原子结构第一课时

原子结构第一课时第1页，共38页，2023年，2月20日，星期三思考：化学是研究什么的？化学是研究物质的组成、结构、性质及其变化规律的自然科学。结构组成、性质、变化规律决定物质的种类多种多样，人类现在发现的物质就有三千多万种。而构成物质的最小微粒就是原子，原子是物质化学变化的最小粒子。人类现在发现的原子就一百多种，而构成物质较多的原子也就十多种。要研究物质的结构，我们首先要了解构成物质的原子的原子结构。第2页，共38页，2023年，2月20日，星期三本节课要解决的问题：一.原子是由哪些微粒构成的？二.各微粒有哪些性质？三.各微粒之间存在着哪些关系？第3页，共38页，2023年，2月20日，星期三原子原子核核外电子

质子中子{{一.原子的构成原子由质子、中子、核外电子构成，原子核不是构成原子的微粒第4页，共38页，2023年，2月20日，星期三1.质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷中子不带电二.各微粒的性质2.为什么原子是电中性的？质子数=核外电子数第5页，共38页，2023年，2月20日，星期三表5-1构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子电子原子核质子中子电性和电量1个电子带一个单位负电荷1个质子带一个单位正电荷不显电性质量/kg9.109*10-31

1.673*10-27

1.675*10-27相对质量①

5.484*10-41.0071.008原子的质量由原子核（质子和中子）决定。第6页，共38页，2023年，2月20日，星期三

如果忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，我们称之为质量数。用字母A表示。质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)原子的相对质量在数值上≈质子数＋中子数(Z)(N)3.质量数（A）第7页，共38页，2023年，2月20日，星期三XA质量数Z质子数元素符号中子数=质量数A–质子数Z4、原子的表示方法第8页，共38页，2023年，2月20日，星期三ab+dXc+--各代表什么？

da、b、c、a——代表质量数；b——代表核电荷数；c——代表离子所带电荷数；d——代表化合价第9页，共38页，2023年，2月20日，星期三三、各微粒的关系：1.体积关系：原子体积大小由核外电子的运动空间决定。2.质量关系：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

3.电性关系：原子：核电荷数=质子数（原子序数）=核外电子数阴离子：核外电子数=质子数+

离子所带电荷数阳离子：核外电子数=质子数-离子所带电荷数第10页，共38页，2023年，2月20日，星期三练习1.填空符号质子数核外电子数10Cl17Na+10F-9H+171110第11页，共38页，2023年，2月20日，星期三练习2.填空微粒质子数电子数H2ONH4+OH-10101010119常见的十电子微粒：H2O、NH4+、OH-第12页，共38页，2023年，2月20日，星期三1.氧原子的质量数为16，质子数为8，那么它的中子数是多少？(8)2.钠原子的质量数为23，中子数为12，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？3.硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？(33)解：因为S2-的核外电子数是18，即硫原子得到2个电子后，是18，那么硫原子的核外电子数是16，则16+17=33。(11,11)第13页，共38页，2023年，2月20日，星期三5.放射性同位素67Ho的原子核内的中子数与核外电子数之差为（）166A、32B、67C、99D、166A4．任何原子都具有的粒子是(

)A．质子、中子和电子B．质子和中子C．质子和电子 D．中子和电子C第14页，共38页，2023年，2月20日，星期三6．由中国计量科学研究院(NIM)自主研制出了精确度极高的NIM5铯(133Cs)原子喷泉钟，1500万年也不会出现一秒的时差。已知该铯原子的核外电子数为55，则该原子的中子数为(

)A．23B．55

C．78 D．133C7．中子数比质子数多1个的原子A，其阳离子An＋核外有x个电子，则A的质量数为(

)A．2(x＋n) B．2(x－n)＋1C．2(x＋n)＋1 D．n＋2C第15页，共38页，2023年，2月20日，星期三8、已知某阳离子An＋的中子数为N,其质量数为A，求mgAn＋其核外电子的物质的量为多少？解：质子数=A-N

核外电子数=质子数-离子所带电荷数

=A-N-n核外电子的物质的量=物质的量X核外电子数

=m/AX(A-N-n)第16页，共38页，2023年，2月20日，星期三三种不同的氢原子观察思考第17页，共38页，2023年，2月20日，星期三原子质子数中子数质量数氕氘氚1112101231）氕、氘、氚的原子结构有什么异同？它们是同一种元素吗？它们是同一种原子吗？2）原子核都是由质子和中子组成的吗？第18页，共38页，2023年，2月20日，星期三元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。5.核素同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。8O168O178O181HHH11123第19页，共38页，2023年，2月20日，星期三1．用A.质子数、B.中子数、C.核外电子数、D.最外层电子数，填写下列各空格(填代号)。(1)原子种类由________决定；(2)元素种类由________决定；(3)元素的同位素由________决定；(4)核素的相对原子质量由________决定。第20页，共38页，2023年，2月20日，星期三解析：

(1)质子数、中子数完全相同的原子才是同种原子，否则为不同种原子。(2)质子数相同的原子、单核离子是同种元素，否则不是同种元素。(3)只有质子数相同、中子数不同的原子才互为同位素，否则，不是同位素。(4)核素的质子数、中子数越多，相对原子质量越大，电子的影响很小，可忽略不计。答案：

(1)AB

(2)A

(3)AB

(4)AB第21页，共38页，2023年，2月20日，星期三第二节核外电子排布第22页，共38页，2023年，2月20日，星期三1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体。问题1：请你结合已学知识、科学事实，用批判的眼光说说上述“原子理论”有哪些不合理之处第23页，共38页，2023年，2月20日，星期三

原子的构成、原子核的构成是怎样的?原子原子核核外电子

质子

中子{{电子在原子内有“广阔”的运动空间，在这“广阔”的空间里，电子怎样运动呢？有规律吗？第24页，共38页，2023年，2月20日，星期三1、质量很小，是中子或质子质量的1/1836（质子质量为1.673×10-27kg,

中子质量为1.675×10-27kg）2、体积很小3、运动速度很快，接近光速即3×108米/秒<讨论>从质量、体积、运动速度等角度讨论原子核外电子有什么特点？电子的特征？请同学们猜测，原子核外电子运动有什么特点？能象宏观物体一样说出在某一时刻电子所在的位置吗？第25页，共38页，2023年，2月20日，星期三核外电子运动特征：1、电子在原子核外运动并不遵循宏观物体的运动规律，无一定的运动轨迹;2、电子在核外运动所处的位置及运动速度不能准确确定，但可以用统计的方法确定电子在核外某处出现的机会;3、具有一定能量的电子在原子核外一定区域内运动，在同一区域内运动的电子的能量大致相同.第26页，共38页，2023年，2月20日，星期三就上述分析，你认识到在多电子原子里，原子核外所有的电子都在同一区域运动吗？在不同区域上运动的电子的能量相同吗？结论1：核外电子分区域运动结论2：不同区域中电子能量不同第27页，共38页，2023年，2月20日，星期三科学模型处理：问题：目前人们把原子核外分为几个电子层呢？在各电子层上运动的电子的能量有什么区别呢？1、原子核外电子是分区域运动的，人们把核外电子运动的不同区域看作不同的电子层（模型思想）2、各个区域上运动着的电子的能量是不同的，即各电子层上电子的能量不同第28页，共38页，2023年，2月20日，星期三1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高第29页，共38页，2023年，2月20日，星期三电子层数1234567电子层符号电子层离核远近电子层上电子能量高低近→远低→高KLMNOPQ各电子层中电子离核远近和电子能量大小比较各个电子层所容纳的电子数有规律吗？第30页，共38页，2023年，2月20日，星期三请结合上述元素原子核外电子排布情况，讨论问题：1、核外电子总是先排哪一个电子层，请你举例说明。2、各电子层上最多可容纳电子的数目是多少？和该电子层的序数（用n表示）有何关系？3、最外电子层、次外电子层及倒数第三电子层最多可容纳的电子数目是多少？核电荷数元素名称元素符号

各电子层的电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188第31页，共38页，2023年，2月20日，星期三第n电子层最多可容纳的电子数（n为电子层序数）K层为最外电子层时，最多可容纳的电子数

除K层外其它各电子层作为最外电子层时最多可容纳的电子数

除K、L层外其它各电子层作为次外电子层时最多可容纳的电子数

除K、L、M层外其它各电子层作倒数第三电子层时最多可容纳的电子数核外电子分层排布的一般规律22n281832第32页，共38页，2023年，2月20日，星期三

为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。15第1层第2层第3层K层L层M层原子核原子核带正电核电荷数285原子结构示意图＋电子离核越远，能量也就越高。第33页，共38页，2023年，2月20日，星期三核电荷数为1~18的元素原子核外电子层排布思考:请你画出硫离子、钠离子的结构示意图最外层电子数决定化学性质第34页，共38页，2023年，2月20日，星期三1.下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?

2.下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。

随堂练习第35页，共38页，2023年，2月20日，星期三1．下面关于多电子原子核外电子的运动规律的叙述正确的是（）A．核外电子是分层运动的

B．所有电子在同一区域里