高中化学苏教版必修专题2研究物质的基本方法人类对原子结构的认识 全国获奖

第三单元人类对原子结构的认识专题2研究物质的基本方法在你眼中…?在化学家眼中…?水由水分子构成食盐由离子构成它们由什么微粒构成？铜由铜原子构成原子一、人类认识原子结构的历程第三单元人类对原子结构的认识请大家结合初中学过的知识及教材P

44-45的介绍，思考下列几个问题。1、原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段？2、用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、卢瑟福、波尔）对原子结构模型的认识特点？3、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？一、原子结构模型的演变

汤姆生原子模型（1904年）：卢瑟福原子模型（1911年）：玻尔原子模型（1913年）:现代原子模型:道尔顿原子模型（1803年）：原子是实心球“葡萄干面包式”原子结构模型带核的原子结构模型原子轨道模型

实践认识

再实践再认识

……认知过程人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的……电子云模型氢原子光谱α粒子衍射现象发现电子提出原子学说二、原子核的组成第三单元人类对原子结构的认识原子原子核核外电子质子中子二、原子核的组成相对原子质量的定义：某原子质量与C-12原子质量的1/12的比值。C-12指的是什么原子？质量/kg相对质量电量/C电性原子核质子1.602x10-19中子0电子1.602x10-191个单位正电荷1个单位负电荷不带电观察下表,比较一下质子、中子、电子带电荷情况，分析铜原子为什么显电中性?由此你又能得出什么结论？交流与讨论原子：核内质子数＝核外电子数离子所带电荷数与离子中的质子数和核外电子数有什么关系？粒子符号质子数电子数①S2－②Al3+③OH－④NH4+161813109101110交流与讨论阳离子：质子数＝核外电子数+离子所带电荷数阴离子：质子数＝核外电子数-离子所带电荷数质量/kg相对质量电量/C原子核质子1.673x10-271.007中子1.675x10-271.008电子9.109x10-311/1836观察下表,比较一下质子、中子、电子质量，分析原子的质量集中在哪部分,为什么?相对于整个原子来说，原子核外某个电子的质量能否忽略不计?交流与讨论原子的质量集中在原子核上，电子的质量可以忽略不计。质量数是忽略电子的质量，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，符号A。质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)（质量数

A

=

该原子的近似相对原子质量）！信息提示XAZ——元素符号质量数——质子数——原子组成的表示方法1、已知12753I，求该原子的中子数和电子数。2、1molAZMn+微粒中的质子数是

mol，中子数是

mol，核外电子数是

mol。7453ZA-ZZ-n问题解决3、完成下面的表格：粒子符号质子数中子数质量数核外电子数用AZXC±表示O818S3216Ar1822Cl-3517Cl-1016401835171681818188O3216S4018Ar三种原子的质子数(Z)、中子数(N)、质量数(A)分别为：

ZNA101112123如何表示情境中三种原子的组成？这三种原子有何异同？是不是同一种元素？是不是同一原子？它们之间是什么关系？1H11H21H3交流与讨论！信息提示元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。同位素：质子数相同而中子数不同的核素互称为

同位素。核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。1H,11H,21H3氕(pie)，氘(dao)，氚(chuan)HDT元素、核素、同位素的概念交流与讨论以126C、136C、146C为例，分析同位素不同核素间的性质有何异同？同种元素的核素物理性质不同，但化学性质几乎完全相同。元素、核素、同位素间的关系归纳和小结1．下列各组物质中，互为同位素的是

A.O2、O3、O4B.H2、D2、T2

C.H2O、D2O、T2O

D.

和2．下列说法正确的是

A.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

C.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元素问题解决DA20Ca4020Ca421H11H21H3氢有三种核素：氘和氚是制造氢弹的材料92U234铀有三种核素：92U23592U238铀235

是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料6C12碳有三种核素：6C136C14碳12

作为原子量及阿伏加德罗常数的标准碳14

在考古学中测定生物死亡年代。几种重要同位素视野拓展三、原子核外电子排布第三单元人类对原子结构的认识+2He+10Ne+1H该电子层上的电子原子核电子层三、原子核外电子的排布+8O+12Mg+18Ar核电荷数电子层序数（n）1234567符号能量大小距核远近

KLMNOPQ

小大近远

电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动

，把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称为K、L、M、N、O、P、Q…

为了形象、简单的表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。+18第1层第2层第3层K层L层M层2881、原子结构示意图原子核原子核带正电核电荷数该电子层上的电子原子核电子层+18ArMLNKC碳6N氮7O氧8F氟9Ne氖10B硼5Be铍4Li锂3He氦2H氢1

各电子层的电子数元素符号元素名称核电荷数核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布122122222222345678MLNKS硫16Cl氯17Ar氩18K钾19Ca钙20P磷15Si硅14Al铝13Mg镁12Na钠11

各电子层的电子数元素符号元素名称核电荷数核电荷数为1～20的元素原子核外电子层排布22222222228888888888888765432121①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后由往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（能量最低原理），先排K层，排满K层后再排L层，排满L层后再排M层。②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。③最外层最多只能容纳

8

个电子（K层为最外层时不能超过

2

个），次外层不超过

18

个，倒数第三层不超过

32

个。上述规律相互制约，相互联系2、原子核外电子排布一般规律稀有气体元素原子电子层排布元素名称元素符号各电子层的电子数K1L2M3N4O5P6最外层电子数氦He22氖Ne288氩Ar2888氪Kr281888氙Xe28181888氡Rn2818321888分析稀有气体的核外电子排布与其性质有什么联系？1、对比稀有气体的结构，分析

Mg、O

核外电子排布特点2、Mg、O

为什么容易形成

Mg2+、O2-？在变化过程中改变的是什么微粒？3、由

Mg、O

你分别想到了哪些类似的原子，它们在结构上有什么共同点？性质上呢？+8O+12Mg+12282失去电子+1228MgMg2++826+828得到电子OO2-氧化镁的形成过程宏观：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。微观：每个

Mg

失去2个电子形成与

Ne

一样的稳定电子层结构的

Mg2+，每个

O

得到2个电子形成与

Ne

一样的稳定电子层结构的

O2-，带正电荷的Mg2+与带负电荷的

O2-相互发生电性作用，形成稳定的MgO。如下图2

Mg+O2==2

MgO点燃+12Mg+8O+8Mg2+O2-结论：

原子最外层的电子数小于8个时，在化学反应中总是得到或失去电子而达到最外层8电子的稳定结构。MgO+12（1）稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易得到电子，即原子最外层有

8

个电子(He为

2

)处于稳定。(如

He、Ne、Ar等)（2）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子层上为

8(有些为

2

)个电子的稳定结构。(如，失去：Na、Mg、Al得到：F、O、Cl)

金属元素非金属元素最外层电子数：<4≥4

得失电子趋势：易失易得元素性质：金属性非金属性3、原子结构与元素性质的关系(结构决定性质)4Na+O2=

2Na2O2Mg+O2=

2MgO2Na

+

Cl2=

2NaCl还原剂氧化剂得到电子失去电子元素化合价原子最外层电子数目失去（或得到）电子的数目NaMg2O6Cl-1＋11失1＋2失2－2得27得1原子最外层电子数﹤4时，容易失去电子最外层电子数>4时，容易得到电子化合价＝＋失去的电子数化合价＝－得到的电子数（8－最外层电子数）4、元素化合价与最外层电子数的关系1、原子核外电子是

排布的。2、金属元素的原子最外层一般

个电子，在化学反应中易

电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子(稳定结构)。3、非金属元素的原子最外层一般

个电子，在化学反应中易

电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阴离子(稳定结构)。4、在化学反应过程中，原子核不发生任何变化，但原子的

发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结构中的

。分层小于四大于或等于四得到最外层电子最外层电子失去问题解决一、原子结构模型的演变

二、原子核外电子的排布1、原子结构示意图2、原子核外电子排布一般规律3、原子结构与元素性质的关系(结构决定性质)4、元素化合价与最外层电子数的关系三、原子核的组成1、原子组成的表示方法3、元素、核素、同位素的概念2、质子数、中子数、电子数和质量数的关系1、已知某种原子的质量数为35，质子数为

17，则这种原子可表示为

。A17Cl352、据报道，某放射性元素的原子钬

，可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内中子数和核外电子数之差为（）A.32B.67

C.99

D.16667Ho1663、已知

A2-离子中含有x个中子，A元素的质量数为m，则n克A2-离子共含有电子的物质的量为（

）