化學選修三第一章第一節(jié)第一課時

1、引言化學研究的是構成宏觀物體的物質?；瘜W研究的是構成宏觀物體的物質。一、研究物質的組成與結構二、研究物質的性質與變化思考 二者的關系如何？古希臘的“原性論”哲學和我國古代的煉丹術士認為“吞金可長生”自然哲學，對這兩者的關系是如何認定的？思考與交流 1、鐵易生銹，真金不怕火煉等事例說明了什么問題？、鐵易生銹，真金不怕火煉等事例說明了什么問題？為什么？為什么？ 2、O2和和O3是同素異形體，空氣中的是同素異形體，空氣中的O2是須臾不能離是須臾不能離開的，而空氣中的開的，而空氣中的O3多于多于1.2mg/L則有害；則有害；CO易燃，易燃，CO2卻能滅火。這由說明了什么問題？為什么？卻能滅火。這由說明

2、了什么問題？為什么？ 3、分子式為、分子式為C2H6O的物質可能有圖示兩種結構，前的物質可能有圖示兩種結構，前者與水互溶而后者不能。這也說明了什么問題？者與水互溶而后者不能。這也說明了什么問題？思考與交流 4、下圖所示兩種物質：前者是第一種用醫(yī)學、下圖所示兩種物質：前者是第一種用醫(yī)學的磺胺藥，為什么服用此藥后可殺死細菌？的磺胺藥，為什么服用此藥后可殺死細菌？ 5、下圖所示是鮑魚及其剖面圖，圖中標出了它、下圖所示是鮑魚及其剖面圖，圖中標出了它的兩層不同結構的殼。你能說出這兩層殼的功用是的兩層不同結構的殼。你能說出這兩層殼的功用是什么？為什么？什么？為什么？ 引言分子結構分子結構原子結構原子結構晶

3、體結構晶體結構結構性質決定決定6 【教學目標教學目標】1.1.了解原子的產生了解原子的產生2.2.了解人類認識原子的歷史了解人類認識原子的歷史3.3.理解能層能級的概念，以及它們之理解能層能級的概念，以及它們之間的關系間的關系原子結構原子結構一. 原子結構模型（人類對原子結構的認識歷史） 第一節(jié) 原子結構宇宙大爆炸宇宙大爆炸2h后誕生 大量大量的氫的氫 少量少量的氦的氦極少量極少量的鋰的鋰原子核的融合反應合成其他已知元素其他已知元素1932年勒梅特首次提出了現(xiàn)代宇宙大爆炸理論 氫元素約占宇宙原子總數(shù)的氫元素約占宇宙原子總數(shù)的88.6 ，氦約為，氦約為氫原子總數(shù)的氫原子總數(shù)的1/8 人類在認識自

4、然的過程中，經(jīng)歷了無數(shù)的艱辛，正是因為有了無數(shù)的探索者，才使人類對事物的認識一步步地走向深入，也越來越接近事物的本質。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，我們現(xiàn)在所學習的科學理論，還會隨著人類對客觀事物的認識而不斷地深入和發(fā)展。2 2、人類認識原、人類認識原子的過程子的過程近代原子論發(fā)現(xiàn)電子帶核原子結構模型軌道原子結構模型原子概念和原子結構模型演原子概念和原子結構模型演變簡介變簡介1公元前公元前5世紀，希臘哲學家世紀，希臘哲學家德德謨克利特謨克利特等人認為等人認為 ：萬物是由：萬物是由大量的不可分割的微粒構成的，大量的不可分割的微粒構成的，即原子。即原子。219世紀初，英國科學家世紀初，英國科學家道爾頓道

5、爾頓提出近代原提出近代原子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心子學說，他認為原子是微小的不可分割的實心球體。球體。道爾頓原子學說道爾頓原子學說1、一切物質都是由不可見的、不可分割的原子、一切物質都是由不可見的、不可分割的原子組成，原子不可自生自滅組成，原子不可自生自滅2、同種類的原子在質量、形狀和性質上完全相、同種類的原子在質量、形狀和性質上完全相同，不同種類的原子則不同同，不同種類的原子則不同3、每一種物質都是由它自己的原子構成。單質、每一種物質都是由它自己的原子構成。單質是由簡單原子組成，化合物是由復雜原子組成。是由簡單原子組成，化合物是由復雜原子組成。復雜原子的質量等于組成它的簡單原子

6、的質量復雜原子的質量等于組成它的簡單原子的質量總和?？偤?。原子并不是構成物質的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年) 電子是種帶負電、有一定質量的微粒，普遍存在于各種原子之中。 湯姆生原子模型：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，中和了電荷，從而形成了中性原子。原子是一個球體，正電荷均勻分布在整個球體內，電子像面包里的葡萄干鑲嵌其中。英國物理學家湯姆生（J.J.Thomson ,18561940）3.湯姆生原子模型湯姆生原子模型湯姆生粒子散射實驗Au41911年，英國物理學家年，英國物理學家盧瑟福盧瑟福電子繞核電子繞核 旋轉的原子結構模型旋轉的原子結構模型 盧瑟福和他的助手

7、做了著名粒子散射實驗。根據(jù)實驗，盧瑟福在1911年提出原子有核模型。 盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成。原子核的質量幾乎等于原子的全部質量，電子在原子核外空間繞核做高速運動。英國科學家盧瑟福（E.Rutherford,18711937)盧瑟福原子模型41911年，英國物理學家年，英國物理學家盧瑟福盧瑟福電子繞核電子繞核 旋轉的原子結構模型旋轉的原子結構模型盧瑟福原子模型5玻爾原子模型（玻爾原子模型（19131913年）年） 玻爾借助誕生不久的量子理論改進了盧瑟福的模型。 玻爾原子模型（又稱分層模型）：當原子只有一個電子時，電子沿特定

8、球形軌道運轉；當原子有多個電子時，它們將分布在多個球殼中繞核運動。 不同的電子運轉軌道是具有一定級差的穩(wěn)定軌道。丹麥物理學家玻爾（N.Bohr,18851962)玻爾原子模型玻爾原子模型（1913年）620世紀世紀20年代中期，奧地利物理學家年代中期，奧地利物理學家薛定薛定諤諤等人以等人以量子力學量子力學為基礎為基礎電子云電子云模型模型人類探索物質結構的歷史人類探索物質結構的歷史1.德謨克利特的古代原子學說2.道爾頓的近代原子學說（模型）3.湯姆生原子模型4.盧瑟福原子模型5.玻爾原 子模型6.電子云模型原子結構的衍變過程原子的結構原子的結構原子原子核核外電子 質子 中子核電荷數(shù)=核內質子數(shù)=

9、核外電子數(shù)質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù)【思考與交流思考與交流】 1. 原子的特點是什么？原子的特點是什么？ 原子是化學變化中的最小微粒原子是化學變化中的最小微粒 原子的體積和質量都十分微小原子的體積和質量都十分微小 原子的大部分質量集中在原子核上原子的大部分質量集中在原子核上在多電子的原子在多電子的原子核外電子的能量是不同的核外電子的能量是不同的，按電子，按電子的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層的能量差異，可以將核外電子分成不同的能層。二、能層與能級1.能層：（即電子層）能層：（即電子層）能層能層12345n符號符號KLMNO212222232 2422522n2依據(jù)核外電子的能量不同：離核遠

10、近：近 遠 能量高低：低 高核外電子分層排布1234567KLMNOPQ（1）先排能量低的電子層，再排能量高的）先排能量低的電子層，再排能量高的 電電 子層，由里往外。子層，由里往外。（2）每一層最多容納電子數(shù)：）每一層最多容納電子數(shù)：2n2個。個。（3）最外層電子數(shù)不超過）最外層電子數(shù)不超過8個個 （K層為最外層時不超過層為最外層時不超過2個）。個）。（4）次外層電子數(shù)不超過）次外層電子數(shù)不超過18個，個， 倒數(shù)第三層不超過倒數(shù)第三層不超過32個。個。核外電子的排布規(guī)律:注意：注意： 以上幾以上幾點是相點是相互聯(lián)系互聯(lián)系的，不的，不能孤立能孤立地理解，地理解，必須同必須同時滿足時滿足各項要各

11、項要求。求。2.2.能級能級表示方法及各能級所容納的最多電子數(shù)： 在多電子原子中，同一能層的電子，在多電子原子中，同一能層的電子，能量能量可以不同，還可以把它們分成可以不同，還可以把它們分成能級能級。規(guī)定：任一能層的能級總是從 s 能級開始， 依次稱p、d、f、g能級表示方法：能層數(shù)+能級符號能層KLMNO能級1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s 5p 最多容納電子數(shù)22626102610 1426 281832第一能層只有1個能級(1s)，第二能層有2個能級(2s和2p)，第3能層有3個能級(3s、3p和3d)，依次類推。以s、p、d、f排序的各能級可容納的最多電

12、子數(shù)依次為1、3、5、7的二倍!【學與問】2.不同的能層分別有多少個能級，與能層的序數(shù)（n）間存在什么關系？能層最多可容納的電子數(shù)為2n2個?！緦W與問】1.原子核外電子的每一個能層最多可容納的電子數(shù)與能層的序數(shù)（n）間存在什么關系？第一能層只有1個能級(1s)，第二能層有2個能級(2s和2p)，第3能層有3個能級(3s、3p和3d)，依次類推.能層序數(shù)能層序數(shù)= =能級數(shù)能級數(shù)【學與問】3.英文字母相同的不同能級中所容納的最多電子數(shù)是否相同？ 不同能級中的s級，所容納的電子數(shù)是相同的，但是能量是不同的。能層的能級數(shù)等于該能層序數(shù)。能層的能級數(shù)等于該能層序數(shù)。任一能層的能級總是從任一能層的能級總

13、是從s s能級開始。能級開始。在每一能層中，能級符號與能量大小的順序是：在每一能層中，能級符號與能量大小的順序是：nsnsnpnpndndnfnf以以s s、p p、d d、ff排序的各能級可容納的最排序的各能級可容納的最多電子數(shù)依次為多電子數(shù)依次為1 1、3 3、5 5、7 7的二倍的二倍! !總結：表示方法：能層數(shù)+能級符號A前者大于后者 B后者大于前者C前者等于后者 D無法確定B練習1：在同一個原子中，M能層上的電子與Q能層上的電子的能量( )+6 2 4C原子的原子結構示意圖【思考】怎樣用能層，能級表示核外電子排布？練習2：依據(jù)以上各能級最多容納電子數(shù)C原子的核外電子排布式可以表示為：

14、1S22S22P2依照上式請書寫 N O F Na Mg Al 的電子排布式道爾頓的原子學說曾經(jīng)起了很大的作用。他道爾頓的原子學說曾經(jīng)起了很大的作用。他的學說中主要有下列三個論點：原子是不能再的學說中主要有下列三個論點：原子是不能再分的微粒；同種元素的原子的各種性質和質量分的微粒；同種元素的原子的各種性質和質量都相同；原子是微小的實心球體。從現(xiàn)代原都相同；原子是微小的實心球體。從現(xiàn)代原子子分子學說的觀點看，你認為不正確的是分子學說的觀點看，你認為不正確的是（ ）A A 只有只有 B B 只有只有 C C 只有只有 D D D在同一個原子中，離核越近、n越小的電子層能量 。在同一能層中，各能級的能量按s、p、d、f的次序 理論研究證明，多電子原子中，同一能層的電子，能量也可能不同，還可以把它們分成能級，第三能層有3個能級分別為 。越低增大 。 3S 3P 3d【典題訓練典題訓練】下列關于能