原子結(jié)構(gòu)模型的演變

第三單元人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)在你眼中…?在化學(xué)家眼中…?水由水分子構(gòu)成食鹽由離子構(gòu)成它們由什么微粒構(gòu)成？銅由銅原子構(gòu)成原子原子結(jié)構(gòu)模型的演變第三單元人類(lèi)對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)請(qǐng)大家結(jié)合初中學(xué)過(guò)的知識(shí)及教材P27-28的短文，思考下列幾個(gè)問(wèn)題。1、原子結(jié)構(gòu)模型的演變經(jīng)歷了哪幾個(gè)重要階段？2、用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言表達(dá)各階段（道爾頓、湯姆生、盧瑟福、波爾）對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)？3、請(qǐng)你談?wù)剰脑咏Y(jié)構(gòu)的演變得到什么啟迪？一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變

湯姆生原子模型（1904年）：盧瑟福原子模型（1911年）：玻爾原子模型(1913年):現(xiàn)代原子模型:道爾頓原子模型（1803年）：原子是實(shí)心球“葡萄干面包式”原子結(jié)構(gòu)模型帶核的原子結(jié)構(gòu)模型原子軌道模型

實(shí)踐認(rèn)識(shí)再實(shí)踐再認(rèn)識(shí)

……認(rèn)知過(guò)程人類(lèi)認(rèn)識(shí)原子的歷史是漫長(zhǎng)的，也是無(wú)止境的……電子云模型

現(xiàn)代量子力學(xué)原子結(jié)構(gòu)模型（電子云模型）①原子由原子核和核外電子構(gòu)成②電子運(yùn)動(dòng)的規(guī)律跟宏觀物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律截然不同；③對(duì)于多電子的原子，電子在核外一定的空間近似于分層排布。+2He+18Ar二、原子核外電子的分層排布+10Ne+1H+8O+12Mg該電子層上的電子核電荷數(shù)原子核電子層

為了形象、簡(jiǎn)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。+18第1層第2層第3層K層L層M層2881、原子結(jié)構(gòu)示意圖原子核原子核帶正電核電荷數(shù)該電子層上的電子原子核+18Ar核電荷數(shù)電子層+2He+18Ar+10Ne+1H+8O+12Mg

觀察教材P29頁(yè)圖1-27幾種原子的核外電子排布，核外電子是如何分層排布的呢？MLNKC碳6N氮7O氧8F氟9Ne氖10B硼5Be鈹4Li鋰3He氦2H氫1

各電子層的電子數(shù)元素符號(hào)元素名稱(chēng)核電荷數(shù)核電荷數(shù)為1～20的元素原子核外電子層排布122122222222345678MLNKS硫16Cl氯17Ar氬18K鉀19Ca鈣20P磷15Si硅14Al鋁13Mg鎂12Na鈉11

各電子層的電子數(shù)元素符號(hào)元素名稱(chēng)核電荷數(shù)核電荷數(shù)為1～20的元素原子核外電子層排布222222222288888888888887654321212、原子核外電子排布一般規(guī)律①

電子總是盡先排布在能量最低的電子層里,然后由往外，依次排在能量逐步升高的電子層里（能量最低原理），先排K層，排滿K層后再排L層，排滿L層后再排M層。②每個(gè)電子層最多只能容納2n2個(gè)電子。③最外層最多只能容納8個(gè)電子（K層為最外層時(shí)不能超過(guò)2個(gè)），次外層不超過(guò)18個(gè)，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)。

上述規(guī)律相互制約，相互聯(lián)系稀有氣體元素原子電子層排布元素名稱(chēng)元素符號(hào)各電子層的電子數(shù)K1L2M3N4O5P6最外層電子數(shù)氦He22氖Ne288氬Ar2888氪Kr281888氙Xe28181888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？1、對(duì)比稀有氣體的結(jié)構(gòu)，分析Mg、O核外電子排布特點(diǎn)2、Mg、O為什么容易形成Mg2+、O2-？在變化過(guò)程中改變的是什么微粒？3、由Mg、O你分別想到了哪些類(lèi)似的原子，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么共同點(diǎn)？性質(zhì)上呢？+12282失去電子+1228MgMg2++826+828得到電子OO2-問(wèn)題解決：氧化鎂的形成宏觀：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。微觀：每個(gè)Mg失去2個(gè)電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的Mg2+，每個(gè)O得到2個(gè)電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的O2-，帶正電荷的Mg2+與帶負(fù)電荷的O2-相互發(fā)生電性作用，形成穩(wěn)定的MgO.如下圖2Mg+O2==2MgO△+12Mg+8O+12+8Mg2+O2-結(jié)論：

原子最外層的電子數(shù)小于8個(gè)時(shí)，在化學(xué)反應(yīng)中總是得到或失去電子而達(dá)到最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。MgO3、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)）（1）穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：原子既不容易失去電子又不容易得到電子，即原子最外層有8個(gè)電子（He為2）處于穩(wěn)定。（如He、Ne、Ar等）（2）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)化最外電子層上為8（有些為2）個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(如，失去：Na、Mg、Al得到：F、O、Cl)

金屬元素非金屬元素最外層電子數(shù)：<4≥4

得失電子趨勢(shì)：易失易得元素性質(zhì)：金屬性非金屬性原子原子核電子質(zhì)子中子觀察比較原子和原子核的直徑，分析原子核在原子中的體積占有率。交流與討論約為幾千億分之一（1/1012）三、原子核的組成原子核的密度很大，假如在1cm3的容器內(nèi)裝滿原子核，則它的質(zhì)量就相當(dāng)于1.2×108t，形象地可以喻為需要3000萬(wàn)輛載重4t的卡車(chē)來(lái)運(yùn)載。資料質(zhì)量/kg相對(duì)質(zhì)量電量/C原子核質(zhì)子1.602x10-19中子0電子1.602x10-19交流與討論1個(gè)單位正電荷1個(gè)單位負(fù)電荷不帶電觀察下表,比較一下質(zhì)子、中子、電子帶電荷情況，分析銅原子為什么顯電中性?由此你又能得出什么結(jié)論？交流與討論離子所帶電荷數(shù)與離子中的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)有什么關(guān)系？粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)①S2－②Al3+③OH－④NH4+問(wèn)題解決161813109101110交流與討論質(zhì)量/kg相對(duì)質(zhì)量①電量/C原子核質(zhì)子1.673x10-271.007中子1.675x10-271.008電子9.109x10-311/1836①相對(duì)質(zhì)量是指對(duì)12C原子質(zhì)量的1/12（1.661*10-27kg

）相比較所得的數(shù)值。觀察下表,比較一下質(zhì)子、中子、電子質(zhì)量，分析原子的質(zhì)量集中在哪部分,為什么?相對(duì)于整個(gè)原子來(lái)說(shuō)，原子核外某個(gè)電子的質(zhì)量能否忽略不計(jì)?質(zhì)量/kg相對(duì)質(zhì)量①電量/C原子核質(zhì)子1.673x10-271.007中子1.675x10-271.008電子9.109x10-311/1836據(jù)報(bào)道，國(guó)外某研究所已發(fā)現(xiàn)了116號(hào)元素的原子，該原子核外有114個(gè)電子，計(jì)算原子質(zhì)量時(shí)能否將116個(gè)電子都忽略不計(jì)呢？問(wèn)題解決！信息提示XAZ——元素符號(hào)質(zhì)量數(shù)——質(zhì)子數(shù)——原子組成的表示方法問(wèn)題解決1、已知12753I，求該原子的中子數(shù)和電子數(shù)。2、1molAZMn+微粒中的質(zhì)子數(shù)是

mol，中子數(shù)是

mol，核外電子數(shù)是

mol。7453ZA-ZA-Z-n三種原子的質(zhì)子數(shù)（Z）、中子數(shù)（N）、質(zhì)量數(shù)（A）分別為：

ZNA101112123如何表示情境中三種原子的組成？這三種原子有何異同？是不是同一種元素？是不是同一原子？它們之間是什么關(guān)系？交流與討論1H11H21H3元素、核素、同位素間的關(guān)系歸納和小結(jié)交流與討論以126C、136C、146C為例，分析同位素不同核素間的性質(zhì)有何異同？同種元素的核素物理性質(zhì)不同，但化學(xué)幾乎完全相同1．下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是

（A）O2、、O3、O4

（B）H2、D2、T2（C）H2O、D2O、T2O（D）4020Ca和4220Ca（D）凡是核外電子數(shù)相同的微粒必定屬于同一元素

2．下列說(shuō)法正確的是

（A）同種元素的質(zhì)子數(shù)必定相同（B）不同元素原子的質(zhì)量數(shù)必定不同（C）原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的問(wèn)題解決DA1H11H21H3氫有三種核素：氘和氚是制造氫彈的材料92U234鈾有三種核素：92U23592U238鈾235是制造原子彈的材料和核反應(yīng)堆的燃料6C12碳有三種核素：6C136C14碳12作為原子量及阿伏加德羅常數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)碳14在考古學(xué)中測(cè)定生物死亡年代。幾種重要同位素鈷的6027Co核素用于放射治療視野拓展應(yīng)用反饋1、世界上目前發(fā)現(xiàn)112種元素，所以原子種類(lèi)也只有112種?2、已知某種原子的質(zhì)量數(shù)為35，質(zhì)子數(shù)為17，則這種原子可表示為：2、據(jù)最近報(bào)道，某放射性元素的原子鈥16667Ho，可有效地治療肝癌。該同位素原子核內(nèi)中子數(shù)和核外電子數(shù)之差為（）A．32B．67C．99D．1663．已知A2-離子中含有x個(gè)中子，A元素的質(zhì)量數(shù)為m，則n克A2-離子共含有電子的物質(zhì)的量為（單位為摩爾）（）A．n（m–x+2）/mB．n（m-x）/mC．（m–x+2）/（m·x）D．n（m–x-2）/m應(yīng)用反饋C

A3、質(zhì)子數(shù)為17，35Cl是氯的一種核素，下列說(shuō)法正確的是