《课件：原子结构》.ppt

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1、第第1章章原子结构原子结构 元素周期律元素周期律课时划分课时划分课时划分课时划分第第第第1 1课时：课时：课时：课时：原子核原子核原子核原子核 核素核素核素核素第第第第2 2课时：课时：课时：课时：核外电子排布核外电子排布核外电子排布核外电子排布第第第第1 1 1 1节节节节 原子结构原子结构原子结构原子结构2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/112 2 2 22011年年3月月12日，受日，受11日强烈地震影响，日强烈地震影响，日本福岛县的福岛第一核电站发生放射性物质日本福岛县的福岛第一核电站发生放射性物质泄漏，在日本福岛核电站事故区域的周围，可泄漏，

2、在日本福岛核电站事故区域的周围，可以检测到核反应堆防护层被破坏后释放到环境以检测到核反应堆防护层被破坏后释放到环境中的放射性物质，其中包括放射量比较多的成中的放射性物质，其中包括放射量比较多的成分分碘碘131和和铯铯137.被人体吸入后，碘被人体吸入后，碘131可能会可能会引发甲状腺疾病，铯引发甲状腺疾病，铯137会造成血系统和神经会造成血系统和神经系统损伤。系统损伤。2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/113 3 3 3第一节第一节 原子结构原子结构 第第1 1课时课时原子核原子核 核素核素2022/12/112022/12/112022/12/112

3、022/12/114 4 4 4原子结构模型的演变1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/115 5 5 52.19世纪初，英国科学家世纪初，英国科学家道尔顿道尔顿提提出代原子学说，他认为原子是微出代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。小的不可分割的实心球体。2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/116 6 6 63.1897年，英国科学家年，英国科学家汤姆生汤姆生发现了电子。发现了电子。“葡萄干蛋糕葡萄干蛋糕葡萄干蛋

4、糕葡萄干蛋糕”模型模型模型模型2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/117 7 7 74.4.卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/118 8 8 85.5.波尔原子模型波尔原子模型 2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/119 9 9 96.卢瑟福原子结构模型卢瑟福原子结构模型卢瑟福实验动画2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1110101010原子的构成、原子核的构成原子原子原子核核外电子质子中子一、原子核一、

5、原子核大型体育场与蚂蚊大型体育场与蚂蚊2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1111111111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个电子带一个电子带一个单位负电荷个单位负电荷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质量质量质量/kg/kg9.109X109.109X10-31-31 1.673X101.673X10-27-27 1.675X101.675X10-27-27相对质量相对质量相对质量相对质量 0.00054840.00054

6、84 1.0071.007 1.0081.0082022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1112121212关系式1：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问题：如果是离子，上述关系成立吗？如果是离子，上述关系成立吗？原子中原子中:原子原子失失电子电子阳阳离子离子得得电子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=原子序数原子序数2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1113131313忽略电子的质量，将原子核内所有忽略电子的质量，将原子核内

7、所有的质子的质子(Z Z)和中子和中子(N)(N)的相对质量取的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值。近似整数值加起来，所得的数值。质量数（质量数（A）关系式关系式2：A=Z+N2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1114141414XAZ元素符号质量数核电荷数（核内质子数）表示原子组成的一种方法表示原子组成的一种方法ab+dXc+-a代表质量数；代表质量数；b代表核电荷数；代表核电荷数；c代表离子的价态；代表离子的价态；d代表化合价代表化合价abcd各各代表什么代表什么请看下列表示请看下列表示 决定元素种类决定元素种类2022/12/112022/1

8、2/112022/12/112022/12/1115151515历年高考题回顾历年高考题回顾1、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、77B、114C、120D、268Ir1977799年全国高考题年全国高考题C2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/11161616161.据报道，上海某医院正在研究用放射性的一据报

9、道，上海某医院正在研究用放射性的一种碘种碘治疗肿瘤。该碘原子的核内的中子治疗肿瘤。该碘原子的核内的中子数与核外电子数之差是（数与核外电子数之差是（）I1251255353A、72B、19C、53D、12599年上海高考题年上海高考题B2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/11171717172.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、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+AA AZ ZRn+B2022/12/112022/12/

10、112022/12/112022/12/1118181818核素核素具有一定数目质子和一具有一定数目质子和一定数目中子的定数目中子的一种原子一种原子2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1119191919同位素同位素把核内把核内质子数相同质子数相同，中子数不同中子数不同的的同种元素同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2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1120202020同位素的同位素的特点特点1 1、同种元素的各种核素化学性质几乎完全、同种元素的各种核素化学性质几乎完全、同种元素的各种核素化学性质

11、几乎完全、同种元素的各种核素化学性质几乎完全相同相同相同相同，物理性质有差异。物理性质有差异。物理性质有差异。物理性质有差异。2 2、在天然存在的某种元素里，不论是游离态、在天然存在的某种元素里，不论是游离态、在天然存在的某种元素里，不论是游离态、在天然存在的某种元素里，不论是游离态 还是还是还是还是化合态，各种同位素的原子个数百分比化合态，各种同位素的原子个数百分比化合态，各种同位素的原子个数百分比化合态，各种同位素的原子个数百分比(丰度丰度丰度丰度)一般一般一般一般为定值。为定值。为定值。为定值。如单质：如单质：如单质：如单质：HH2 2、D D2 2、T T2 2、H-DH-D、H-TH

12、-T、D-TD-T化合物：化合物：化合物：化合物：HH2 2OO、D D2 2OO、T T2 2OO、HDOHDO、DTODTO2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1121212121元素、核素、同位素三者之间的关系元素、核素、同位素三者之间的关系元素元素同位素同位素核素核素1核素核素n兄弟兄弟弟弟弟弟哥哥哥哥2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1122222222试一试1下列各组物质中，互为同位素的是（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）

13、20Ca和和20Ca2下列说法正确的是（下列说法正确的是（）（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）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）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（D）凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素元素4042DA2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1123232323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元素元素同位素同位素同位素同位素同素异形体同素异形体同素异形体同素异形体定定定定义对义对义对义对象象

14、象象广义的原子广义的原子原子原子单质单质定定定定义义义义具有相同核具有相同核电荷数的同电荷数的同一一类类原子原子的总称的总称质质子数相同，子数相同，中子数不同的中子数不同的同一元素的同一元素的不不同同原子原子由同种元素由同种元素组组成的成的结结构构和性和性质质不同不同的的单质单质实实实实例例例例HCO11H、21H、31H金金刚刚石与石墨石与石墨氧气与臭氧氧气与臭氧区别与联系：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10

15、0多种。多种。2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1124242424三、相对原子质量三、相对原子质量 1 1、原子质量：原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。如一个量，是通过精密的实验测得的。如一个16168 8O O原子的原子的质量为质量为2.657X102.657X10-26-26kgkg，一个一个12126 6C C原子的质量为原子的质量为1.993101.99310-26-26kgkg等。等。2 2、相对原子质量：相对原子质量：以以1212C C原子质量的原子质量的1/12(1/12(作为

16、标作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。准，其他原子的质量跟它比较所得的值。3 3、原子质量数原子质量数：忽略原子中电子的质量忽略原子中电子的质量，将原，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值为为1 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+NA=Z+N 2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1125252525例例Cl元素有两种核素：元素有两种核素：35Cl、37Cl核素的核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百分组成原子百分组成35C

17、l34.9775.8%37Cl36.9724.2%则则Cl元素的元素的相对原子质量相对原子质量=34.9775.8%+36.9724.2%=35.45则则Cl元素的元素的近似相对原子质量近似相对原子质量=3575.8%+3724.2%=35.482022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1126262626练习练习铜（核电荷数为铜（核电荷数为29）有两种核素，中）有两种核素，中子数分别为子数分别为34和和36，已知铜元素的近，已知铜元素的近似相对原子质量为似相对原子质量为64.5，则铜元素两，则铜元素两种核素的个数比为种核素的个数比为。1 32022/12/1

18、12022/12/112022/12/112022/12/11272727271 1 1 1、关系：、关系：、关系：、关系：（质量数）（质量数）A=Z（质子数）（质子数）+N（中子数）（中子数）2、核素：、核素：具有一定数目质子和一定数目中子的具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子一种原子同位素：同位素：质子数相同，中子数不同的不同核素间的互称质子数相同，中子数不同的不同核素间的互称核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数原子中原子中XAZ元素符号元素符号元素符号元素符号质量数质量数质量数质量数 核电荷数核电荷数核电荷数核电荷数 （核内质子数）（核内质子数）（核内质子数）

19、（核内质子数）决定元素种类决定元素种类（原子序数）（原子序数）2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1128282828第一节第一节 原子结构原子结构 第第2 2课时课时原子核外电排布原子核外电排布2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1129292929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宏观物体宏观物体微观粒子微观粒子微观粒子微观粒子质量质量质量质量很大很大很大很大很小很小速度速度速度速度较小较小较小较小很大（接近光速）很大（接近光速）位移位移位移位移可测可测可测可测位移、能量位移、能量不可同时

20、测定不可同时测定能量能量能量能量可测可测可测可测轨迹轨迹轨迹轨迹可描述可描述可描述可描述（画图或函数描述）（画图或函数描述）（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）2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1130303030本节目标1、知道原子核外电子排布规律、知道原子核外电子排布规律2、会画、会画1-18号原子结构示意图号原子结构示意图3、原子的最外层电子排布与元素的分类、原子的最外层电子排布与元素的分类、化合价、单质的化学性质（氧化性、还原化合价、单质的化学性质（氧化性、还原性）的关系性

21、）的关系4、体会性质、体会性质反映反映结构、结构结构、结构决定决定性质的基性质的基本化学素养本化学素养2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1131313131目标一：核外电子层排布依据依据：电子能量的高低：电子能量的高低（离核的远近）（离核的远近）1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1132323232分层分层KLMNOPQ1234567最多最多容纳容纳的电的电子数子数28183250212222232242n2n2排 布 规 律2022/12/112022/12/

22、112022/12/112022/12/1133333333排排 布布 规规 律律电子总是尽先排布在能量电子总是尽先排布在能量最低的电子层里最低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，最多只层为最外层时，最多只能容纳能容纳2个电子个电子其它各层为最外层时，最其它各层为最外层时，最多只能容纳多只能容纳8个电子个电子次外层最多不超过次外层最多不超过18个电个电子子KLMNOP281832502n21234562022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1134343434目标二：目标二：1-18号原子结构示意图号原

23、子结构示意图2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1135353535课堂练习1.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,该原子核内的质子数为该原子核内的质子数为A.14B.15C.16D.17A.B.C.D.2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/11363636363、根据下列叙述、根据下列叙述,写出元素名称并画出写出元素名称并画出原子结构示意图。原子结构示意图。（1）A元素原子核外元素原子核外M层

24、电子数是层电子数是L层层电子数的电子数的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元素的次外层电子数是最外层电子数的子数的1/4；_硅硅硼硼氖氖2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1137373737目标三：最外层电子数与化合价的目标三：最外层电子数与化合价的关系关系1、化合价是元素的一种重要性质；、化合价是元素的一种重要性质；2、元素的化合价由、元素的化合价由最外层电子数最外层电子数决定决定（最外层电子又称价电子）。（最外层电子又称价电子）。3、任何

25、元素的原子在化学反应中都有、任何元素的原子在化学反应中都有使其最外电子层达到使其最外电子层达到稳定结构稳定结构的趋势；的趋势；4、金属元素金属元素一般较易一般较易失去失去电子故显正电子故显正价，体现价，体现还原性还原性；非金属元素非金属元素原子一般原子一般较易较易得到得到电子，可显正价或负价，体现电子，可显正价或负价，体现氧化氧化性性。2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/11383838384、X和和Y是原子序数小于是原子序数小于18的元素，的元素，X原子比原子比Y原子多原子多1个电子层；个电子层；X原原子的最外层中只有子的最外层中只有1个电子；个电子；

26、Y原原子的最外层电子层中有子的最外层电子层中有7个电子。个电子。这两种元素形成的化合物的化学这两种元素形成的化合物的化学式是式是_.NaF课堂练习2022/12/112022/12/112022/12/112022/12/1139393939补充练习1、某元素原子核外、某元素原子核外L层电子数是其它层电子层电子数是其它层电子数之和的数之和的2倍，则该元素的核电荷数为倍，则该元素的核电荷数为A.6B.8C.12D.162、A元素原子的元素原子的L层比层比B元素原子的元素原子的L层少层少3个电子，个电子，B原子核外电子总数比原子核外电子总数比A原子核外原子核外电子总数多电子总数多5个，则个，则A与与B形成的化合物的形成的化合物的化学式为化学式为A.A2B3B.BA2C.AB4D.B3A22022/12/112022/12/11