专题1-3单元-人类对原子结构的认识课件

第三单元人类对原子结构的认识物质是由什么构成的？公园前5世纪古希腊哲学家从哲学角度提出“原子”Byconventionthereiscolor,Byconventionsweetness,Byconventionbitterness,Butinrealitythereareatomsandspace.-----------Democritus（德谟克利特）但实际上，存在的是原子（不可分割的意思）和空间感觉上，存在的是缤纷的色彩浓郁的芬芳，

深深的苦痛世界之最

1993年8月，我国科学家利用超真空扫描隧道显微镜，在一块晶体硅的表面通过探针的作用搬走原子，写下了“中国”两个字。

请大家阅读教材P27-28的“交流与讨论”，了解人类对原子结构的认识并思考下列几个问题。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？主要观点物质由原子组成。原子不能被创造和毁灭。原子是不可分割的实心球体。原子中正电荷均匀地分布在整个球体中，而带负电荷的电子则镶嵌在其中。α粒子（带正电的氦核）散射实验发现原子核

原子由原子核和核外电子构成原子核带正电，位于原子中心，质量大，体积小电子带负电，绕原子核做高速运动阴极射线射实验发现电子

玻尔模型（1913）原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动每个轨道都具有一个确定的能量值核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量原子轨道模型电子云波粒二象性现代量子力学模型？实心小球模型葡萄干面包模型行星模型轨道模型电子云模型人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的…道尔顿汤姆森卢瑟福波尔现代量子力学原子结构模型（电子云模型）①原子由原子核和核外电子构成②电子运动的规律跟宏观物体运动的规律截然不同；③对于多电子的原子，电子在核外一定的空间近似于分层排布。二、原子核外电子的分层排布1、原子结构示意图

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288原子核原子核带正电核电荷数该电子层上的电子原子核+18Ar核电荷数电子层该电子层上的电子数+练习：用原子结构示意图表示下列原子的结构NeMgOClCaKNNa2、原子核外电子排布的一般规律①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外，依次排在能量逐步升高的电子层里（能量最低原理）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）上述规律相互制约，相互联系。1、什么是稳定结构？2、在形成MgO的过程中Mg、O原子核外电子发生了什么变化？能否用原子（离子）结构示意图表示出变化过程？3、金属元素和非金属元素的原子如何才能达到稳定结构？3、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）（1）稳定结构：原子最外层有8个电子（He为2）的结构，原子既不容易失去电子又不容易得到电子（如He、Ne、Ar等）。+12282失去2个e-+1228MgMg2++826+828得到2个e-OO2-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。1-18号元素的核外电子排布—原子结构示意图

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Na、Mg、Al等活泼金属单质与F2、O2、Cl2等活泼非金属单质发生反应生成的化合物中，金属元素和非金属元素的化合价与其在反应中失去或得到电子的数目存在一定的关系。请与同学共同探讨下列问题：1.金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2发生反应生成氧化物和氯化物，请写出相应的化学方程式并标出化合价的变化．2.根据Na、Mg、O、Cl原子在反应过程中失去或者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化合价．元素化合价原子最外层电子数目失去（或得到）电子数目NaMgOCl

+1

1

失1e-+2

2失2e--2

6

得2e--1

7得e-

4、原子核外电子数与元素化合价的关系金属元素最外层电子数小于4，易失去电子，显正价非金属元素最外层电子数大于等于4，易得到电子，显负价正价化合价＝失去的电子数负化合价的绝对值＝得到的电子数【例1】M元素的1个原子失去2个电子转移到Y元素的2个原子中去，形成化合物Z，下列说法中正确的是A.M形成+3价阳离子

B.Y一定是非金属元素

C.Z可以表示为M2Y

D.形成的化合物中，M元素显+2价，Y元素显-1价BD三、原子核的组成1、原子的组成原子原子核核外电子质子中子3、比较质子、中子、电子的相对质量的数据，你发现什么异同点？4、原子的质量由哪些微粒决定？1、核内质子数与核外电子数之间存在什么关系?2、什么是相对原子质量？5、什么是质量数？核内质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数某原子的实际质量与C-12原子质量的1/12相比较所得的数值。质子和中子的质量基本相等，相对质量约为1。电子的质量可以忽略不计。原子的质量主要集中在原子核上,由质子和中子决定将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得到的数值。AZXX表示元素符号Z表示原子的质子数A表示原子的质量数2、原子的组成表示法O816原子质子数（Z）中子数（N）质子数+中子数（A）相对原子质量F91018.998Na111222.990Al131426.982192327原子的质量相关问题质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）XAZ+bc+--Z——代表质子数A——代表质量数b------代表化合价c——代表离子的所带的电荷；d——代表构成该微粒的原子数目①质子数＝核电荷数＝原子序数＝核外电子数。②阳离子：核外电子数＝核内质子数－电荷数。③阴离子：核外电子数＝核内质子数＋电荷数。d1.某An+离子的质子数为a,则它的核外电子数为____2.某Bm-离子的质子数为,则它的核外电子数为____2.某B2-离子的核外电子排布与氩原子相同,则B为____元素a-nSb+m元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。同位素：同种元素的不同种核素间的互称。即质子数相同，质量数（或中子数）不同的核素的互称。

核素1核素2同种元素同位素元素、核素和同位素的关系：决定元素的种类：决定原子的种类：元素的化学性质质子电子质子和中子质子、电子、中子的作用小结决定原子质量的主要是原子中的：质子和中子1、关于H+、1H、2H、3H五种微粒，下列说法正确的是（）

A、是四种氢元素

B、是氢元素的四中同位素

C、是氢元素的四种不同微粒

D、它们的中子数均相同111C2.许多元素有多种核素，而且在自然界中各种核素都有固定的原子分数。如氧元素存在、、三种核素，氢元素有、、三种核素。(1)请你估算，最多可能存在多少种水分子？(2)其中由3H的16O组成的水分子，质子数为________，中子数为______，电子数为______。、、

6种10

12

10练习：氧元素有三种天然同位素，它们的同位素原子的相对原子质量和各同位素原子含量的数据分别为：816O817O818O相对原子质量15.99516.99617.999原子含量99.759%0.037%0.204%计算氧元素的相对原子质量同一种元素同一种元素三种不同核素（原子）三种不同核素（原子）互称为同位素互称为同位素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你知道了吗？德谟克利特的古代原子学说他认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即_____构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。道尔顿的近代原子学说英国科学家道尔顿是

的创始人。他认为物质由_____组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割，它们在化学反应中保持本性不变。一原子结构模型的演变1.2．原子近代原子学说原子汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型他认为原子是由更小的微粒构成的，_____的发现使人们认识到原子是可以_____的。卢瑟福的带核原子结构模型物理学家卢瑟福根据____________现象，指出原子是由

和_________构成的，______带正电荷，它几乎集中了原子的全部_____，但只占有很小的

，________带负电荷，在原子核周围空间作_________。3．4．电子再分α-粒子散射原子核核外电子原子核质量体积核外电子高速运动玻尔的轨道原子结构模型丹麦物理学家波尔指出：原子核外电子在原子核外空间内一系列___________上绕核作高速运动，每个轨道都具有一个确定的_______；核外电子在这些___________上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。电子云模型(现代原子结构学说)现代科学家根据微观世界的_____________规律，提出用__________的方法描述核外电子运动。5．6．稳定的轨道能量值稳定的轨道波粒二象性量子力学体积很小相对质量为4的带正电氦核现象：1、大部分α粒子穿过薄的金箔2、极少数α粒子好象打在坚硬的东西上，完全反弹回来。3、少数α粒子穿过薄的金箔时，发生了偏转。科学探究卢瑟福通过实验推断出：1、原子内大部分是空的，所以大多数α粒子得以穿过金箔2、原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域，即原子核3、电子围绕着的原子核运转。体积很小相对质量为4的带正电的氦核科学探究一、原子结构模型的演变

汤姆生原子模型（1904年）：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……电子云模型卢瑟福原子模型（1911年）：玻尔原子模型(1913年):现代原子模型:MLNKC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1～10的元素原子核外电子层排布122122222222345678核电荷数为11～20的元素原子核外电子层排布MLNKS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222222222288888888888887654321212、原子核外电子排布的一般规律①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外，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）上述规律相互制约，相互联系。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