原子結(jié)構(gòu)【知識導(dǎo)航+拓展遷移】 高一上學(xué)期化學(xué)人教版（2019）必修第一冊

第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第1課時原子結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律實心球模型道爾頓模型（1803年）：原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，他們是堅實的、不可再分的實心球。一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變1897年，湯姆生發(fā)現(xiàn)原子中存在電子。正電荷均勻地分布在原子之中,電子則散布在正電荷之中。

葡萄干面包式模型湯姆生是最早發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家。α粒子散射實驗如何解釋這個現(xiàn)象呢？金箔熒光屏狹縫

α粒子發(fā)射源1911年，盧瑟福根據(jù)ɑ粒子散射實驗，提出了帶核的原子結(jié)構(gòu)模型（行星模型）。原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電，位于原子中心，電子帶負電，在原子核的周圍高速運轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。核式結(jié)構(gòu)模型（行星模型）1913年，玻爾在研究氫原子光譜時，引入了量子論觀點，提出了新的原子結(jié)構(gòu)模型（軌道模型）：原子核外電子在一系列穩(wěn)定的軌道上運動；每個軌道都具有一個確定的能量值；核外電子在這些穩(wěn)定的軌道上運動時，處于穩(wěn)定狀態(tài)。20世紀(jì)初，科學(xué)家揭示了微觀世界波粒二象性的規(guī)律，認(rèn)識到原子核外電子的運動不遵循經(jīng)典力學(xué)的原理，必須用量子力學(xué)模型描述原子核外電子的運動。從而提出了現(xiàn)代的原子結(jié)構(gòu)模型（即電子云模型，電子繞核運動形成一個帶負電荷的云團）軌道模型（玻爾）實心球模型（道爾頓）葡萄干面包模型（湯姆孫）人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識是一個不斷發(fā)展的過程。一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變原子雖小，但可再分1、原子結(jié)構(gòu)二、原子的構(gòu)成核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)原子原子核核外電子：帶負電質(zhì)子：中子:帶正電不帶電（電中性）2、質(zhì)量關(guān)系質(zhì)子：一個質(zhì)子的相對質(zhì)量是1.007，近似整數(shù)值為1中子：一個中子的相對質(zhì)量是1.008，近似整數(shù)值是1電子：一個電子的相對質(zhì)量是1/1836，可忽略。可知：原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。(1)概念:質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1,忽略電子的質(zhì)量,將原子核內(nèi)所有_____和_____的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加,所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)。(2)關(guān)系:質(zhì)量數(shù)(A)=____________________質(zhì)量數(shù)質(zhì)子中子質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)原子的質(zhì)量數(shù)近似等于原子的相對原子質(zhì)量(1)某種硫原子的中子數(shù)是18,則其質(zhì)量數(shù)是34。(

)巧判斷：(2)質(zhì)量數(shù)就是相對原子質(zhì)量。 (

)√×XAZ——元素符號質(zhì)量數(shù)——

核電荷數(shù)——

（質(zhì)子數(shù)）

練一練：請用AZX表示上表O、Na、Cl原子的組成。

3、原子的表示方法A——代表質(zhì)量數(shù)；Z——代表核電荷數(shù)；c——代表離子所帶的電荷數(shù)；d——代表化合價；e——代表一個分子中的原子個數(shù)；AZ+dXc+--e--O81622--

14、構(gòu)成原子的微粒之間的數(shù)量關(guān)系核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）1.原子：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)=原子序數(shù)2.陽離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)－電荷數(shù)3.陰離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋電荷數(shù)請指出Al、Al3+、

O2-中所含的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)。2.已知A2－、B－、C＋、D2＋、E3＋五種簡單離子的核外電子數(shù)相等，與它們對應(yīng)的原子的核電荷數(shù)由大到小的順序是

。練習(xí)E、D、C、B、A1.現(xiàn)有bXn－和aYm＋兩種離子，它們的電子數(shù)相同，則a與下列式子有相等關(guān)系的是（）（A）b－m－n（B）b＋m＋n（C）b－m＋n（D）b＋m－nB粒子符號質(zhì)子數(shù)電子數(shù)S2-NH4+OH-3、填表16181110910電子層概念:在多電子原子里,把電子運動的_________的區(qū)域簡化為_____________,稱作電子層。能量不同不連續(xù)的殼層不同電子層的表示及能量關(guān)系各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號KLMNOPQ離核遠近由___到___能量高低由___到___近遠低高三、核外電子排布洋蔥是我們非常熟悉的一種蔬菜,洋蔥切開后,我們會看到里面一層一層地呈現(xiàn),電子層模型就類似于切開的洋蔥。請思考:情境思考：(1)原子核周圍是否真實存在這樣的殼層?提示:電子層不是真實存在的,是科學(xué)家為了表達形象,根據(jù)電子經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域而設(shè)想的結(jié)構(gòu)模型。(2)電子在原子核外是否沿固定軌跡做高速旋轉(zhuǎn)?提示:電子在某一區(qū)域內(nèi)做無規(guī)則運動。①

能量最低原理電子總是盡量先排在能量最低的電子層里,然后排在能量逐步升高的電子層里。如：先排K層，排滿K層后再排L層，排滿L層后再排M層，……電子分層排布稀有氣體元素原子電子層排布核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMNOP最外層電子數(shù)2氦He10氖Ne218氬Ar2836氪Kr28854氙Xe2818886氡Rn2818188各層最多電子數(shù)881818322281832？？原子核外電子排布思考：K、L、M、N電子層最多可容納的電子數(shù)依次是多少？與電子層數(shù)n之間有何關(guān)系？電子層KLMN…電子層上最多容納的電子數(shù)281832…2×122×222×322×42…②電子層最多容納的電子數(shù)為2n2個。電子排布規(guī)律稀有氣體元素原子電子層排布核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMNOP最外層電子數(shù)2氦He10氖Ne218氬Ar2836氪Kr28854氙Xe2818886氡Rn2818188各層最多電子數(shù)288181832288888281832？？③最外層最多只能容納8個電子（K層為最外層時不能超過2個）次外層最多只能容納18個電子原子核外電子的排布分層排布1．能量最低原理２．每層最多容納電子數(shù)目是2n23．最外層電子數(shù)目不超過8個

（K層為最外層時不超過2個）

次外層電子數(shù)目不超過18個【小結(jié)】為了形象、簡單的表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)造了“原子結(jié)構(gòu)示意圖”這種特殊的圖形。+12第1層第2層第3層282原子核質(zhì)子數(shù)該電子層上的電子電子層原子核原子核帶正電質(zhì)子數(shù)四、原子結(jié)構(gòu)示意圖1.依據(jù)原子核外電子的排布規(guī)律,請完成S、Al、K、O原子結(jié)構(gòu)示意圖.課堂練習(xí)根據(jù)原子光譜和理論分析核電荷數(shù)為1~20的元素原子核外電子層排布CaK請畫出Al3+、S2—離子結(jié)構(gòu)示意圖

。請寫出硫化鋁的化學(xué)式

。Al2S3前20號元素中，次外層電子數(shù)等于最外層電子數(shù)的元素是

。討論可能情形一電子層數(shù)2次外層電子數(shù)2最外層電子數(shù)2元素符號BeBe、Ar挑戰(zhàn)題可能情形二388Ar1H的中子數(shù)為0，該原子失去電子即為質(zhì)子1非金屬元素的最外層電子數(shù)都大于3稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)都是8原子最外層只有1個電子的元素一定是金屬元素是非判斷題H例外，最外層只有1個電子He例外，最外層只有2個電子H是非金屬1.下列原子結(jié)構(gòu)示意圖中,正確的是:()2.某元素原子的原子核外有三個電子層,最外