第三单元　人类对原子结构的认识

1、,人类对原子结构的认识,铜器,食盐,水,水分子构成,铜原子构成,钠离子和氯离子构成,大自然是由什么构成的 ？,实心球模型,原子结构模型的演变,一、原子结构模型的演变,近代原子学说,葡萄干面包模型,原子结构模型的演变,一、原子结构模型的演变,原子结构模型的演变,一、原子结构模型的演变,原子结构模型的演变,一、原子结构模型的演变,带核模型 行星模型,卢瑟福,带核模型 行星模型,1911,玻 尔,1913,轨 道 模 型,原子结构模型的演变,一、原子结构模型的演变,卢瑟福,1911,玻 尔,1913,轨 道 模 型,量子力学模型,1926,科学家们,原子结构模型的演变,一、原子结构模型的演变,带核模

2、型 行星模型, 探索未有穷期 ,课堂小测,汤姆生,道尔顿,玻尔,卢瑟福,近代原子学说,“葡萄干面包式”原子结构模型,带核原子结构模型,轨道原子结构模型,原子核外电子的分层排布,1、原子核外电子的分层排布,K L M N O P Q,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,2,8,5,原子结构示意图,2、原子核外电子排布规律,能量最低原理:先排K层，排满K层后再排L层.,每个电子层最多只能容纳2n2个电子。, 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） 次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层

3、时不能超过2个 倒数第三层最多只能容纳32个电子,注意：多条规律必须同时兼顾。,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。,结论,1、活泼金属元素易失电子变为带正电荷的阳离子,Mg,Mg2+,失 2e-,（带2个单位正电荷）,2、活泼非金属元素易得电子变为带负电荷的阴离子,O,O2-,得 2e-,（带2个单位负电荷）,问题解决,金属最外层电子数4时，易失去电子,（化合价失去的电子数目）,非金属最外层电子数4时，易得到电子,（化合价最外层电子数8）,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（失为正，得为负）,金属单质Na、Mg能分别与非

4、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，将结果填入下表： 一些元素的原子得失电子的情况,Na2O、MgO、NaCl、MgCl2,原子核外电子是 排布的 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）。 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）。 化学反应中，原子核不发生变化，但原子的 发生变化，元素的化学性质主要

5、决定于原子结构中的 。,练习：,思考：观察1-18号元素的原子结构示意图，推测He、Ne、Ar化学性质稳定的原因？,稀有气体最外层是2个或8个，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）处于稳定 难得失电子,（如He、Ne、Ar等）,（2）不稳定结构：,失电子,稳定结构,得电子,稳定结构,（如F、O、Cl等）,（如Na、Mg、Al等）,Mg和O2反应过程中改变的是什么微粒？,(3)在化学反应中，原子核不发生变化的，但原子的最外层电子可能会发生变化。,原子最外层电子数,元素的化学性质,原子核的组成,原子核,核外电子（一个电子带1

6、个单位负电荷）,质子（一个质子带一个单位正电荷）,中子（不带电）,原子 （电中性）,三、原子核的组成,1、原子的构成,猜想:影响相对原子质量的主要因素？,质子质量 + 中子质量？ 质子质量 + 中子质量 + 电子质量？,质子数、中子数和相对原子质量（表1-8）,原子中的数量关系,质子数中子数质量数相对原子质量,19 23 27,A,X-代表元素符号,Z代表核电荷数（质子数）,A代表质量数；,c代表离子所带的电荷数,d代表化合价,e代表原子个数,X,Z,c,d,e,1.质量数（A） 质子数（Z） 中子数（N）,2.原子 ：核电荷数 质子数 核外电子数,3. 阳离子 ：核电荷数 质子数 核外电子数

7、，,4. 阴离子 ：核电荷数 质子数 核外电子数，,原子核,核外电子,质子,中子,总 结,核外电子数am,核外电子数bn,原子,练习,2.下列粒子中与NH4+分别具有相同质子数 和电子数的是 A. Na+ B. F C. OH D. H2O,（A）,1.某金属原子符号为 X，该原子原子核内 中子数与质子数之差为 A. 32 B. 67 C. 99 D. 166,（A）,3.某元素的某种离子X2-核外共有a个电子，核内有b个中子，表示该X原子的下列符号中正确的是,练习,1、根据原子结构模型，用原子符号表示,超重氢(T),重氢(D),2、比较上述三种原子有何异同？,请根据上图思考下列问题：,相同点

8、：_，它们是同种元素吗？为什么？ 不同点：_，它们是同种原子吗？为什么？,3、这三种微粒之间是何种关系？,互为同位素,质子数相同,质量数不同，中子数不同,具有相同核电荷数（质子数）的同一类原子的总称。,决定因素：核电荷数(质子数),元素：,四、元素、核素及同位素,具有一定质子数和一定中子数的一种原子,质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素。,（原子）：,同位素：,核素,举例说明如下：,氢元素：,2,核素,核素,核素,氕：,氘：,氚：,互为同位素,1，同位素在周期表中位于同一位置，具有相同的元素符号 2，决定元素种类的是质子数，决定核素（原子）种类的是质子数和中子数 3，同一元素中，可以有若干

9、种互为同位素的不同核素，故核素(原子）种类远多于元素种类 4，同位素质量数不同，物理性质不同，核外电子数相同，化学性质几乎相同,许多元素都有同位素， 目前发现100多种元素， 同位素却有1800 余种。,几 个 实 例,氢有三种同位素：,氘和氚是制造氢弹的材料,铀有三种同位素：,铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料,碳有三种同位素：,碳12 作为相对原子量标准,碳14 在考古学中测定生物死亡年代。,同位素的应用：,决定元素种类的是原子中的 ； 决定原子种类的是原子中的 ； 决定原子质量的主要是原子中的 ； 决定原子所带电荷的是原子中的 ； 决定元素的化学性质的是原子中的 。,质子数,质子数和中子数,质子数和中子数,质子数和电子数,核外电子数,思考：,（1）上述粒子中有 种元素，有 种核素， 其中互为同位素的有 ；,8,1,8,6,17O 3H 18O 14C,8, 、 、 ,3,（2）现有10.0g由16O和2H组成的水分子，其中含质 子数 ，中子数为 ，电子物质的量 为 。,典型例题1：,5mol,5NA,5NA,C,“朝核危机”已引起全球瞩目