人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

關(guān)于人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識水由水分子組成食鹽由離子構(gòu)成它們由什么微粒構(gòu)成？銅由銅原子構(gòu)成原子第2頁,共41頁，2024年2月25日，星期天公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為，萬物是由大量的不可分割的微粒即原子構(gòu)成。一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變第3頁,共41頁，2024年2月25日，星期天請大家結(jié)合初中學(xué)過的知識及教材P27-28的短文，思考下列幾個(gè)問題。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、用簡潔的語言表達(dá)各階段（道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾）對原子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)識特點(diǎn)？3、請你談?wù)剰脑咏Y(jié)構(gòu)的演變得到什么啟迪？第4頁,共41頁，2024年2月25日，星期天感受精神·學(xué)習(xí)方法·分享知識歷史的腳步·銘記這一刻2500年前德謨克利特哲學(xué)臆測

道爾頓1803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。同種元素的原子完全相同。

實(shí)心球模型第5頁,共41頁，2024年2月25日，星期天感受精神·學(xué)習(xí)方法·分享知識歷史的腳步·銘記這一刻2500年前德謨克利特1803

道爾頓

實(shí)心球模型

湯姆生葡萄干面包式1904哲學(xué)臆測發(fā)現(xiàn)原子中存在電子打破原子不可分的神話提出葡萄干面包式模型第6頁,共41頁，2024年2月25日，星期天感受精神·學(xué)習(xí)方法·分享知識歷史的腳步·銘記這一刻2500年前德謨克利特1803

道爾頓實(shí)心球模型

湯姆生

葡萄干面包式1904哲學(xué)臆測1911盧瑟福原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的原子核帶正電，電子帶負(fù)電電子圍繞原子核做高速運(yùn)動(dòng)

空心球模型第7頁,共41頁，2024年2月25日，星期天感受精神·學(xué)習(xí)方法·分享知識歷史的腳步·銘記這一刻2500年前德謨克利特1803道爾頓實(shí)心球模型湯姆生葡萄干面包式1904盧瑟?？招那蚰Ｐ?911玻爾1913軌道模型哲學(xué)臆測第8頁,共41頁，2024年2月25日，星期天感受精神·學(xué)習(xí)方法·分享知識歷史的腳步·銘記這一刻2500年前德謨克利特1803

道爾頓

實(shí)心球模型

湯姆生

葡萄干面包式1904

盧瑟福

空心球模型1911

玻爾1913

軌道模型量子力學(xué)模型1926

許多人哲學(xué)臆測人類認(rèn)識原子的歷史是漫長的，也是無止境的……第9頁,共41頁，2024年2月25日，星期天想一想保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是什么?它可以再分嗎？化學(xué)變化中最小的微粒是什么?它可以再分嗎？第10頁,共41頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論1：

在原子中：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)第11頁,共41頁，2024年2月25日，星期天二、原子核外電子排布+2He+18Ar1、原子核外電子的分層排布+10Ne該電子層上的電子核電荷數(shù)電子層原子核+1H+8O+12Mg第12頁,共41頁，2024年2月25日，星期天KLMNOPQ+12MgK層L層M層由內(nèi)到外第13頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

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。+18第1層第2層第3層K層L層M層288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)電子層該電子層上的電子數(shù)2、原子結(jié)構(gòu)示意圖第14頁,共41頁，2024年2月25日，星期天2、第一層最多排2個(gè)，第二層最多排8個(gè)，最外層最多8個(gè)。（即每層電子最多排2n2）

1、電子總是由內(nèi)往外排，先排在第一層，排滿第一層后再排第二層，排滿第二層后再排第三層。3、核外電子的分層排布規(guī)律第15頁,共41頁，2024年2月25日，星期天Mg+12228O

+8622e－Mg2++1228O2-

+882Mg2＋O2-28+10Ne第16頁,共41頁，2024年2月25日，星期天（1）穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

原子最外層有8個(gè)電子（He為2）處于穩(wěn)定,既不容易失去電子又不容易得到電子，即（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)第17頁,共41頁，2024年2月25日，星期天結(jié)論3：１、活潑金屬與活潑非金屬反應(yīng)時(shí)，_______容易失去電子。而___________容易得到電子，使最外層都達(dá)到“__個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)”；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，_______不發(fā)生變化，____________________會(huì)發(fā)生變化?；顫娊饘倩顫姺墙饘?原子核原子的最外層電子數(shù)第18頁,共41頁，2024年2月25日，星期天⒈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。

⒉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(jià)。Na2O、MgO、NaCl、MgCl2

１

失1e-+1失2e-+2

得2e--2

7得1e-

第19頁,共41頁，2024年2月25日，星期天關(guān)系：元素化合價(jià)的絕對值與得失電子數(shù)相等。

4、原子得失電子數(shù)與元素化合價(jià)的關(guān)系第20頁,共41頁，2024年2月25日，星期天原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪些微粒構(gòu)成的？原子1個(gè)原子核若干電子（e－）質(zhì)子（Z）中子（N）三、原子核內(nèi)“三量”關(guān)系第21頁,共41頁，2024年2月25日，星期天組成原子的微粒有怎樣的數(shù)量關(guān)系？核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)組成原子的微粒有怎樣的電荷關(guān)系？核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)組成離子的微粒有怎樣的數(shù)量關(guān)系？陽：陰：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+離子電荷數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-離子電荷數(shù)第22頁,共41頁，2024年2月25日，星期天組成原子的微粒有怎樣的質(zhì)量關(guān)系？第23頁,共41頁，2024年2月25日，星期天質(zhì)子的相對質(zhì)量≈中子的相對質(zhì)量≈1質(zhì)子數(shù)Z+中子數(shù)N=質(zhì)量數(shù)A≈相對原子質(zhì)量第24頁,共41頁，2024年2月25日，星期天X——元素符號A——代表質(zhì)量數(shù)；Z——代表質(zhì)子數(shù)；AZX練一練：請用AZX表示下表中原子的組成。四、原子的組成的表示：第25頁,共41頁，2024年2月25日，星期天10188O163216S0114018354018Ar17小試牛刀第26頁,共41頁，2024年2月25日，星期天AZ±dXc±X——元素符號A——代表質(zhì)量數(shù)；Z——代表核電荷數(shù)；c±——代表離子的所帶電荷；±d——代表化合價(jià)n——原子的個(gè)數(shù)n試試看：你能從下邊的符號中讀出些哪些信息？（1）3115P；（2）4020Ca2+；（3）3717Cl－第27頁,共41頁，2024年2月25日，星期天相對原子質(zhì)量定義為“某原子的質(zhì)量與C-12原子質(zhì)量的1/12的比”。C-12原子指的是什么原子？在考古中，經(jīng)常應(yīng)用C-14測定年代，C-14與C-12有什么樣的關(guān)系？化學(xué)性質(zhì)是否相同？C-12原子是指質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都為6個(gè)的碳原子。C-14原子是指質(zhì)子數(shù)為6個(gè)，中子數(shù)為8個(gè)的碳原子。第28頁,共41頁，2024年2月25日，星期天學(xué)以致用用AZX表示原子：1.求中性原子的中子數(shù)：N=

2.求陰離子的中子數(shù)，AXn-共有x個(gè)電子，則N=3.求陽離子的中子數(shù)，AXn+共有x個(gè)電子，則N=

4.求中性分子或原子團(tuán)的中子數(shù)，1H216O分子中，N=

A-ZA-X+nA-X-n0+8=8第29頁,共41頁，2024年2月25日，星期天五、元素、同位素、核素（原子）的區(qū)別與聯(lián)系第30頁,共41頁，2024年2月25日，星期天比較8O

8

O探究討論1、它們屬于同一種元素嗎?2、它們是同一種原子嗎?1816第31頁,共41頁，2024年2月25日，星期天核組成質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)

學(xué)名

俗稱

1

1

1

1

1

0

2

3

2

氕

氘

氚

重氫

超重氫H11H21H31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)相同中子數(shù)不同，質(zhì)量數(shù)不同屬同種元素不同種原子第32頁,共41頁，2024年2月25日，星期天具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子稱為一種核素。核素同位素質(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。特點(diǎn)H2和D2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)相同核外電子數(shù)相同

化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同2、中子數(shù)不同物理性質(zhì)不同用途不同第33頁,共41頁，2024年2月25日，星期天常見的同位素126C136C146C11H21H31H

氕氘氚DT23492U23592U23892U

制造氫彈第34頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

原子、元素、核素、同位素等都屬于重要的化學(xué)基本概念，原子的構(gòu)成屬于重要的化學(xué)基本理論，下列八種化學(xué)符號：11H

21H146C63Li2311Na147N73Li2412Mg

（1）涉及到的核素共有（）種(2)涉及到的元素共有（）種（3）互為同位素的是（）和（）【隨堂練習(xí)】821H11H

63Li73Li6第35頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

小結(jié)核素1核素2…同位素元素第36頁,共41頁，2024年2月25日，星期天

說明自然界中大多數(shù)元素都有同位素,目前已知的元素有118種,但核素已發(fā)現(xiàn)2000多種.元素種類由質(zhì)子數(shù)決定,核素由質(zhì)子數(shù),中子數(shù)共同決定.同一元素的各種同位素的原子,化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同,在周期表中處于同一位置.

第37頁,共41頁，2024年2月25日，星期天1.在離子RO3n-中，共有x個(gè)核外電子，R原子的質(zhì)量數(shù)為A，則R原子核內(nèi)含有的中子數(shù)為(

)A．A－x＋n＋48B．A－x＋n＋24C．A－x＋n－24