课题2原子结构课件.ppt

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1、岗集中学岗集中学 宋业强宋业强回忆：原子和分子的概念回忆：原子和分子的概念原子可以再分么？原子可以再分么？原子结构的发现史原子结构的发现史1.公元前公元前5 5世纪，古希腊哲学家德谟克世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为利特等人认为 ：万物是由大量的不可：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。分割的微粒构成的，即原子。历史历史2 2、18031803年，英国科学家道尔顿提出近年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。的不可分割的实心球体。英国化学家道尔顿（J.Dalton,17661844)3.原子并不是构成物质的最小微粒原子

2、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(1897年年)uu电子是种带负电、有电子是种带负电、有一定质量的微粒，普一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之遍存在于各种原子之中。中。uu汤姆生原子模型汤姆生原子模型：原：原子是一个平均分布着子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成和了电荷，从而形成了中性原子。了中性原子。英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,18561940）4.粒子散射实验（1909年）原子有核uu卢瑟福和他的助手做了卢瑟福和他的助手做了著名著名 粒子散射实验粒子散射实验。卢卢瑟福

3、原子模型瑟福原子模型（又称行（又称行星原子模型）：原子是星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运核外空间绕核做高速运动。动。5.玻尔原子模型（1913年）uu玻尔借助诞生不久的量玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的子理论改进了卢瑟福的模型。模型。uu玻尔原子模型玻尔原子模型（又称分（又称分层模型）：当原子只有层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原定球形

4、轨道运转；当原子有多个电子时，它们子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕将分布在多个球壳中绕核运动。核运动。uu不同的电子运转轨道是不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨具有一定级差的稳定轨道。道。丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,18851962)6.电子云模型（现代物质结构学说）uu现代科学家们在实验中发现，电子在原现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像区域出现的次数少，就像“云雾云雾”笼罩笼罩在原子核周围。因而提出了在原子核周围。因而提出了“电子云模电子云模型型”。uu电子云密度大的地方，表明电子在核

5、外电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。反之，出现的机会少。一、原子的构成一、原子的构成1.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（每个质子带一个单位正电荷）（每个质子带一个单位正电荷）（不带电）（不带电）（每个电子带一个单位的负电荷）（每个电子带一个单位的负电荷）小结：小结：2.构成原子的粒子的电性和质量构成原子的粒子的电性和质量粒子粒子种类种类电性电性质量质量质子质子1个个单位正电荷单位正电荷1.672610-27kg中子中子不不带电带电1.674910-27kg电子电子1个单位负电荷个单位负电荷质子质量的质子质

6、量的1/1836一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。一个质子和一个中子的质量约相等。一个质子和一个中子的质量约相等。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。想一想3.几几种种原原子子的的构构成成原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氢氢101碳碳666氧氧888钠钠111211氯氯171817质子数质子数=核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数不是所有的原子都含有中子。不是所有的原子都含有中子。质子数不一定等于中子数。质子数不一定等于中子数。不同种类的原子，核内的质子数不同，核外不同种类的原子，核内的

7、质子数不同，核外的电子数也不同。的电子数也不同。4.4.原子核原子核原子的大小关系：原子的大小关系：原子中，原子核很小，电子在原子空间作高速运动。原子中，原子核很小，电子在原子空间作高速运动。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原子里有很大空间，电子就在这个原子里有很大空间，电子就在这个空间里绕原子核作高速运动。空间里绕原子核作高速运动。电子绕核运动几种原子的质量几种原子的质量几种原子的质量几种原子的质量 原子种类原子种类原子质量原子质量氢氢1.6710-27Kg氧氧2.65710-26Kg碳碳1.99310-26Kg铁铁9.28810-26Kg 原子的质量如此小，无论书写

8、、记忆、还是使原子的质量如此小，无论书写、记忆、还是使 用都极不方便。原子的质量又该怎样衡量呢？用都极不方便。原子的质量又该怎样衡量呢？相对原子质量相对原子质量：以一种碳原子质量的：以一种碳原子质量的1/121/12作为标作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得到的比，就是这准，其它原子的质量跟它相比较所得到的比，就是这种原子的相对原子质量。种原子的相对原子质量。注意点：相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量。相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量。相对原子质量的标准是一个相对原子质量的标准是一个碳碳1212原子原子质量的质量的1/121/12，而不是一个碳而不是一个碳1212原子质量。

9、原子质量。相对原子质量的单位是相对原子质量的单位是“1”1”，而不是，而不是“千克千克”、“克克”等。等。相对原子质量大的其原子的实际质量也大。相对原子质量大的其原子的实际质量也大。符号符号 Ar表达式表达式原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数 相对原子质量相对原子质量氢氢101碳碳666氧氧888钠钠111211磷磷151615112162331(2)根据根据P75表表43查出下列原子的相对原子质量：查出下列原子的相对原子质量：相对原子质量相对原子质量 质子数质子数 +中子数中子数你发现了什么？你发现了什么？表表5-1 构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质构成

10、原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1 1个电子带一个个电子带一个单位负电荷单位负电荷1 1个质子带一个个质子带一个单位正电荷单位正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg/kg9.109109.10910-31-31 1.673101.67310-27-27 1.675101.67510-27-27相对质量相对质量 1/18361/18361.0071.0071.0081.008 原原子子原子核原子核原子核原子核核外电子核外电子核外电子核外电子质子质子质子质子中子中子中子中子（1个质子带个质子带1 个单位个单位正正电荷）电荷）（不不带电）带电）（1个

11、电子带个电子带1 个单位个单位负负电荷）电荷）核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数课堂小结课堂小结课堂小结课堂小结相对原子质量相对原子质量：以一种碳原子质量的：以一种碳原子质量的1/121/12作为标准，作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的比，就是这种原子其它原子的质量跟它相比较所得的比，就是这种原子的相对原子质量。的相对原子质量。相对原子质量质子数中子数相对原子质量质子数中子数整整个个原原子子对对外外不不显显电电性性原子核外电子排布原子核外电子排布三、原子核外电子的不同运动区域三、原子核外电子的不同运动区域多电子原子核外电子的分层运动状况多电子原子核外电子的分层运动状况核

12、外电子分层排布核外电子分层排布电子按离核由近到远，能量由低到高在核外分层排电子按离核由近到远，能量由低到高在核外分层排布。布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高电子层符号电子层符号K L M N O P Q电子层序数电子层序数(n)1 2 3 4 5 6 7电子离核的距离电子离核的距离 近近远远电子具有的能量电子具有的能量低低高高核外电子的分层排布（又叫分层运动）核外电子的分层排布（又叫分层运动）核外电子分层排布的规律核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层上，然后依次排布在能量较高的电子层上。2 每层最多排布2n2个电子（n指电子层）。3 最外层最多排布8个电子（当第一层为最外

13、层时最多为2个电子）。2、原子结构示意图如：Na电子层电子层每个电子层上的电子数每个电子层上的电子数核内核内质子数质子数原子核原子核部分金属元素的原子结构示意图部分金属元素的原子结构示意图Na:Mg:Al:Li:部分非金属元素的原子结构示意图部分非金属元素的原子结构示意图C:P:S:Cl:部分稀有气体元素的原子结构示意部分稀有气体元素的原子结构示意图图氦 氖 4、三类元素的原子最外层的电子数目的特点、三类元素的原子最外层的电子数目的特点元素种类稀有气体元素金属元素非金属元素原子的最外层电子数特征元素（化学）性质8个(He为2个)稳定（不得失)4个在化学反应中易失去电子在化学反应中易得到电子4个

14、总结总结：元素的性质，特别是化学性质，跟它的原子的 关系密切。最外层最外层电子数电子数 思考1元素的化学性质由什么决定的？2通过观察1-18号元素原子的核外电子排布分别找出同一横行和同一竖行原子在核外电子排布上的特点总结这节课同学们都学到了哪些内容？练习下面的原子结构示意图正确的是练习：画出下列原子的结构示意图：7N 12Mg 17Cl2、在原子结构中，决定元素种类的是 。决定元素化学性质的是 。3、下列具有相似化学性质的元素组别是：。A.D.C.B.核电荷数（即核内质子数）元素原子的最外层电子数C、D第四单元 物质构成的奥秘制作者：四川阆中中学赵宝华【思考思考思考思考】电子在核外的空间里做高

15、速的运动，它们会电子在核外的空间里做高速的运动，它们会电子在核外的空间里做高速的运动，它们会电子在核外的空间里做高速的运动，它们会相相相相互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？特点：核外电子特点：核外电子是分层运动的，是分层运动的，这种分层运动也这种分层运动也叫叫分层排布分层排布一、核外电子的排布：一、核外电子的排布：一、核外电子的排布：一、核外电子的排布：1、核外电子排布特点：、核外电子排布特点：（1）、各层最多能容纳的电子数为）、各层最多能容纳的电子数为

16、2n2个；个；（2）、最外层不超过）、最外层不超过8个个(除第一层不超过除第一层不超过 2个个)；（3）、能量低的优先排满，依次再排能量）、能量低的优先排满，依次再排能量 逐步升高的电子层里。逐步升高的电子层里。【思考思考】能否用一个更简明的图形来表示原子能否用一个更简明的图形来表示原子的结构及原子核外电子的排布特点呢？的结构及原子核外电子的排布特点呢？核电荷数核电荷数电子层电子层该层电子数该层电子数2 2、原子结构示意图及各部分表示的含、原子结构示意图及各部分表示的含义：义：Na【思考】：下列1-18元素原子结构示意图中，有 什么特点？3、原子结构与元素的种类和元素化学性质、原子结构与元素的

17、种类和元素化学性质 的关系：的关系：（1）金属元素：最外层一般少于）金属元素：最外层一般少于4个电子，易失个电子，易失 去最外层电子，化学性质活泼。去最外层电子，化学性质活泼。（2）非金属元素：最外层电子一般等于或大于）非金属元素：最外层电子一般等于或大于4 个电子，易得到电子，化学性质活泼。个电子，易得到电子，化学性质活泼。（3）稀有气体元素：最外层）稀有气体元素：最外层8个电子（除氦个电子（除氦2个），个），称稳定结构，化学性质不活泼。称稳定结构，化学性质不活泼。【结论结论】：元素的化学性质与原子结构的最：元素的化学性质与原子结构的最 外层电子数有着密切关系。外层电子数有着密切关系。二、离

18、子的形成：二、离子的形成：NaNaClCl-NaClNaCl钠钠钠钠 +氯气氯气氯气氯气 氯化钠氯化钠氯化钠氯化钠点燃点燃点燃点燃NaCl NaCl2钠在钠在氯气中点氯气中点燃生成氯化钠燃生成氯化钠的形成过程：的形成过程：1、离子：、离子：带电的原子（或原子团）叫离带电的原子（或原子团）叫离子。子。3 3、离子符号的书写：先写元素符号，然后、离子符号的书写：先写元素符号，然后将电将电 荷数标注在元素符号的右上角，荷数标注在元素符号的右上角，数字在前、符号在后，数字在前、符号在后，“1 1”省略不写。省略不写。离离子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数决定。

19、决定。其中：带正其中：带正 电荷的原子叫做阳离子。电荷的原子叫做阳离子。（如：（如：Na+、K+、Mg2+、Al3+)。带负电荷的原子叫做阴离子。带负电荷的原子叫做阴离子。（如：（如：O2-、S2-、F-、Cl-)。2、离子化合物：像、离子化合物：像氯化钠由阴、阳离子靠静电氯化钠由阴、阳离子靠静电 作用而形成的化合物。作用而形成的化合物。4 4、构成物质的粒子：原子、分子、离、构成物质的粒子：原子、分子、离子子（1）由原子直接构成的物质：稀有气体）由原子直接构成的物质：稀有气体（如：（如：He、Ne)；金属（如：；金属（如：Hg、Fe）；少）；少数固态非金属（如：数固态非金属（如：C、Si）。

20、）。（2）由分子构成的物质：双原子气体分子）由分子构成的物质：双原子气体分子（如：（如：H2、O2、N2）;多原子共价化合物（如：多原子共价化合物（如：H2O、CO2、HCl）。）。（3）由离子构成的物质：离子化合物（如：）由离子构成的物质：离子化合物（如：NaCl、K2S、CuSO4）。）。5、离子与原子的区别和联系：、离子与原子的区别和联系：原子原子阴离子阴离子阳离子阳离子失电失电子子得电得电子子失电失电子子得电得电子子（2）联系：）联系：（1）区别）区别:a、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学 性质活泼；离子结构稳定，化学性质不活泼。性质活泼；

21、离子结构稳定，化学性质不活泼。b、电性不同：原子不带电，离子带电。、电性不同：原子不带电，离子带电。【基础练习基础练习基础练习基础练习】NaNaMgMg2 21 18 8+11+112 22 28 8+12+122 26 68 8+16+162 27 78 8+17+17S SClCl2 2 8 8+11+112 2 8 8+12+122 28 88 8+16+162 28 88 8+17+17辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结构示意图，并能够根据结构示意图写出

22、对应的符构示意图，并能够根据结构示意图写出对应的符构示意图，并能够根据结构示意图写出对应的符构示意图，并能够根据结构示意图写出对应的符号：号：号：号：原子原子原子原子：核电荷数核外电子数：核电荷数核外电子数：核电荷数核外电子数：核电荷数核外电子数离子离子离子离子：核电荷数：核电荷数：核电荷数：核电荷数 核外电子数核外电子数核外电子数核外电子数NaNaMgMg2 2S S2 2ClCl AlAl3+3+1010铝离子铝离子2 2 8 8+13+13【能力提高能力提高能力提高能力提高】某离子带某离子带3个单位的正电荷，质子数为个单位的正电荷，质子数为13，该离子的核外电子数为该离子的核外电子数为_

23、，该离子的，该离子的名称是名称是_，符号是，符号是_，该离子的，该离子的结构示意图是：结构示意图是：根据右边的结构图回答：根据右边的结构图回答：如果该图表示的是原子，如果该图表示的是原子，X X值为值为_，该原子的符号是，该原子的符号是_。如果该图表示的是带两个单位正如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，电荷的阳离子，X X值为值为_，符号，符号是是_。如果该图表示的是带两个单位负如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，电荷的阴离子，X X值为值为_，符号，符号是是_。1010NeNe1212MgMg2+2+8 8O O2-2-点评：点评：求离子的核电荷数采用还原成原子的求离子的核电荷数采用还原成原子的 方法方法学完本课题你应该知道学完本课题你应该知道1、原子核外电子是分层排布的；、原子核外电子是分层排布的；2、原子结构可以用原子结构示意图表示；、原子结构可以用原子结构示意图表示；3、原子的核外电子排布，特别是最外层的电子、原子的核外电子排布，特别是最外层的电子 数目，与元素的化学性质有密切关系；数目，与元素的化学性质有密切关系；4、构成物质的粒子除原子、分子外，还有离子。、构成物质的粒子除原子、分子外，还有离子。离子是由原子得失电子形成的。离子是由原子得失电子形成的。