原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

1、在你眼中在你眼中? ? 在化學(xué)家眼中在化學(xué)家眼中? ? 水由水分子組成水由水分子組成食鹽由離子構(gòu)成食鹽由離子構(gòu)成它們由什么微粒構(gòu)成？它們由什么微粒構(gòu)成？銅由銅銅由銅原子原子構(gòu)成構(gòu)成原子原子感受精神感受精神 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 分享知分享知識識歷史的腳步歷史的腳步 銘記這一刻銘記這一刻2500年前年前德謨克利特德謨克利特哲哲 學(xué)學(xué) 臆臆 測測 道爾頓道爾頓1803 所有物質(zhì)都是由不可分割的原子構(gòu)成。所有物質(zhì)都是由不可分割的原子構(gòu)成。 在化學(xué)反應(yīng)中，原子種類和數(shù)目不變。在化學(xué)反應(yīng)中，原子種類和數(shù)目不變。 同種元素的原子完全相同。同種元素的原子完全相同。 實心球模型實心球模型感受精神感受精神 學(xué)習(xí)方法

2、學(xué)習(xí)方法 分享知分享知識識歷史的腳步歷史的腳步 銘記這一刻銘記這一刻2500年前年前德謨克利特德謨克利特1803 道爾頓道爾頓 實心球模型實心球模型 湯姆生湯姆生葡萄干面包式葡萄干面包式1904哲哲 學(xué)學(xué) 臆臆 測測l發(fā)現(xiàn)原子中存在電子發(fā)現(xiàn)原子中存在電子l打破原子不可分的神話打破原子不可分的神話l提出葡萄干面包式模型提出葡萄干面包式模型感受精神感受精神 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 分享知分享知識識歷史的腳步歷史的腳步 銘記這一刻銘記這一刻2500年前年前德謨克利特德謨克利特1803 道爾頓道爾頓實心球模型實心球模型 湯姆生湯姆生 葡萄干面包式葡萄干面包式1904哲哲 學(xué)學(xué) 臆臆 測測1911盧瑟福盧瑟福

3、l原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的l原子核帶正電，電子帶負(fù)電原子核帶正電，電子帶負(fù)電l電子圍繞原子核做高速運動電子圍繞原子核做高速運動 空心球模型空心球模型感受精神感受精神 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 分享知識分享知識歷史的腳步歷史的腳步 銘記這一刻銘記這一刻2500年前年前德謨克利特德謨克利特1803道爾頓道爾頓實心球模型實心球模型湯姆生湯姆生葡萄干面包式葡萄干面包式1904盧瑟福盧瑟?？招那蚰Ｐ涂招那蚰Ｐ?911玻玻 爾爾1913軌軌 道道 模模 型型哲哲 學(xué)學(xué) 臆臆 測測感受精神感受精神 學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法 分享知識分享知識歷史的腳步歷史的腳步 銘記這一刻銘記這一刻250

4、0年前年前德謨克利特德謨克利特1803 道爾頓道爾頓 實心球模型實心球模型 湯姆生湯姆生 葡萄干面包式葡萄干面包式1904 盧瑟福盧瑟福 空心球模型空心球模型1911 玻玻 爾爾1913 軌軌 道道 模模 型型量子力學(xué)模型量子力學(xué)模型1926 許多人許多人哲哲 學(xué)學(xué) 臆臆 測測人類認(rèn)識原子的歷史是漫長的，也是無止境的人類認(rèn)識原子的歷史是漫長的，也是無止境的二、原子核外電子排布二、原子核外電子排布 +2He+18Ar1 1、原子核外電子的分層排布、原子核外電子的分層排布+10Ne該電子層該電子層上的電子上的電子核電荷數(shù)核電荷數(shù)電子層電子層原子核原子核+1H+8O+12Mg 為了為了形象、簡單形象

5、、簡單的的表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)造了造了“原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖”這種特殊的圖形。這種特殊的圖形。+18第第1層層第第2層層第第3層層K層層L層層M層層288原子核原子核原子核帶正電原子核帶正電核電荷數(shù)核電荷數(shù)該電子該電子層上的層上的電子電子原子核原子核+18Ar核電荷數(shù)核電荷數(shù)電子層電子層該電子層上的電子數(shù)該電子層上的電子數(shù)2、原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子結(jié)構(gòu)示意圖電子層序數(shù)（電子層序數(shù)（n）1234567符號符號K L M N O P Q +12MgK層層L層層M層層由內(nèi)到外由內(nèi)到外練習(xí)：書寫練習(xí)：書寫1-18號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖號元素原子結(jié)構(gòu)示意圖稀有氣體元素原子

6、電子層排布稀有氣體元素原子電子層排布元素元素名稱名稱元素元素符號符號各電子層的電子數(shù)各電子層的電子數(shù)K1L2M3N4O5P6最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)氦氦He氖氖Ne氬氬Ar氪氪Kr281888氙氙Xe28181888氡氡Rn2818321888分析稀有氣體的核外電子排布與其性質(zhì)有什么聯(lián)系？分析稀有氣體的核外電子排布與其性質(zhì)有什么聯(lián)系？ 2 2 2 8 8 2 8 8 83 3、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（1 1）穩(wěn)定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 原子最外層有原子最外層有8 8個電子個電子（HeHe為為2 2）處于穩(wěn)定）處于穩(wěn)定, ,既既不容易失去電子又不容易得到電子，即不容易失去電子又

7、不容易得到電子，即（如：（如：HeHe、NeNe、ArAr等）等）（2 2）不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 原子容易失去電子或容易得到電子轉(zhuǎn)化最外電原子容易失去電子或容易得到電子轉(zhuǎn)化最外電子層上為子層上為8 8（有些為（有些為2 2）個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。）個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。( (如：如：失去：失去： Na Na、MgMg、Al Al 得到：得到： F F、O O、ClCl) )1、對比稀有氣體的結(jié)構(gòu)，分析、對比稀有氣體的結(jié)構(gòu)，分析Mg、O核核外電子排布特點？外電子排布特點？2、Mg、O為什么容易形成為什么容易形成 Mg2+、O2-？在變化過程中改變的是什么微粒？在變化過程中改變的是什么微粒？Mg2+O 2

8、2個電子個電子活潑活潑穩(wěn)定穩(wěn)定氧化鎂的形成氧化鎂的形成宏觀：宏觀：氧氣和金屬鎂反應(yīng)生成氧化鎂，氧氧氣和金屬鎂反應(yīng)生成氧化鎂，氧化鎂是氧元素與鎂元素相結(jié)合的產(chǎn)物。化鎂是氧元素與鎂元素相結(jié)合的產(chǎn)物。微觀：微觀：每個每個MgMg失去失去2 2個電子形成與個電子形成與NeNe一樣一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的MgMg2+2+，每個，每個O O得到得到2 2個個電子形成與電子形成與NeNe一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的O O2-2-，帶正電荷的帶正電荷的MgMg2+2+與帶負(fù)電荷的與帶負(fù)電荷的O O2-2-相互發(fā)生相互發(fā)生電性作用，形成穩(wěn)定的電性作用，形成穩(wěn)定的MgOMgO。2M

9、g+O2 = 2MgO 氧化鎂的形成氧化鎂的形成Na+Cl1個電子個電子氯化鈉的形成氯化鈉的形成活潑活潑穩(wěn)定穩(wěn)定173 3、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)） 金屬元素金屬元素 非金屬元素非金屬元素最外層電子數(shù)：最外層電子數(shù)： 4 4 得失電子趨勢：得失電子趨勢： 易失易失 易得易得（1 1）穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：原子既不容易失去電子又不容易原子既不容易失去電子又不容易得到電子，即得到電子，即原子最外層有原子最外層有8個電子個電子（He為為2）處于）處于穩(wěn)定。穩(wěn)定。（2 2）不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：原子容易失去電子或容易得到原子容易失去電子或容易得到

10、電子轉(zhuǎn)化最外電子層上為電子轉(zhuǎn)化最外電子層上為8 8（有些為（有些為2 2）個電子的穩(wěn)）個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。定結(jié)構(gòu)。金屬單質(zhì)Na、Mg能分別與非金屬單質(zhì)O2、Cl2反應(yīng)生成氧化物和氯化物，請寫出這些氧化物和氯化物的化學(xué)式。 根據(jù)Na、Mg、O、Cl原子在反應(yīng)中失去或得到電子的數(shù)目和該原子的最外層電子數(shù)目，推斷其氧化物和氯化物中元素的化合價。Na2O、MgO、NaCl、MgCl2元素元素化合價化合價原子最外層原子最外層電子數(shù)目電子數(shù)目失去（或得到）失去（或得到）電子數(shù)目電子數(shù)目NaMg 2O 6Cl -1失失1e-+1失失2e-+2得得2e-2 7得得1e- Mg+12228O +862Mg2+12

11、28O2- +882失去失去2個電子個電子得到得到2個電子個電子陰離子：陰離子：陽離子：陽離子：核外電子數(shù)核外電子數(shù)= =核電荷數(shù)核電荷數(shù) - -電荷數(shù)電荷數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù)= =核電荷數(shù)核電荷數(shù) + +電荷數(shù)電荷數(shù)結(jié)論結(jié)論2：元素化合價：失去的電子數(shù)元素化合價：失去的電子數(shù)= =正價數(shù)值，且最高正價正價數(shù)值，且最高正價= =最外層電子數(shù)最外層電子數(shù) 得到的電子數(shù)得到的電子數(shù)= =負(fù)價數(shù)值負(fù)價數(shù)值動腦時間動腦時間離子：質(zhì)子數(shù)離子：質(zhì)子數(shù) = = 核外電子數(shù)核外電子數(shù)?結(jié)論結(jié)論3：、活潑金屬與活潑非金屬反應(yīng)時，、活潑金屬與活潑非金屬反應(yīng)時，_容易失去電子，且只有正價，沒有負(fù)價。而容易失去電子

12、，且只有正價，沒有負(fù)價。而_容易得到電子，使最外層都達(dá)到容易得到電子，使最外層都達(dá)到“_個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)個電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”；非金屬既有正價又；非金屬既有正價又有負(fù)價有負(fù)價元素的化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定2、在化學(xué)反應(yīng)過程中，、在化學(xué)反應(yīng)過程中，_不發(fā)生變不發(fā)生變化，化，_會發(fā)生變化會發(fā)生變化?；顫娊饘倩顫娊饘倩顫姺墙饘倩顫姺墙饘?原子核原子核原子的最外層電子數(shù)原子的最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)4 時，容易時，容易失去失去電子電子（化合價（化合價失去的電子數(shù)目）失去的電子數(shù)目）原子原子最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)4 時，容易時，容易得到得到電子電子（化

13、合價（化合價最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)8）關(guān)系：元素化合價在數(shù)值上等于原子失去關(guān)系：元素化合價在數(shù)值上等于原子失去或得到的電子數(shù)目（或得到的電子數(shù)目（失為正，失為正，得為負(fù)得為負(fù)） 4、原子核外電子數(shù)與元素化合價的關(guān)系、原子核外電子數(shù)與元素化合價的關(guān)系 一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變 二、原子核外電子的排布二、原子核外電子的排布1、原子核外電子的分層排布原子核外電子的分層排布2 2、原子結(jié)構(gòu)示意圖、原子結(jié)構(gòu)示意圖3 3、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)）小結(jié)小結(jié)：4 4、原子核外電子數(shù)與元素化合價的關(guān)系、原子核外電子數(shù)與元素化合價的關(guān)

14、系道爾頓道爾頓湯姆生湯姆生盧瑟福盧瑟福 玻爾玻爾量子力學(xué)量子力學(xué)1 1、已知最外層電子數(shù)相等的原、已知最外層電子數(shù)相等的原子具有相似化學(xué)性質(zhì)。下列原子子具有相似化學(xué)性質(zhì)。下列原子中，與氧原子的化學(xué)性質(zhì)相似的中，與氧原子的化學(xué)性質(zhì)相似的是（）是（） A.Ne B.Mg C.SA.Ne B.Mg C.S D.CD.CC練習(xí)：練習(xí)：2 2、用下面的結(jié)構(gòu)示意圖的字母填空：、用下面的結(jié)構(gòu)示意圖的字母填空：（1 1）屬于金屬原子的是）屬于金屬原子的是-；（2 2）屬于非金屬原子的是）屬于非金屬原子的是-；（3 3）屬于離子結(jié)構(gòu)示意圖的是）屬于離子結(jié)構(gòu)示意圖的是-；（4 4）具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是）具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的

15、是-。ABCC原子結(jié)構(gòu)模型的演變原子結(jié)構(gòu)模型的演變原子核外電子排布原子核外電子排布原子核的結(jié)構(gòu)原子核的結(jié)構(gòu)原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子一、原子結(jié)構(gòu)一、原子結(jié)構(gòu)1.1.微粒構(gòu)成微粒構(gòu)成粒子粒子質(zhì)量質(zhì)量/kg 電性電性 電量電量/c質(zhì)子質(zhì)子1.67310-27正電正電 1.60210-19中子中子1.67510-270電子電子9.10910-31負(fù)電負(fù)電1.60210-19比較三種粒子的質(zhì)量和帶電荷情況，比較三種粒子的質(zhì)量和帶電荷情況，可以得出哪些結(jié)論可以得出哪些結(jié)論?三種粒子的質(zhì)量都很小；三種粒子的質(zhì)量都很小； 質(zhì)子和中子的質(zhì)量基本相等，電子的質(zhì)量最小。質(zhì)子和中子的質(zhì)量基本相等，

16、電子的質(zhì)量最小。質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電，電子帶負(fù)電；質(zhì)子帶正電荷，中子不帶電，電子帶負(fù)電； 質(zhì)子和電子帶電量相等，電性相反。質(zhì)子和電子帶電量相等，電性相反。12C的的1/12為為1.66110-27kg原子原子 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z) 中子數(shù)中子數(shù)(N)Z+N相對原子質(zhì)量相對原子質(zhì)量F1018.998Na1222.989Al1426.98291119231327質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)中子數(shù)(N)相對原子質(zhì)量相對原子質(zhì)量(Mr)X|元素符號元素符號質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)A質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)Z核電荷數(shù)核電荷數(shù)3、數(shù)量關(guān)系：、數(shù)量關(guān)系：原子序數(shù)原子序數(shù)=核電荷數(shù)核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)(Z)=核

17、外電子數(shù)核外電子數(shù)2、表示方法、表示方法n原子個數(shù)（計量數(shù)）原子個數(shù)（計量數(shù)）q離子所帶的電荷數(shù)離子所帶的電荷數(shù)化合價化合價|m學(xué)以致用學(xué)以致用用用AZX表示原子：表示原子：1.求中性原子的中子數(shù)：求中性原子的中子數(shù)：N= 2.求陰離子的中子數(shù)，求陰離子的中子數(shù)，AXn-共有共有x個電子，則個電子，則N= 3.求陽離子的中子數(shù)，求陽離子的中子數(shù)，AXn+共有共有x個電子，則個電子，則N= 4.求中性分子或原子團(tuán)的中子數(shù)，求中性分子或原子團(tuán)的中子數(shù)，1H216O分子中，分子中， N= A-ZA-Z+nA-Z-n0+8=8在離子在離子RORO3 3n-n-中，共有中，共有x x個核外電子，個核外電

18、子，R R原子的質(zhì)量數(shù)為原子的質(zhì)量數(shù)為A A，則，則R R原子核內(nèi)含原子核內(nèi)含有的中子數(shù)為有的中子數(shù)為( () )A AA Ax xn n48 48 B BA Ax xn n2424C CA Ax xn n24 24 D DA Ax xn n2424課堂檢測：課堂檢測：B比比 較較8O 8 O探究討論探究討論1、它們屬于同一種元素嗎、它們屬于同一種元素嗎?2、它們是同一種原子嗎、它們是同一種原子嗎?1816核組成核組成質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù) 學(xué)學(xué) 名名 俗俗 稱稱 1 1 1 1 1 0 2 3 2 氕氕 氘氘 氚氚 重重氫氫 超重氫超重氫H11H21H31試比較三種原子的異同，

19、指出它們之間的關(guān)系。試比較三種原子的異同，指出它們之間的關(guān)系。質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同，質(zhì)量數(shù)不同中子數(shù)不同，質(zhì)量數(shù)不同屬同種元素屬同種元素不同種原子不同種原子 具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子稱為一種核素子稱為一種核素;歸屬于某種原子下面的歸屬于某種原子下面的一種，如一種，如H原子就有原子就有3種核素。種核素。核素核素同位素同位素 質(zhì)子數(shù)相同、質(zhì)量數(shù)（或中子數(shù)）不同質(zhì)子數(shù)相同、質(zhì)量數(shù)（或中子數(shù)）不同的核素互稱為同位素。的核素互稱為同位素。特特點點H2 和和D2 是兩種不同的單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)基本相同是兩種不同的單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)基本相同 1.質(zhì)子數(shù)相同質(zhì)子

20、數(shù)相同 核外電子數(shù)相同核外電子數(shù)相同 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同幾乎完全相同2.中子數(shù)不同中子數(shù)不同 物理性質(zhì)不同物理性質(zhì)不同 用途不同用途不同常見的同位素常見的同位素126C 136C 146C11H 21H 31H 氕氕 氘氘 氚氚H D T23492U 23592U 23892U 制造氫彈制造氫彈 考古斷代考古斷代 原子核原子核許多元素都具有同位素，那該元素的相對原子量該如何許多元素都具有同位素，那該元素的相對原子量該如何計算呢？計算呢？ ClCl元素有元素有35351717ClCl和和37371717ClCl兩種天然、穩(wěn)定的兩種天然、穩(wěn)定的同位素，其中同位素，其中35351717Cl

21、Cl所占的原子數(shù)目百分比所占的原子數(shù)目百分比為為 75.77%,Ar75.77%,Ar（ 35351717Cl Cl ）=34.969=34.969； 37371717ClCl所占的原子數(shù)目百分比為所占的原子數(shù)目百分比為24.23%24.23%， ArAr（ 37371717Cl Cl ）=36.966=36.966，則，則ClCl元素的平均相對元素的平均相對原子質(zhì)量為多少？原子質(zhì)量為多少？Ar(Cl)=34.969 75.77% + 36.966 24.23%=35.453621H 、D、T 16O、17O、18O 【練習(xí)練習(xí)】H、D、T、 O 、 O、 O共有共有_種原子，種原子，_種核素，種核素， 種元素，種元素， ， 屬同位素。屬同位素。可以形成可以形成_種單質(zhì)分子，種單質(zhì)分子，_種水分子。種水分子?？梢孕纬煽梢孕纬蒧種不同相對分子質(zhì)量的氫分子；種不同相對分