原子结构的认识

1、在你眼中在你眼中? ? 在化学家眼中在化学家眼中? ? 水由水分子组成水由水分子组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感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知分享知识识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特哲哲 学学 臆臆 测测 道尔顿道尔顿1803 所有物质都是由不可分割的原子构成。所有物质都是由不可分割的原子构成。 在化学反应中，原子种类和数目不变。在化学反应中，原子种类和数目不变。 同种元素的原子完全相同。同种元素的原子完全相同。 实心球模型实心球模型感受精神感受精神 学习方法

2、学习方法 分享知分享知识识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特1803 道尔顿道尔顿 实心球模型实心球模型 汤姆生汤姆生葡萄干面包式葡萄干面包式1904哲哲 学学 臆臆 测测l发现原子中存在电子发现原子中存在电子l打破原子不可分的神话打破原子不可分的神话l提出葡萄干面包式模型提出葡萄干面包式模型感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知分享知识识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特1803 道尔顿道尔顿实心球模型实心球模型 汤姆生汤姆生 葡萄干面包式葡萄干面包式1904哲哲 学学 臆臆 测测1911卢瑟福卢瑟福

3、l原子是由原子核和核外电子构成的原子是由原子核和核外电子构成的l原子核带正电，电子带负电原子核带正电，电子带负电l电子围绕原子核做高速运动电子围绕原子核做高速运动 空心球模型空心球模型感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知识分享知识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻2500年前年前德谟克利特德谟克利特1803道尔顿道尔顿实心球模型实心球模型汤姆生汤姆生葡萄干面包式葡萄干面包式1904卢瑟福卢瑟福空心球模型空心球模型1911玻玻 尔尔1913轨轨 道道 模模 型型哲哲 学学 臆臆 测测感受精神感受精神 学习方法学习方法 分享知识分享知识历史的脚步历史的脚步 铭记这一刻铭记这一刻250

4、0年前年前德谟克利特德谟克利特1803 道尔顿道尔顿 实心球模型实心球模型 汤姆生汤姆生 葡萄干面包式葡萄干面包式1904 卢瑟福卢瑟福 空心球模型空心球模型1911 玻玻 尔尔1913 轨轨 道道 模模 型型量子力学模型量子力学模型1926 许多人许多人哲哲 学学 臆臆 测测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，也是无止境的二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布 +2He+18Ar1 1、原子核外电子的分层排布、原子核外电子的分层排布+10Ne该电子层该电子层上的电子上的电子核电荷数核电荷数电子层电子层原子核原子核+1H+8O+12Mg 为了为了形象、简单形象

5、、简单的的表示原子的结构，人们就创表示原子的结构，人们就创造了造了“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288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该电子层上的层上的电子电子原子核原子核+18Ar核电荷数核电荷数电子层电子层该电子层上的电子数该电子层上的电子数2、原子结构示意图、原子结构示意图电子层序数（电子层序数（n）1234567符号符号K L M N O P Q +12MgK层层L层层M层层由内到外由内到外练习：书写练习：书写1-18号元素原子结构示意图号元素原子结构示意图稀有气体元素原子

6、电子层排布稀有气体元素原子电子层排布元素元素名称名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K1L2M3N4O5P6最外层电子数最外层电子数氦氦He氖氖Ne氩氩Ar氪氪Kr281888氙氙Xe28181888氡氡Rn2818321888分析稀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？ 2 2 2 8 8 2 8 8 83 3、原子结构与元素性质的关系、原子结构与元素性质的关系（1 1）稳定结构稳定结构 原子最外层有原子最外层有8 8个电子个电子（HeHe为为2 2）处于稳定）处于稳定, ,既既不容易失去电子又不容易得到电子，即不容易失去电子又

7、不容易得到电子，即（如：（如：HeHe、NeNe、ArAr等）等）（2 2）不稳定结构不稳定结构 原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电子层上为子层上为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：如：失去：失去： Na Na、MgMg、Al Al 得到：得到： F F、O O、ClCl) )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核核外电子排布特点？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-？在变化过程中改变的是什么微粒？在变化过程中改变的是什么微粒？Mg2+O 2

8、2个电子个电子活泼活泼稳定稳定氧化镁的形成氧化镁的形成宏观：宏观：氧气和金属镁反应生成氧化镁，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。化镁是氧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一样一样的稳定电子层结构的的稳定电子层结构的MgMg2+2+，每个，每个O O得到得到2 2个个电子形成与电子形成与NeNe一样的稳定电子层结构的一样的稳定电子层结构的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-相互发生相互发生电性作用，形成稳定的电性作用，形成稳定的MgOMgO。2M

9、g+O2 = 2MgO 氧化镁的形成氧化镁的形成Na+Cl1个电子个电子氯化钠的形成氯化钠的形成活泼活泼稳定稳定173 3、原子结构与元素性质的关系（、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质结构决定性质） 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： 4 4 得失电子趋势：得失电子趋势： 易失易失 易得易得（1 1）稳定结构：稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易原子既不容易失去电子又不容易得到电子，即得到电子，即原子最外层有原子最外层有8个电子个电子（He为为2）处于）处于稳定。稳定。（2 2）不稳定结构：不稳定结构：原子容易失去电子或容易得到原子容易失去电子或容易得到

10、电子转化最外电子层上为电子转化最外电子层上为8 8（有些为（有些为2 2）个电子的稳）个电子的稳定结构。定结构。金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化学式。 根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子数目，推断其氧化物和氯化物中元素的化合价。Na2O、MgO、NaCl、MgCl2元素元素化合价化合价原子最外层原子最外层电子数目电子数目失去（或得到）失去（或得到）电子数目电子数目NaMg 2O 6Cl -1失失1e-+1失失2e-+2得得2e-2 7得得1e- Mg+12228O +862Mg2+12

11、28O2- +882失去失去2个电子个电子得到得到2个电子个电子阴离子：阴离子：阳离子：阳离子：核外电子数核外电子数= =核电荷数核电荷数 - -电荷数电荷数核外电子数核外电子数= =核电荷数核电荷数 + +电荷数电荷数结论结论2：元素化合价：失去的电子数元素化合价：失去的电子数= =正价数值，且最高正价正价数值，且最高正价= =最外层电子数最外层电子数 得到的电子数得到的电子数= =负价数值负价数值动脑时间动脑时间离子：质子数离子：质子数 = = 核外电子数核外电子数?结论结论3：、活泼金属与活泼非金属反应时，、活泼金属与活泼非金属反应时，_容易失去电子，且只有正价，没有负价。而容易失去电子

12、，且只有正价，没有负价。而_容易得到电子，使最外层都达到容易得到电子，使最外层都达到“_个电子的稳定结构个电子的稳定结构”；非金属既有正价又；非金属既有正价又有负价有负价元素的化学性质主要由最外层电子数决定元素的化学性质主要由最外层电子数决定2、在化学反应过程中，、在化学反应过程中，_不发生变不发生变化，化，_会发生变化会发生变化。活泼金属活泼金属活泼非金属活泼非金属8原子核原子核原子的最外层电子数原子的最外层电子数最外层电子数最外层电子数4 时，容易时，容易失去失去电子电子（化合价（化合价失去的电子数目）失去的电子数目）原子原子最外层电子数最外层电子数4 时，容易时，容易得到得到电子电子（化

13、合价（化合价最外层电子数最外层电子数8）关系：元素化合价在数值上等于原子失去关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（或得到的电子数目（失为正，失为正，得为负得为负） 4、原子核外电子数与元素化合价的关系、原子核外电子数与元素化合价的关系 一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变 二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布1、原子核外电子的分层排布原子核外电子的分层排布2 2、原子结构示意图、原子结构示意图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）小结小结：4 4、原子核外电子数与元素化合价的关系、原子核外电子数与元素化合价的关

14、系道尔顿道尔顿汤姆生汤姆生卢瑟福卢瑟福 玻尔玻尔量子力学量子力学1 1、已知最外层电子数相等的原、已知最外层电子数相等的原子具有相似化学性质。下列原子子具有相似化学性质。下列原子中，与氧原子的化学性质相似的中，与氧原子的化学性质相似的是（）是（） A.Ne B.Mg C.SA.Ne B.Mg C.S D.CD.CC练习：练习：2 2、用下面的结构示意图的字母填空：、用下面的结构示意图的字母填空：（1 1）属于金属原子的是）属于金属原子的是-；（2 2）属于非金属原子的是）属于非金属原子的是-；（3 3）属于离子结构示意图的是）属于离子结构示意图的是-；（4 4）具有稳定结构的是）具有稳定结构的

15、是-。ABCC原子结构模型的演变原子结构模型的演变原子核外电子排布原子核外电子排布原子核的结构原子核的结构原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子一、原子结构一、原子结构1.1.微粒构成微粒构成粒子粒子质量质量/kg 电性电性 电量电量/c质子质子1.67310-27正电正电 1.60210-19中子中子1.67510-270电子电子9.10910-31负电负电1.60210-19比较三种粒子的质量和带电荷情况，比较三种粒子的质量和带电荷情况，可以得出哪些结论可以得出哪些结论?三种粒子的质量都很小；三种粒子的质量都很小； 质子和中子的质量基本相等，电子的质量最小。质子和中子的质量基本相等，

16、电子的质量最小。质子带正电荷，中子不带电，电子带负电；质子带正电荷，中子不带电，电子带负电； 质子和电子带电量相等，电性相反。质子和电子带电量相等，电性相反。12C的的1/12为为1.66110-27kg原子原子 质子数质子数(Z) 中子数中子数(N)Z+N相对原子质量相对原子质量F1018.998Na1222.989Al1426.98291119231327质量数质量数(A)=质子数质子数(Z)+中子数中子数(N)相对原子质量相对原子质量(Mr)X|元素符号元素符号质量数质量数A质子数质子数Z核电荷数核电荷数3、数量关系：、数量关系：原子序数原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数(Z)=核

17、外电子数核外电子数2、表示方法、表示方法n原子个数（计量数）原子个数（计量数）q离子所带的电荷数离子所带的电荷数化合价化合价|m学以致用学以致用用用AZX表示原子：表示原子：1.求中性原子的中子数：求中性原子的中子数：N= 2.求阴离子的中子数，求阴离子的中子数，AXn-共有共有x个电子，则个电子，则N= 3.求阳离子的中子数，求阳离子的中子数，AXn+共有共有x个电子，则个电子，则N= 4.求中性分子或原子团的中子数，求中性分子或原子团的中子数，1H216O分子中，分子中， N= A-ZA-Z+nA-Z-n0+8=8在离子在离子RORO3 3n-n-中，共有中，共有x x个核外电子，个核外电

18、子，R R原子的质量数为原子的质量数为A A，则，则R R原子核内含原子核内含有的中子数为有的中子数为( () )A AA Ax xn n48 48 B BA Ax xn n2424C CA Ax xn n24 24 D DA Ax xn n2424课堂检测：课堂检测：B比比 较较8O 8 O探究讨论探究讨论1、它们属于同一种元素吗、它们属于同一种元素吗?2、它们是同一种原子吗、它们是同一种原子吗?1816核组成核组成质子数质子数中子数中子数质量数质量数 学学 名名 俗俗 称称 1 1 1 1 1 0 2 3 2 氕氕 氘氘 氚氚 重重氢氢 超重氢超重氢H11H21H31试比较三种原子的异同，

19、指出它们之间的关系。试比较三种原子的异同，指出它们之间的关系。质子数相同质子数相同中子数不同，质量数不同中子数不同，质量数不同属同种元素属同种元素不同种原子不同种原子 具有一定质子数和一定中子数的一种原具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素子称为一种核素;归属于某种原子下面的归属于某种原子下面的一种，如一种，如H原子就有原子就有3种核素。种核素。核素核素同位素同位素 质子数相同、质量数（或中子数）不同质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素。的核素互称为同位素。特特点点H2 和和D2 是两种不同的单质，化学性质基本相同是两种不同的单质，化学性质基本相同 1.质子数相同质子

20、数相同 核外电子数相同核外电子数相同 化学性质化学性质几乎完全相同几乎完全相同2.中子数不同中子数不同 物理性质不同物理性质不同 用途不同用途不同常见的同位素常见的同位素126C 136C 146C11H 21H 31H 氕氕 氘氘 氚氚H D T23492U 23592U 23892U 制造氢弹制造氢弹 考古断代考古断代 原子核原子核许多元素都具有同位素，那该元素的相对原子量该如何许多元素都具有同位素，那该元素的相对原子量该如何计算呢？计算呢？ ClCl元素有元素有35351717ClCl和和37371717ClCl两种天然、稳定的两种天然、稳定的同位素，其中同位素，其中35351717Cl

21、Cl所占的原子数目百分比所占的原子数目百分比为为 75.77%,Ar75.77%,Ar（ 35351717Cl Cl ）=34.969=34.969； 37371717ClCl所占的原子数目百分比为所占的原子数目百分比为24.23%24.23%， ArAr（ 37371717Cl Cl ）=36.966=36.966，则，则ClCl元素的平均相对元素的平均相对原子质量为多少？原子质量为多少？Ar(Cl)=34.969 75.77% + 36.966 24.23%=35.453621H 、D、T 16O、17O、18O 【练习练习】H、D、T、 O 、 O、 O共有共有_种原子，种原子，_种核素，种核素， 种元素，种元素， ， 属同位素。属同位素。可以形成可以形成_种单质分子，种单质分子，_种水分子。种水分子。可以形成可以形成_种不同相对分子质量的氢分子；种不同相对分