专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识

1、第一节 原子结构模型的演变,专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识,一、原子结构模型的演变过程： 1、德谟克利特古代原子学说：,德谟克利特（希腊文：，约公元前460公元前370年或公元前356年），古希腊伟大的唯物主义哲学家。,物质由原子组成，且原子是不可再分的微粒；原子的结合和分离是万物变化的根本。,2、道尔顿实心球原子模型：,约翰道尔顿（JohnDalton，17661844年），英国化学家和物理学家。,物质由原子组成，且原子为实心球体，不能用物理方法分割；同种原子的质量和性质相同。,实心球,约瑟夫汤姆孙（SirJoseph Thomson，18561940年），英国

2、物理学家。,3、汤姆生“葡萄干面包式”原子模型：,原子是一个平均分布着正电荷的粒子，电子镶嵌其中并中和正电荷，使原子呈电中性；原子是可以再分的。,阴极射线管,由此发现了电子，证明电流和电子有统一性。,“葡萄干面包式“原子模型,4、卢瑟福“行星绕太阳运转”原子模型：,欧内斯特卢瑟福（Ernest Rutherford，18711937年），新西兰物理学家。卢瑟福被公认为是20世纪最伟大的实验物理学家。,原子由原子核和核外电子组成。原子核带正电荷，位于原子的中心并几乎集中了原子的全部质量，电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动。,行星绕太阳运转模型,5、玻尔原子轨道模型：,波尔(Niels He

3、nrik David Bohr，18851962年，丹麦物理学家。,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,6、电子云模型：属于现在原子结构理论。,【电子云】电子在核外空间一定范围内出现，好像带负电荷的云雾笼罩在原子核周围。,氢原子电子云,各种电子云轨道,向四位伟大的科学家致敬,道尔顿实心球原子模型 汤姆生“葡萄干面包式”原子模型(发现电子) 卢瑟福“行星绕太阳运转”原子模型 玻尔原子轨道理论(引入量子力学) 现代电子云模型,课堂习题 1填写下表：原子结构模型的演变。,谢谢大家！,第二

4、节 原子核外电子排布,专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识,一、原子的组成： 原子原子核 (正电荷) 核外电子(负电荷),重要关系式一： 对于原子：原子序数 = 核电荷数 = 核外电子数,氢原子,【想一想】 1、请为碘原子各电子层标序号，你能指出各层电子的能量关系吗？ 2、请指出电子层的【最外层】【次外层】【最内层】【内层】的位置。,碘原子,【想一想】试通过原子结构示意图分析镁和氧气生成氧化镁的过程。,2Mg + O22MgO,在化学反应中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子数会发生变化。 活泼金属与活泼非金属往往“一失一得”形成各自的稀有气体稳定结构。,0 0 +2

5、 -2,【前20号元素的原子结构示意图】,【想一想】1、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。 2、根据以上过程，填写下表：,失去几个电子，化合价就升高几，得到几个电子，化合价就降低几，即“失升得降”。 得失电子的结果都是为了获得电子排布的稳定结构。,重要等式二： 对于阳离子：原子序数 = 核电荷数 核外电子 对于阳离子：原子序数 = 核电荷数 核外电子数,【本节内容基本要求】要求每位同学会书写前20号元素的名称、符号、原子结构示意图，以及下列离子的结构示意图： Na+ Mg2+Al3+ S2ClLi+ O2FK+ Ca2+,

6、【需背诵的特殊元素原子结构】 最外层电子数为1的原子有H、Li、Na、K。 最外层电子数为2的原子有He、Be、Mg、Ca。 最外层电子数跟次外层电子数相等的原子有Be、Ar。 最外层电子数是次外层电子数2倍的原子是C。 最外层电子数是次外层电子数3倍的原子是O。 最外层电子数是次外层电子数4倍的原子是Ne。 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、Si。 内层电子数是最外层电子数2倍的原子有Li、P。 电子层数跟最外层电子数相等的原子有H、Be、Al。 电子层数是最外层电子数2倍的原子有Li、Ca。 最外层电子数是电子层数2倍的原子有He、C、S。 最外层电子数是电子层数3倍的原子是O。

7、,【常见“10e”微粒】 分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4； 阳离子：Na、Mg2、Al3、H3O、NH4+； 阴离子：F、O2、OH。 【常见“18e”微粒】 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2、F2； 阳离子：K、Ca2； 阴离子：Cl、S2。,课堂习题 119世纪末，开始揭开原子内部的秘密，最早发现电子的科学家是() A英国的道尔顿B英国的卢瑟福 C丹麦的玻尔D英国的汤姆生,2道尔顿的原子学说曾经起了很大作用，包含下述三点：原子是不能再分的粒子；同种元素的原子各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。从现代观点看，你认为不确切的是() A只有 B C D,3

8、下列原子结构示意图中正确的是() A.B. C.D.,4下列结构示意图所代表的微粒中，化合价为1价的是() A. B. C.D.,谢谢大家！,第三节 原子核的组成,专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识,【想一想】 1、原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，那么它是由哪些更小的微粒构成的呢？ 2、请回忆“相对原子质量”的定义和计算公式。 3、C-12原子指的是什么原子？,【表格】质子、中子和电子的质量、相对质量和电量。,【表格】几种原子的质子数、中子数的相对原子质量,【想一想】仿照下面符号的写法，写出上述原子。,【结论】原子的质量数可以近似替代其相

9、对原子质量。,一、原子的组成： 原子核质子(Z个) 原子(AZX) 中子(AZ个) 核外电子(Z个),【想一想】请指出11H、126C、3517Cl分别表示的原子有什么结构。,重要关系式： 1、关于质量：质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N) 2、关于电量：原子序数 = 核电荷数(Z) = 质子数(Z) = 核外电子数,【想一想】下图是氕、氘、氚的原子结构示意图，试分析它们的异同点。氕、氘、氚和氢元素是什么关系？,【想一想】已知11H、21H、31H的相对原子质量分别为1.007、2.014、3.016，那么三者与1.008是什么关系？,二、元素、核素与同位素： 1、元素：具有相同质

10、子数的同一类原子的总称。 2、核素：具有一定数目质子数和一定数目中子数的原子。“核素”=“原子”。 3、同位素：质子数相同，中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素。,【常见同位素】11H(氕、普氢、H)、21H (氘、重氢、D)、31H (氚、超重氢、T)； 126C、136C、146C； 168O、178O、188O等 。,【注意】同位素物理性质不同(如熔沸点、密度等)，但化学性质相同。,【想一想】用“质子数”、“中子数”填空。 1、 决定了元素的种类。 2、 和 决定了核素的种类。 3、同位素之间是 相同，而 不同。,质子数,质子数,中子数,质子数,中子数,【补充问题】 1、试判断“H、

11、D、T、H+、H都属于氢元素”的正误。 2、11H、21H、31H能构成几种氢分子，它们的近似摩尔质量各是多少，它们的化学性质相同吗？ 3、几种重要的核素：,课堂习题 1在任何原子里都具有的粒子是() A质子、中子、电子B质子、中子 C质子、电子D中子、电子,2某元素的原子结构示意图为 ，下列关于该元素的说法中，错误的是() A它的阳离子带3个单位正电荷 B它是一种金属元素 C它的阳离子有10个质子 D其原子核外有13个电子,3下列指定微粒的个数比等于21的是() A21H原子中的中子数和质子数 B3618Ar原子中的质量数与中子数 CBe中的质子数和电子数 D2612Mg2中的中子数和电子数,4某元素有两种核素，则它们的原子具有不同的() A质子数 B质量数 C电子数 D原子序数,5元素的种类和原子的种类() A前者大B后者大 C相等D不确定,6在63Li、147N、2311Na、2412Mg、73Li、146C六种核素中： (1)_和_互为同位素； (2)_和_质量数相等，但不能互称同位素； (3)_和_中子数相等，但质子数不相等，所以不