【化學(xué)】原子結(jié)構(gòu) 課件 2023-2024學(xué)年高一下學(xué)期化學(xué)魯科版（2019）必修第二冊(cè)

1、物質(zhì)是由什么粒子構(gòu)成?分子、原子、離子等。原子是化學(xué)變化中的最小粒子。2、原子是怎樣的一種微粒？3、原子由哪些微粒構(gòu)成？4、原子顯電性嗎？為什么？原子核內(nèi)質(zhì)子所帶正電荷總數(shù)等于核外電子所帶負(fù)電荷總數(shù)。5、原子的相對(duì)原子質(zhì)量和原子的質(zhì)量是同一個(gè)概念嗎？不是，原子的相對(duì)原子質(zhì)量是原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的1／12的比值，因此兩者不同。（3）陰離子：質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)－電荷數(shù)2.電性關(guān)系（1）原子：質(zhì)子數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)（2）陽(yáng)離子：質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)＋電荷數(shù)思考：168O2-各數(shù)字所表示的含義？請(qǐng)看下列表示ab+dXc+eabcde各代表什么a——代表質(zhì)量數(shù)b——代表質(zhì)子數(shù)即核電荷數(shù)c——代表離子的所帶電荷數(shù)d——代表化合價(jià)e——代表原子個(gè)數(shù)質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素。具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。同位素核素二、認(rèn)識(shí)核素、同位素1.定義：第1章原子結(jié)構(gòu)

元素周期律第1節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)

課時(shí)11.了解原子的構(gòu)成,知道質(zhì)量數(shù)和

X的含義,掌握構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系。2.知道元素、核素和同位素的含義。AZ神秘世界

北京王府井古人類(lèi)文化遺址博物館向世人展示“北京人”狩獵、燒火、制造工具的痕跡。博物館300多平方米的展廳里，將陳列在原址發(fā)掘出土的石砧、石錘、石片，還有原始牛、斑鹿、鴕鳥(niǎo)、魚(yú)類(lèi)等古生物的骨骼及古人類(lèi)制成的骨鏟、骨片等工具。再現(xiàn)25000年前斑鹿跳躍、鴕鳥(niǎo)歡騰、望山聽(tīng)水、野豬生息景象。那么“25000年”是怎樣測(cè)出來(lái)的呢？

“2500年”是通過(guò)測(cè)定遺跡里的碳－14(14C)原子的數(shù)量來(lái)推斷出的。那么碳－14原子和作為相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的碳－12原子(12C)在原子結(jié)構(gòu)上有什么異同？

碳-14測(cè)年(Carbon-14dating)，又稱(chēng)"碳-14年代測(cè)定法"或"放射性碳定年法(Radiocarbondating)"，是根據(jù)碳-14的衰變程度來(lái)計(jì)算出樣品的大概年代的一種測(cè)量方法，這一原理通常用來(lái)測(cè)定古生物化石的年代。1940年代，碳-14測(cè)年法由時(shí)任美國(guó)芝加哥大學(xué)教授威拉得·利比(WillardFrankLibby)發(fā)明，威拉得·利比因此獲得1960年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。2024/4/1回顧與思考：

1.物質(zhì)是由什么粒子構(gòu)成的？2.化學(xué)變化的最小粒子是什么？3.原子為什么不顯電性？

分子、原子等

原子

原子核內(nèi)質(zhì)子所帶正電荷總數(shù)等于核外電子所帶負(fù)電荷總數(shù)

公元前400多年前，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：把構(gòu)成物質(zhì)的最小單位叫原子。原子：源自古希臘語(yǔ)Atom，不可再分的微粒。一、原子結(jié)構(gòu)模型發(fā)展歷程1.1803年，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。2.1897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，1903年提出原子結(jié)構(gòu)的“葡萄干布丁”模型。3.1911年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)，提出原子結(jié)構(gòu)的“核式模型”。盧瑟福原子結(jié)構(gòu)模型4.1913年，丹麥科學(xué)家玻爾根據(jù)氫原子光譜實(shí)驗(yàn)提出行星軌道式的電子分層排布原子結(jié)構(gòu)模型。5.1926年，奧地利物理學(xué)家薛定諤等以量子力學(xué)為基礎(chǔ)提出電子云模型。一、原子結(jié)構(gòu)1.原子結(jié)構(gòu)模型的演變年份模型名稱(chēng)模型圖片1803（年）道爾頓型1904（年）湯姆孫原子模型1911（年）盧瑟福原子模型1913（年）玻爾原子模型1926-1935（年）電子云模型聯(lián)想·質(zhì)疑英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福在α粒子散射實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)理論分析和計(jì)算，提出了核式原子模型：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電荷，位于原子的中心；電子帶負(fù)電荷，在原子核周?chē)臻g做高速運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)前，根據(jù)“葡萄干布丁”原子模型進(jìn)行的預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：絕大多數(shù)α粒子通過(guò)，少數(shù)α粒子偏轉(zhuǎn)，個(gè)別α粒子被反彈聯(lián)想·質(zhì)疑盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析構(gòu)建的核式原子模型，形象地描述了原子結(jié)構(gòu)。英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福盧瑟福核式原子模型①原子中心有一個(gè)體積很小、帶正電荷的原子核④帶負(fù)電的電子在核外繞核運(yùn)動(dòng)②原子核集中了原子的全部正電荷和幾乎所有的質(zhì)量③核外有廣闊的運(yùn)動(dòng)空間聯(lián)想·質(zhì)疑盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)和理論分析構(gòu)建的核式原子模型，形象地描述了原子結(jié)構(gòu)。英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福盧瑟福核式原子模型原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是怎樣的，電子在核外空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又是怎樣的？人們對(duì)原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)的不斷深入，對(duì)認(rèn)識(shí)元素性質(zhì)有哪些幫助？質(zhì)疑2.原子核1919年，盧瑟福用α粒子轟擊氮原子核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。1932年，查德威克用α粒子轟擊鈹原子核，發(fā)現(xiàn)了中子。問(wèn)題1：原子核是不是最小微粒？原子核質(zhì)子中子核外電子原子核力問(wèn)題2：構(gòu)成原子的三種基本微粒之間存在什么關(guān)系？交流·研討微粒電子質(zhì)子中子質(zhì)量/kg9.109×10－311.673×10－271.675×10－27相對(duì)質(zhì)量0.548×10－31.0071.008電量/C1.602×10－191.602×10－190電荷－1+10N原子中微粒數(shù)777根據(jù)表中數(shù)據(jù)思考：①

質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)之間存在怎樣的關(guān)系？為什么？②原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定？③

如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量分別取近似整數(shù)值，則原子的相對(duì)質(zhì)量在數(shù)值上與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系？①

質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)之間存在怎樣的關(guān)系？為什么？交流·研討微粒電子質(zhì)子中子質(zhì)量/kg9.109×10－311.673×10－271.675×10－27相對(duì)質(zhì)量0.548×10－31.0071.008電量/C1.602×10－191.602×10－190電荷－1+10N原子中微粒數(shù)777核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=中子數(shù)=原

子序數(shù)②原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定？交流·研討微粒電子質(zhì)子中子質(zhì)量/kg9.109×10－311.673×10－271.675×10－27相對(duì)質(zhì)量0.548×10－31.0071.008電量/C1.602×10－191.602×10－190電荷－1+10N原子中微粒數(shù)77質(zhì)子和中子③

如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量分別取近似整數(shù)值1，則原子的相對(duì)質(zhì)量在數(shù)值上與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系？交流·研討微粒電子質(zhì)子中子質(zhì)量/kg9.109×10－311.673×10－271.675×10－27相對(duì)質(zhì)量0.548×10－31.0071.008電量/C1.602×10－191.602×10－190電荷－1+10N原子中微粒數(shù)77質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）=質(zhì)量數(shù)（A）相對(duì)原子質(zhì)量取整數(shù)時(shí)數(shù)值等質(zhì)量數(shù)，不同概念≈相對(duì)原子質(zhì)量（Ar）思考：如果是離子，則上述關(guān)系如何表達(dá)？原子失電子陽(yáng)離子得電子陰離子核外電子數(shù)<核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)>核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)-所帶電荷數(shù)核外電子數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)+所帶電荷數(shù)

質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)原子()原子核核外電子

個(gè)質(zhì)子

個(gè)中子

個(gè)

Z(A-Z)Zd+-n+

-nm原子X(jué)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)①66②818③183566128810171717試一試：分析下列原子的構(gòu)成微粒，并用符號(hào)表示。

微點(diǎn)撥：(1)原子中不一定含有中子，且中子數(shù)不一定等于質(zhì)子數(shù)，(2)同種元素的原子與其相應(yīng)離子的質(zhì)量數(shù)相等，如23Na與23Na＋。練習(xí)：說(shuō)出下列符號(hào)和數(shù)字的含義17Cl；1H、1H、1H；8O、8O35

1

2

3

16

18（思考）上述1H、1H、1H屬同一種元素嗎？123那是相同的原子嗎？【回顧】

元素：具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)。元素的種類(lèi)：由原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定的。【質(zhì)疑】

同種元素原子的質(zhì)子數(shù)相同，那么，中子數(shù)是否也相同呢?二、核素

同位素觀察·思考（1）氕、氘、氚的原子結(jié)構(gòu)有何異同？如何用符號(hào)表示這三種氫原子？（2）氕、氘、氚屬于同種元素嗎？質(zhì)子數(shù)相同中子數(shù)不同均屬于氫元素1.核素概念：具有相同數(shù)目的質(zhì)子和相同數(shù)目中子的一類(lèi)原子稱(chēng)為核素。

氫元素的三種核素碳元素的三種核素氧元素的三種核素鈾元素的三種核素氯元素的兩種核素

元素核素1核素2核素3......

元素核素1核素2核素3碳氧氯鈾

2.同位素概念：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱(chēng)為同位素。元素核素1核素2核素3......互為同位素同位素的特點(diǎn)①相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)；②同種元素，不同原子；③各同位素原子的化學(xué)性質(zhì)基本相同，物理性質(zhì)略有不同；④在天然存在的元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，

各同位素原子所占的原子百分組成(豐度)不變；⑤通常我們所說(shuō)的元素的相對(duì)原子質(zhì)量是按各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量(Ar)及其百分比(n%)計(jì)算出來(lái)的平均值即：元素的相對(duì)原子質(zhì)量=Ar1×n1%+Ar2×n2%+...⑥同位素分為穩(wěn)定同位素和放射性同位素。不特別指出，元素的原子一律為常見(jiàn)普通原子,如：H,O,C11816126應(yīng)用：①金屬探傷

②消除靜電

③治療腫瘤

④示蹤原子，跟蹤研究化學(xué)反應(yīng)⑤作核燃料

⑥用14C考古

⑦環(huán)保治污等元素、核素、同位素、同素異形體之間的區(qū)別名稱(chēng)

內(nèi)容項(xiàng)目元素核素同位素同素異形體概念質(zhì)子數(shù)相同的同一類(lèi)原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素同種元素形成的不同的單質(zhì)范圍原子原子原子單質(zhì)特性只有種類(lèi)，沒(méi)有個(gè)數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒由同位素組成的單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，物理性質(zhì)不同由一種元素組成，可獨(dú)立存在決定因素質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)舉例H、C、N三種元素

三種核素互為同位素石墨與金剛石.聯(lián)系同種元素的不同的同位素原子也可組成不同的單質(zhì)或化合物的分子。

如單質(zhì)：H2、O2、T2、H-D、H-T、D-T、D2、T2

化合物：H2O、D2O、T2O、HDO、DTO確定磷在植物中的作用部位。

消滅害蟲(chóng)；雜交育種；金屬制品探傷；γ刀手術(shù)等。

有助于診斷甲狀腺器質(zhì)性疾病。拓展視野：

你了解放射性同位素嗎？[練一練]1.下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是（）

A.O2、、O3、O4B.H2、D2、T2C.H2O、D2O、T2O

D.40Ca和42

Ca2.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D．凡是核外電子數(shù)相同的微粒必定屬于同一元素DA3.下列有關(guān)鈀原子()的說(shuō)法錯(cuò)誤的是 (

)A．原子序數(shù)為46

B．質(zhì)子數(shù)為46C．電子數(shù)為46 D．中子數(shù)為46D4.醫(yī)學(xué)界通過(guò)用放射性14C標(biāo)記的C60，發(fā)現(xiàn)C60的羧酸衍生物在特定條件下可斷裂DNA殺死細(xì)胞，抑制艾滋病。關(guān)于14C的下列說(shuō)法中正確的是