课题2原子的结构课件.pptx
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1、:物质可以由物质可以由分子构成分子构成,也可也可 以由以由原子直接构成原子直接构成。分子由原子构成。分子由原子构成。复习复习第1页/共102页问题问题 原子的特点是什么?原子是化学变化中的最小粒子第2页/共102页原子的体积很小原子的体积很小:第3页/共102页 在化学反应在化学反应里分子可以分为里分子可以分为原子,原子不能原子,原子不能再分,那么用其再分,那么用其它方法能不能将它方法能不能将原子再分呢?原子再分呢?第4页/共102页原子结构的发现史 公元前公元前5 5世纪,古希腊哲学家德谟克利世纪,古希腊哲学家德谟克利特等人认为特等人认为 :万物是由大量的不可分割:万物是由大量的不可分割的微
2、粒构成的。的微粒构成的。“一尺之捶,日取其半,万世不竭一尺之捶,日取其半,万世不竭”。-庄子庄子历史历史第5页/共102页英国化学家道尔顿英国物理学家汤姆生英国科学家卢瑟福英国物理学家英国物理学家 查德维克查德维克1803年实心球模型1918-1932年年 发现质子中子发现质子中子1897年枣糕模型1911年行星式有核模型 19131913年年玻尔原子模型玻尔原子模型(又称分层模型)第6页/共102页近代科学原子论近代科学原子论(18031803年)年)道尔顿原子模型道尔顿原子模型一切物质都是由最小的不能再分的粒子原子构成。道尔顿原子模型道尔顿原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学
3、家道尔顿(J.Dalton,17661844)第7页/共102页原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897年)汤姆生原子模型汤姆生原子模型电子是种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型:汤姆生原子模型:原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了电荷,从而形成了中性原子。第8页/共102页粒子散射实验(1909年)原子有核卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型卢瑟福和他的助手做了卢瑟福和他的助手做了著名著名a a粒子散射实验粒子散射实验。根据实验,卢瑟福在根据实验,卢瑟福在19111911年提出原子有核年提出原子有核模型。模型。卢瑟
4、福原子模型卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型(又称(又称行星原子模型):原子行星原子模型):原子是由居于原子中心的带是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子核的质量几乎等于原子的全部质量,的全部质量,电子在原电子在原子核外空间绕核做高速子核外空间绕核做高速运动。运动。第9页/共102页玻尔原子模型玻尔原子模型(19131913年)年)玻尔改进了卢瑟福的模型。玻尔原子模型玻尔原子模型(又称分层模型):当原子只有一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。不同的电子运
5、转是不同的电子运转是具有一定的稳定轨具有一定的稳定轨道。道。第10页/共102页4.卢瑟福的轰炸金箔实验第11页/共102页英国物理学家卢瑟福粒子散射实验大部分大部分粒子粒子在穿过金属箔片;在穿过金属箔片;少数的少数的粒子方向明显发生大角度改变粒子方向明显发生大角度改变原子不是简单而不可分割的实心球体。第12页/共102页原子原子是由居于原子中心的带正电的是由居于原子中心的带正电的原子核原子核原子核原子核和和核外带负电的核外带负电的核外带负电的核外带负电的电子电子电子电子构成,构成,电子在原子核外绕核做高速运动。电子在原子核外绕核做高速运动。电子在原子核外绕核做高速运动。电子在原子核外绕核做高
6、速运动。那么原子核又是怎样构成的呢?那么原子核又是怎样构成的呢?通过原子模型的演变我们知道:通过原子模型的演变我们知道:实验证明:原子核原子核是由带正电的质子质子质子质子和不带电的中子中子中子中子构成。如:碳原子第13页/共102页第14页/共102页原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子一、原子的构成一、原子的构成第15页/共102页原子核原子核原子原子原子核比原子小得多原子核比原子小得多第16页/共102页质子、中子、电子的电性和电量怎样?1个个质子质子带一个单位带一个单位正正电荷;电荷;1个电子带一个单位负电荷。中子不带电中子不带电;原子核带正电原子核所带的正电荷数目叫做
7、核电荷数核电荷数核内质子数第17页/共102页1个质子带个质子带1个单位正电荷,中子个单位正电荷,中子不带电,因此原子核带正电荷。不带电,因此原子核带正电荷。原子核所带的正电荷数目原子核所带的正电荷数目叫做叫做核核电荷数电荷数,它在,它在数值上数值上等于原子核等于原子核所含的所含的质子数目质子数目。第18页/共102页原子原子种类种类原子核原子核核外核外电子电子数数核电核电荷数荷数质子数质子数 中子数中子数氢氢1101碳碳6666氧氧8888钠钠11111211铁铁26263026第19页/共102页从表中可以得出:从表中可以得出:1、原子中,、原子中,质子数核外电子数质子数核外电子数;2、核
8、内质子数就是核电荷数;、核内质子数就是核电荷数;3、质质 子子 数数 不不 一一 定定 等等 于于 中中 子子 数,原数,原 子子 中中 不不 一一 定定 含含 有有 中中 子;子;4、构成原子的必要粒子是质子和电、构成原子的必要粒子是质子和电 子,子,决定原子种类的是核内质子数决定原子种类的是核内质子数,它必不可少。它必不可少。5.核电荷数=质子数=核外电子数第20页/共102页即是:即是:核电荷数质子数核外电子数核电荷数质子数核外电子数问题:原子中存在带电荷的粒子(质子和电子),原子是否显电性?第21页/共102页原子不显电性的原因:由于原子核所带电量和核外电子的由于原子核所带电量和核外电
9、子的电量相等电量相等,但,但电性相反电性相反,所以整个原,所以整个原子不显电性。子不显电性。第22页/共102页分 析 表 格阅读下表(4-1),你能得出什么结论呢?构成原子的粒构成原子的粒子种类子种类各粒子的电性各粒子的电性各粒子的质量各粒子的质量(kg)(kg)质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.6726101.672610-27-27中子中子不带电不带电1.6749101.674910-27-27电子电子1 1个单位负电荷个单位负电荷质子质量的质子质量的1/18361/18361、质子带正电,中子不带电,电子带负电。2质子和中子的质量很小,但远远大于电子的质量。3、中子不带电,所以
10、原子核的电性由质子决定,因此原子核带正电,数目跟质子相等。4.原子的质量主要集中在原子核上。原子的质量主要集中在原子核上。核外电子占核外电子占 据据 原原 子子 的的 绝绝 大大 部部 分分 体积。体积。第23页/共102页原原子子原子核原子核核外电子核外电子质子质子(+)中子中子原子是电中性的!原子是电中性的!质子数质子数质子数质子数=核外电子数核外电子数核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数核电荷数核电荷数(-)第25页/共102页 以碳原子为例,说明构成原子以碳原子为例,说明构成原子的粒子有哪几种。它们是怎样构成的粒子有哪几种。它们是怎样构成原子的?为什么整个原子不显电性原子的?为什么整
11、个原子不显电性?碳原子由碳原子由原子核原子核和和核外电子核外电子构成,碳原构成,碳原子的原子核内有子的原子核内有6个质子个质子和和6个中子个中子,碳原子,碳原子核外有核外有6个电子个电子,由于碳原子核内,由于碳原子核内6个质子带个质子带6个单位正电荷,中子不带电荷,核外个单位正电荷,中子不带电荷,核外6个电子个电子带带6个单位负电荷,质子和电子个单位负电荷,质子和电子电荷数量相同,电荷数量相同,电性相反电性相反,所以整个原子不显电性。,所以整个原子不显电性。第26页/共102页原子核外电子运动的特征原子核外电子运动的特征核外电子的运动有自己的特点,没有核外电子的运动有自己的特点,没有固定的轨道
12、,但却有经常出现的区域固定的轨道,但却有经常出现的区域第27页/共102页 电子在原子核外一定区域内出现,这些区域叫电子在原子核外一定区域内出现,这些区域叫电子在原子核外一定区域内出现,这些区域叫电子在原子核外一定区域内出现,这些区域叫作叫做作叫做作叫做作叫做“电子层电子层电子层电子层”,核外电子是在不同的电子层核外电子是在不同的电子层核外电子是在不同的电子层核外电子是在不同的电子层内运动的,此现象叫做核外电子的分层排布。内运动的,此现象叫做核外电子的分层排布。内运动的,此现象叫做核外电子的分层排布。内运动的,此现象叫做核外电子的分层排布。原子核外电子运动的特征原子核外电子运动的特征核外电子的
13、运动有自己的特点,没有核外电子的运动有自己的特点,没有固定的轨道,但却有经常出现的区域固定的轨道,但却有经常出现的区域第28页/共102页 原子核外的电子是如何运动的?原子核外的电子是如何运动的?1、高速运动高速运动2、无规则运动无规则运动3、分层运动分层运动 电子经常出现的区域叫电子经常出现的区域叫电子层电子层。第29页/共102页 原子核外的电子是如何运动的?原子核外的电子是如何运动的?(1).高速运动高速运动(2).无规则运动无规则运动(3).分层运动分层运动 把电子在不同的区域内运动的现象叫做核外电子的分层排布第30页/共102页原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布电子在在
14、核外作高速运动第31页/共102页原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布电子在在核外作高速运动第32页/共102页原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布电子在在核外作高速运动第33页/共102页原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布电子在在核外作高速运动第34页/共102页原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布电子在在核外作高速运动第35页/共102页原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布电子在在核外作高速运动第36页/共102页原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布电子在在核外作高速运动第37页/共102页二 原子核外电子的排布1、
15、核外电子是分层排布的、核外电子是分层排布的电子层电子层 一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七K L M N O P Q离核远近离核远近:近近远远能量高低能量高低:低低高高第38页/共102页(2)第一层最多排2个,第二层最多排8个;(3)最外层最多排8个电子 (只有一个电子层时最多 2个电子);(1)先“里”后“外”.(能量最低原则)2.核外电子分层排布的规律(仅限前3层)(4)每个电子层最多容纳2n2个电子 (n代表电子层数).第39页/共102页元元素素质子质子数数电子电子层数层数各层电子数各层电子数第第1层层 第第2层层第第3层层ONeMgCl8 86 610102 212128 8
16、3 33 37 71717请你动手试一试:请你动手试一试:请你动手试一试:请你动手试一试:第40页/共102页 弧线表示电子层,弧线表示电子层,“2 2”表示第一层上排有两个电子。表示第一层上排有两个电子。“6 6”表示第二层上排有表示第二层上排有6 6个电子。个电子。表示氧原子原子核表示氧原子原子核 +8+8表示氧原子原子核内有表示氧原子原子核内有8 8个质子。个质子。82 2、表示意义:、表示意义:以氧原子结构示意为例以氧原子结构示意为例3 3、原子结构示意图、原子结构示意图1 1、画画法法:圆圆圈圈标标核核电电,电电子子分分弧弧线线,数数字字一一条条线线 。第41页/共102页第第1层层
17、第第2层层第第3层层(也叫最外层)(也叫最外层)原子核原子核质子数质子数2 8 5原子结构示意图原子结构示意图15+原子核带正电原子核带正电离核近的电子能量较低,离核越远的电子能量越高,已知元素的电子核外电子最少只有一层,最多的有七层,最外层电子数不超过8个(只有一层的,电子不超过2个)核外电子的这种分层运动叫做分层排布1第42页/共102页+22氦(氦(He)+1028氖(氖(Ne)氩(氩(Ar)+12282镁(镁(Mg)+13283铝(铝(Al)+624碳(碳(C)+725氮(氮(N)+826氧(氧(O)+927氟(氟(F)2+1888+1128钠(钠(Na)1第43页/共102页第44页
18、/共102页讨 论 交 流1、为什么绘成原子结构示意图?2、你注意到最外层了电子数了吗?金属原子、非金属原子、稀有气体最外层了电子数有什么不同?3、什么结构是稳定结构?第45页/共102页氢氢 H 氦氦He锂锂 Li 铍铍 Be 硼硼 B 碳碳 C 氮氮N 氧氧O 氟氟 F 氖氖Ne钠钠Na 镁镁Mg 铝铝Al 硅硅Si 磷磷P 硫硫 S 氯氯Cl 氩氩Ar金金属属元元素素非非金金属属元元素素稀稀有有气气体体元元素素 找找规律找找规律 这这三三大大类类元元素素的的原原子子最最外外层层电子数有什么规律?电子数有什么规律?第46页/共102页稳定结构最外层电子数为8的结构是稳定结构(He为2个)。
19、最外层电子数为14个的一般为金属原子,最外层电子数为多于4个的一般是非金属原子,最外层电子数为8个的是稀有气体(He为2个)。化学性质活泼或稳定主要取决于原子的最外层电子数。金属原子容易失电子,非金属原子容易得电子,稀有气体性质稳定(一般不参与化学反应)。第47页/共102页元素的分类元素的分类最外层电最外层电子数子数稳定性稳定性得失电得失电子趋势子趋势化学性化学性质质一般一般4易失去易失去电子电子一般一般4易得到易得到电子电子 容易容易发生化发生化学反应学反应等于等于8(氦等于氦等于2)稳定结构稳定结构 难发难发生化学生化学反应反应金属元素非金属元素稀有气体元素稳定稳定不稳定不稳定不稳定不稳
20、定4.4.元素的性质与原子最外层电子数的关系元素的性质与原子最外层电子数的关系【结论结论结论结论】元素的化学性质与元素的化学性质与原子核外电子的排布,特别是最外层电子数最外层电子数有密切关系有密切关系。第48页/共102页 在同一周期中,从左到右,原子的电子层数相同(核外电子层数等于周期数),最外层电子数依次增大。在同一族中,最外层电子数相同但电子层数从上到下依次递增。同族元素原子的最外层电子数相同,具有相似的化学性质。第49页/共102页由于由于金属原子金属原子、非金属原子非金属原子的的原子核外最外层没有达到稳定原子核外最外层没有达到稳定结构,结构,在化学反应中容易得失在化学反应中容易得失电
21、子,从而达到稳定结构电子,从而达到稳定结构,那,那么,得失电子的结果怎样呢?么,得失电子的结果怎样呢?第50页/共102页+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子质子数质子数=电子数电子数=11=11质子数质子数=电子数电子数=17=17不带电不带电不带电不带电NaCl第51页/共102页+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子第52页/共102页+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子第53页/共102页+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子第54页/共102页+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子第55页/共102页+11-+17-我稳定了我也稳定了,谢谢!钠离子钠离子氯离子氯离子质子
22、数质子数=电子数电子数=质子数质子数=电子数电子数=11101718带一个单位正电荷带一个单位正电荷带一个单位负电荷带一个单位负电荷Na+Cl-第56页/共102页+11-+17-NaCl静电作用形成化合物静电作用形成化合物第57页/共102页第58页/共102页NaCl钠钠 +氯气氯气 氯化钠氯化钠点燃点燃NaCl NaCl2钠在氯气中点燃生成氯化钠的形成过程:第59页/共102页 Na+118 12 Cl +178 72NaNa+ClCl-+1182+178 82Na+Cl-Na原子、Cl原子如何形成NaCl?失失1eNa ClNa+Cl失去电子(失去电子(e)得到电子(e)静电作用静电作
23、用NaCl第60页/共102页【拓展】我们再看看氯化镁的形成过程:阳离子和阴离子由于静电作用而结合生成化合物。阳离子和阴离子由于静电作用而结合生成化合物。第61页/共102页NaNa+失去失去 1个电子个电子Mg 失去失去 2个电子个电子Mg2+Al 失去失去 3个电子个电子Al3+原子原子阳离子阳离子金属原子金属原子 阳离子阳离子失去电子失去电子原子结构原子结构离子结构离子结构钠原子钠原子钠离子钠离子镁原子镁原子镁离子镁离子铝原子铝原子铝离子铝离子第62页/共102页ClSP 得到得到 1个电子个电子8Cl-得到得到 2个电子个电子8S2-得到得到 3个电子个电子P3-8原子原子阴离子阴离子
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- 课题 原子 结构 课件
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