第四章第1節(jié) 課時1 《原子結(jié)構(gòu)》課件（高中化學(xué)人教版2019必修一）

第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表課時1原子結(jié)構(gòu)人教版2019必修第一冊

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)

元素周期律素養(yǎng)目標(biāo)宏觀辨識與微觀探析：

立足原子結(jié)構(gòu)模型演變的歷史情境，學(xué)生學(xué)會用宏觀和微觀結(jié)合的視角分析與解決實際問題，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的能力。證據(jù)推理與模型認(rèn)知：

感受原子結(jié)構(gòu)模型的建立、修正和完善，歸納原子核外電子排布規(guī)律，提高學(xué)生證據(jù)推理與模型認(rèn)知能力。科學(xué)探究與創(chuàng)新意識：

探秘原子結(jié)構(gòu)差異，樹立學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和用化學(xué)知識解決生活問題的觀念，提升科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的素養(yǎng)。教學(xué)目標(biāo)本節(jié)重點原子核外電子排布規(guī)律，原子結(jié)構(gòu)和構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系。本節(jié)難點原子核外電子排布規(guī)律，通過原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程，學(xué)會實驗、證據(jù)、推理和建模的科學(xué)方法。1.掌握核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、原子序數(shù)、核外電子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的相互關(guān)系；2.認(rèn)識原子核的結(jié)構(gòu)，掌握質(zhì)量數(shù)和符號的含義，并明確各微粒之間的關(guān)系。3.掌握原子核外電子排布規(guī)律，并能夠運用知識進(jìn)行解題。新課導(dǎo)入請你回憶！

原子是由什么組成的？新課導(dǎo)入請你回憶！

原子是由什么組成的？在初中我們學(xué)習(xí)過原子結(jié)構(gòu)和元素周期表，知道原子結(jié)構(gòu)和元素周期表揭示了元素之間的內(nèi)在聯(lián)系，下面我們將繼續(xù)學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)的相關(guān)知識，進(jìn)一步探究原子結(jié)構(gòu)與元素周期表之間的關(guān)系。原子結(jié)構(gòu)模型的演變壹原子結(jié)構(gòu)貳知識導(dǎo)航原子核外電子排布叁課堂思考你了解嗎？

原子結(jié)構(gòu)模型的演變過程

科學(xué)史話

原子結(jié)構(gòu)模型的演變原子結(jié)構(gòu)模型是科學(xué)家根據(jù)科學(xué)猜想和分析，通過對原子結(jié)構(gòu)的形象描摹而建構(gòu)的揭示原子本質(zhì)的認(rèn)知模型。人類認(rèn)識原子的歷史是漫長的，也是無止境的。下列幾種在科學(xué)發(fā)展不同時期所建構(gòu)的原子結(jié)構(gòu)模型，代表了人類對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識的不同階段，簡明形象地表示了人類對原子結(jié)構(gòu)認(rèn)識逐步深化的演變過程。道爾頓模型（1803年）：原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，它們是堅實的、不可再分的實心球。湯姆孫原子模型（1904年）：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。盧瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一個帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾平等于原子的全部質(zhì)量，電于在它的周圍沿者不同的軌道運轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。玻爾原子模型（1913年）：電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運動。電子云模型（1926~1935年）：現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說。電子在原子核外很小的空間內(nèi)做高速運動，其運動規(guī)律與一般物體不同，沒有確定的軌道。目前，科學(xué)家已經(jīng)能利用電子顯微鏡和掃描隧道顯微鏡攝制顯示原子圖像的照片。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人類對原子的認(rèn)識過程還會不斷深化。01原子結(jié)構(gòu)模型的演變一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變課堂探究了解認(rèn)識

對比學(xué)習(xí)課堂探究了解認(rèn)識一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變對比學(xué)習(xí)1.道爾頓原子論道爾頓（1766~1844)19世紀(jì)初，英國化學(xué)家和物理學(xué)家道爾頓根據(jù)實驗結(jié)果，提出了原子論。其主要內(nèi)容包括：1.元素是由不可再分的極小微粒構(gòu)成，這種微粒成為原子。原子在一切化學(xué)變化中保持其不可再分性。2.同一元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上都相同，不同元素的原子在質(zhì)量和性質(zhì)上都不同3.不同元素化合時，這些元素的原子按簡單整數(shù)比結(jié)合原子模型：實心球體課堂探究一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變

了解認(rèn)識2.湯姆孫葡萄干面包模型對比學(xué)習(xí)

英國物理學(xué)家湯姆生在1897年發(fā)現(xiàn)了原子中存在電子，并用實驗方法測出了電子的質(zhì)量。他推測這種粒子均勻地嵌在云狀的正電荷球體中。

英國科學(xué)家湯姆孫認(rèn)為：原子的帶正電部分是一個原子那么大的、具有彈性的、凍膠狀的球，正電荷均勻地在球中分布；在球內(nèi)或球面上，由負(fù)電子鑲嵌著。

湯姆生（1856~1940）課堂探究一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變了解認(rèn)識對比學(xué)習(xí)3.盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型他用α射線轟擊金箔，以此來證明湯姆孫的原子模型是正確的。根據(jù)湯姆孫的葡萄干面包模型，α粒子應(yīng)全部穿過金箔。金箔α粒子（帶正電荷）湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型無法解釋！課堂探究一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變了解認(rèn)識對比學(xué)習(xí)3.盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型盧瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一個帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。盧瑟福（1871-1937）課堂探究一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變了解認(rèn)識4.玻爾的軌道原子結(jié)構(gòu)模型，對比學(xué)習(xí)丹麥物理學(xué)家玻爾指出：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，既不放出能量，也不吸收能量。玻爾（1885~1962）核外電子的運動是分層的，電子在每一層中的某個區(qū)域內(nèi)運動。課堂探究一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變對比學(xué)習(xí)了解認(rèn)識5.現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論：電子云模型

1926年，奧地利物理學(xué)家薛定諤在德布羅意、海森堡、泡利等人研究的基礎(chǔ)上，提出了原子核外的電子排布的新模型——電子云模型，并提出了著名的薛定諤方程式。

現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論認(rèn)為：電子在原子核外很小的空間內(nèi)做高速運動，其運行沒有固定的規(guī)律。用小黑點的疏密來表示單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)幾率。課堂思考你知道嗎？

如何根據(jù)所含微粒（質(zhì)子、中子或電子）確定一種元素或一種原子？電子中子質(zhì)子02原子結(jié)構(gòu)課堂思考請你思考！

從圖片中可知，原子由哪些微粒構(gòu)成？帶電情況如何？原子的質(zhì)量主要集中在哪里？原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子數(shù)之間有怎樣的關(guān)系？氯化鐵溶液課堂探究二、原子結(jié)構(gòu)重點理解對比學(xué)習(xí)1.構(gòu)成原子的微粒及其性質(zhì)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上原子原子核核外電子質(zhì)子中子體積很小質(zhì)量很大質(zhì)量近似相等質(zhì)量可以忽略原子質(zhì)量≈原子核質(zhì)量＝質(zhì)子的質(zhì)量+中子的質(zhì)量相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子的相對質(zhì)量+中子的相對質(zhì)量

課堂探究二、原子結(jié)構(gòu)重點理解對比學(xué)習(xí)2.構(gòu)成原子的微粒的關(guān)系質(zhì)子質(zhì)量1.6726×10?27kg相對質(zhì)量≈1.007中子質(zhì)量1.6749×10?27kg相對質(zhì)量≈1.008電子質(zhì)量質(zhì)子質(zhì)量的1/1836相對質(zhì)量忽略不計相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)課堂探究二、原子結(jié)構(gòu)重點理解3.質(zhì)量數(shù)對比學(xué)習(xí)如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子、中子的相對質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)4.原子序數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)、核外電子數(shù)之間的關(guān)系質(zhì)量數(shù)相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)課堂思考你知道嗎？

原子的表示方法如何？一個碳原子有：6個質(zhì)子，6個電子，6個中子。126C原子碳原子的表示方法課堂探究二、原子結(jié)構(gòu)重點理解4.原子的表示方法對比學(xué)習(xí)XZA質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)元素符號典例精講【例1】完成下列表格質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)微粒中子數(shù)電子數(shù)231232354518101616801135Br8035X+2311S2-3216課堂探究二、原子結(jié)構(gòu)重點理解對比學(xué)習(xí)5.離子的表示方法

質(zhì)量數(shù)（A）質(zhì)子數(shù)（Z）±a化合價x±電荷數(shù)原子數(shù)b典例精講【例2】判斷正誤(1)原子呈電中性是因為中子不帶電(

)(2)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定原子的質(zhì)量(

)(3)原子的質(zhì)量數(shù)就是原子的相對原子質(zhì)量(

)(4)微粒中的質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)一定相等(

)(5)某種氯原子的中子數(shù)是18，則其質(zhì)量數(shù)是35，核外電子數(shù)是17(

)×√××√課堂思考請你思考！在多電子原子里，每個電子具有的能量是否都相同？電子是如何排布的？電子層模型示意圖在含有多個電子的原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運動，人們把不同區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，稱之為電子層。03原子核外電子排布課堂探究三、原子核外電子排布難點掌握1.探究核外電子的分層排布規(guī)律探究學(xué)習(xí)電子按照能量高低在核外分層進(jìn)行運動能量低離核近，能量高離核遠(yuǎn)電子層模型示意圖不是真實存在的，只是為了研究方便假設(shè)的NMLK原子核電子層課堂探究三、原子核外電子排布2.核外電子的運動區(qū)域由內(nèi)到外依次為第一至七層難點掌握探究學(xué)習(xí)各電子層由內(nèi)到外電子層數(shù)1234567字母代號_____________________離核遠(yuǎn)近由___到___能量高低由___到___KLMNOPQ近遠(yuǎn)低高課堂思考請你思考！

下表是稀有氣體元素原子的電子層排布，從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？思考與討論

下表是稀有氣體元素原子的電子層排布，從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？請思考并討論下列問題課堂思考請你思考！

下表是稀有氣體元素原子的電子層排布，從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？思考與討論請思考并討論下列問題（1）當(dāng)K層為最外層時，最多能容納的電子數(shù)是多少？除了K層，其他各層為最外層時，最多能容納的電子數(shù)是多少？（2）次外層最多能容納的電子數(shù)是多少？（3）你能歸納出第n層最多能容納的電子數(shù)嗎？（4）請你根據(jù)所歸納的規(guī)律，用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示核電荷數(shù)為1~20號元素原子的核外電子排布。課堂探究3.核外電子的分層排布規(guī)律難點掌握三、原子核外電子排布探究學(xué)習(xí)

(1)K層為最外層時，最多容納多少電子？其余層為最外層，最多容納多少電子？

(1)K層為最外層時，最多容納2個電子,其余層為最外層，最多容納8個電子.課堂探究3.核外電子的分層排布規(guī)律難點掌握三、原子核外電子排布探究學(xué)習(xí)

(2)次外層最多容納多少電子？

(2)次外層最多容納18個電子課堂探究3.核外電子的分層排布規(guī)律難點掌握三、原子核外電子排布探究學(xué)習(xí)

(3)第n層最多能容納多少電子？

(3)

第n層最多容納2×n2電子.課堂探究重點掌握三、原子核外電子排布3.核外電子的分層排布規(guī)律探究學(xué)習(xí)能量規(guī)律核外電子總是盡可能先排布在能量最低的電子層上然后由內(nèi)向外依次排布在能量較高的電子層上數(shù)量規(guī)律每層最多容納2n2個電子最外層不能超過8個電子(第一層為最外層時不超過2個)次外層不能超過18個電子課堂探究重點掌握三、原子核外電子排布4.核外電子排布的表示方法：原子結(jié)構(gòu)示意圖鈉氧典例精講【例3】根據(jù)上述規(guī)律，寫出33號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖C．【例4】下列各原子的結(jié)構(gòu)示意圖表示正確的是A．B．D．C課堂探究重點掌握三、原子核外電子排布5.離子結(jié)構(gòu)示意圖失去2e－得到e－典例精講【例5】畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖。①S_________，S2－_________；②Ca_________，Ca2＋________。典例精講【例6】1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)特點在練習(xí)本上依次畫出1～18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，分析總結(jié)它們的核外電子排布特點(填元素符號)：(1)最外層電子數(shù)為1的原子有___________；最外層電子數(shù)為2的原子有_____________。(2)最外層電子數(shù)與次外層電子數(shù)相等的原子有________。(3)最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子有____，3倍的原子有____。(4)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的原子有______。(5)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的原子有__________。(6)最外層電子數(shù)是電子層數(shù)2倍的原子有__________。H、Li、NaHe、Be、MgBe、ArCOLi、SiH、Be、AlHe、C、S課堂小結(jié)原子結(jié)構(gòu)原子核核外電子質(zhì)子中子體積很小質(zhì)量很大質(zhì)量近似相等質(zhì)量可以忽略原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)核外電子的分層排布規(guī)律能量規(guī)律核外電子總是盡可能先排布在能量最低的電子層上然后由內(nèi)向外依次排布在能量較高的電子層上數(shù)量規(guī)律每層最多容納2n2個電子最外層不能超過8個電子(第一層為最外層時不超過2個)次外層不能超過18個電子隨堂演練1．科學(xué)家于2000年發(fā)現(xiàn)了核電荷數(shù)為116的元素(Lv)。下列有關(guān)質(zhì)量數(shù)為293的Lv原子的描述錯誤的是（

）A．質(zhì)子數(shù)為116 B．中子數(shù)為177C．電子數(shù)為116 D．原子中質(zhì)子數(shù)比中子數(shù)多61D2．下列關(guān)于電子排布的說法正確的是（）A．氧離子(O2-)的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等B．在多電子