲稿共34页各电子层排布的电子数各电子层排布的电子数电子层电子层(从里到外依次为从里到外依次为K层、层、L层、层、M层层)核电荷数核电荷数二、核外电子的分层排布二、核外电子的分层排布1、原子核外电子按能量高低分层排布、原子核外电子按能量高低分层排布第25页，本讲稿共34页1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高2、电子层、电子层:将能量不同的电子运动区域称为电子层。将能量不同的电子运动区域称为电子层。根据电子的能量差异和通常运动区域以及离核的远近不同，分根据电子的能量差异和通常运动区域以及离核的远近不同，分为：为：第26页，本讲稿共34页分层分层KLMN

19、OPQ1234567最多最多容纳容纳的电的电子数子数281832212222232242n2n2排排 布布 规规 律律第27页，本讲稿共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核核电电荷荷数数元元素素名名称称元素元素符号符号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP最外层电最外层电子数子数2氦氦He2210氖氖Ne28818氩氩Ar288836氪氪Kr28188854氙氙Xe2818188886氡氡Rn2818321888各层最多电子数各层最多电子数281832?第28页，本讲稿共34页3、核外电子排布的一般规律、核外电子排布的一般规律:（1）能量最低原理；）能量最低原理；

20、（2）每层最多排）每层最多排2n2个（个（n为电子层数）；为电子层数）；（3）最外层最多排）最外层最多排8个（个（K层时最多排层时最多排2个）；个）；（4）次外层最多排）次外层最多排18个；倒数第三层最多排个；倒数第三层最多排32个个。核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后由里往外，核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后由里往外，依次排布在能量较高的电子层里依次排布在能量较高的电子层里第29页，本讲稿共34页注意：注意：a、以上四条规律是相互联系的，不能孤立地、以上四条规律是相互联系的，不能孤立地理解。理解。b、最外电子层中排满、最外电子层中排满 8 个电子（个电子（He为为2

21、个电个电子）时，为相对稳定结构，其它为不稳定结构子）时，为相对稳定结构，其它为不稳定结构(在一定条件下要转变为稳定结构在一定条件下要转变为稳定结构)第30页，本讲稿共34页3 3、原子结构示意图：、原子结构示意图：镁原子镁原子（Mg)原子核原子核质子数质子数电子层电子层该层上的电子数该层上的电子数第一层第一层 倒数第一层倒数第一层 最外层最外层 次外层次外层电子层数为电子层数为_层。层。3第31页，本讲稿共34页画出画出K K、CaCa、FeFe原子的原子结构示意图：原子的原子结构示意图：K KCaCaFeFe第32页，本讲稿共34页最外层电子数与化合价的关系最外层电子数与化合价的关系3、金属

22、元素一般较易失去电子故显正价，非金属、金属元素一般较易失去电子故显正价，非金属元素原子一般较易得到或共用电子，可显正价或元素原子一般较易得到或共用电子，可显正价或负价。负价。1、元素的化合价与最外层电子数决定（最外层、元素的化合价与最外层电子数决定（最外层电子又称价电子）。电子又称价电子）。2、任何元素的原子在化学反应中都有使其最、任何元素的原子在化学反应中都有使其最外电子层达到稳定结构的趋势外电子层达到稳定结构的趋势第33页，本讲稿共34页（3）核外有18个电子微粒（与Ar原子电子层结构相同的微粒）：离子：Cl-、S2-、P3-、K+、Ca2+分子：Ar、HCl、H2S、SiH4、H2O2、PH3、C2H64常见元素微粒结构特点常见元素微粒结构特点:（1）核外有2个电子微粒（与He原子电子层结构相同的离子）：H-、Li+、Be2+（2）核外有10个电子微粒（与Ne原子电子层结构相同的微粒）：阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-；分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4第34页，本讲稿共34页