必修2__第1章第1節(jié)__原子結(jié)構(gòu)

1、 “乘風(fēng)破浪會有時，直掛云乘風(fēng)破浪會有時，直掛云帆濟滄海。帆濟滄海。”別讓怯弱否定自己，別讓別讓怯弱否定自己，別讓憊懶誤了青春。一個人不奮斗不能有所憊懶誤了青春。一個人不奮斗不能有所成就，一個國家不奮斗不能立足世界，成就，一個國家不奮斗不能立足世界，一個民族不奮斗不能興盛強大。一個民族不奮斗不能興盛強大。祝大家新學(xué)期有新收獲，祝大家新學(xué)期有新收獲， 每天都有進步！每天都有進步！學(xué)習(xí)快樂！學(xué)習(xí)快樂！第一章第一章 原子結(jié)構(gòu)與元素周期律原子結(jié)構(gòu)與元素周期律第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu) 學(xué)習(xí)目標(biāo)：學(xué)習(xí)目標(biāo)： 1 1、了解原子構(gòu)成，認(rèn)識原子核的結(jié)構(gòu)。、了解原子構(gòu)成，認(rèn)識原子核的結(jié)構(gòu)。2 2、了解質(zhì)量數(shù)

2、和原子的表示方法，掌握、了解質(zhì)量數(shù)和原子的表示方法，掌握構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系。構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系。3 3、理解元素、核素、同位素的含義。、理解元素、核素、同位素的含義。4 4、了解原子核外電子的排布規(guī)律。、了解原子核外電子的排布規(guī)律。 學(xué)習(xí)重、難點學(xué)習(xí)重、難點構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系感應(yīng)材料感應(yīng)材料盧瑟福盧瑟福粒子散射實驗粒子散射實驗粒子絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子直線通過粒子直線通過 少數(shù)少數(shù)粒子轉(zhuǎn)向粒子轉(zhuǎn)向 個別個別粒子反彈粒子反彈粒子散射實驗粒子散射實驗 表明：表明： 原子中原子中正電荷正電荷占的占的空間很小空間很小，因而，因而粒子通過金箔粒子通過金箔時，只有極

3、少部分遇到這種質(zhì)量較大帶正電荷的質(zhì)點時，只有極少部分遇到這種質(zhì)量較大帶正電荷的質(zhì)點的排斥而折回，這個帶正電荷的質(zhì)點位于原子的的排斥而折回，這個帶正電荷的質(zhì)點位于原子的中心中心，就是，就是原子核原子核。 而大部分而大部分粒子是直線通過的，說明粒子是直線通過的，說明電子在原子核電子在原子核外外“較大較大”的空間的空間內(nèi)運動。由于電子很輕，容易被較內(nèi)運動。由于電子很輕，容易被較重的重的粒子推開，不會妨礙粒子推開，不會妨礙粒子的通行。粒子的通行。 這個實驗這個實驗推翻推翻了原子是一個了原子是一個“實心球?qū)嵭那颉钡牡募偌僭O(shè)設(shè)，為為現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論奠定了基礎(chǔ)。理論奠定了基礎(chǔ)。一、原子的構(gòu)成一、

4、原子的構(gòu)成： 每一個質(zhì)子帶每一個質(zhì)子帶 電荷電荷 相對質(zhì)量約為相對質(zhì)量約為 ，質(zhì)子的數(shù)目決定，質(zhì)子的數(shù)目決定 中子不帶電，相對質(zhì)量約為中子不帶電，相對質(zhì)量約為 原子原子 圍繞原子核作高速運動，每個電子帶圍繞原子核作高速運動，每個電子帶 電。電。 相對質(zhì)量為一個質(zhì)子（中子）的相對質(zhì)量為一個質(zhì)子（中子）的 。 最外層電子數(shù)目決定最外層電子數(shù)目決定 。 原子核原子核 核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子一個單位正一個單位正1元素的種類元素的種類1一個單位負一個單位負1/1836元素的化學(xué)性質(zhì)元素的化學(xué)性質(zhì)1、原子核的構(gòu)成、原子核的構(gòu)成交流研討交流研討微微 粒粒電電 子子 質(zhì)質(zhì) 子子 中中 子子質(zhì)量（質(zhì)量

5、（kg）9.10910311.67310271.6751027相對質(zhì)量相對質(zhì)量0.0054841.0071.008電量電量/C1.60210191.60210190電荷電荷-1+10（1）在原子中，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)之間存在什么）在原子中，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)之間存在什么關(guān)系？關(guān)系？（2）原子的質(zhì)量由哪些微粒決定？）原子的質(zhì)量由哪些微粒決定？（3）忽略電子質(zhì)量，原子的相對質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)有什么）忽略電子質(zhì)量，原子的相對質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)有什么關(guān)系？關(guān)系？數(shù)量關(guān)系（同種元素的原子）：數(shù)量關(guān)系（同種元素的原子）：核電荷數(shù)核電荷數(shù)= =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子數(shù)=

6、 =原子序數(shù)原子序數(shù)電性關(guān)系電性關(guān)系質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A A）= =質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z Z）+ +中子數(shù)（中子數(shù)（N N）約等于相對原子質(zhì)量約等于相對原子質(zhì)量中性原子：質(zhì)子數(shù)中性原子：質(zhì)子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子數(shù)陽離子：質(zhì)子數(shù)陽離子：質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù)陰離子：質(zhì)子數(shù)陰離子：質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù)maW4. 陰離子陰離子 ：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù)nbYa mb nO81622- 2離子電荷離子電荷原子個數(shù)原子個數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)化化合合價價數(shù)字的位置不同，所表示的意義數(shù)字的位置不

7、同，所表示的意義就不同，可要小心喲！就不同，可要小心喲！3、元素元素、核素、同位素【回顧回顧】 元素：元素：元素的種類是由原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定的。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱?！举|(zhì)疑質(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?P4 “觀察思考” 三種不同的氫原子三種不同的氫原子 【比較比較】三種氫原子結(jié)構(gòu)的異同。三種氫原子結(jié)構(gòu)的異同。【質(zhì)疑質(zhì)疑】它們是不是同一種元素？它們是不是同一種元素？原原 子子氕（氕（ ） 氘（氘（ ） 氚（氚（ ） 名名 稱稱 氫氫重重 氫氫超重氫超重氫 符符 號號 H D T 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 1 1 1中子數(shù)中子數(shù) 0 1 2 質(zhì)量

8、數(shù) 1 2 3H11H21H31核素：核素： 人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的中子的一種原子一種原子稱為核素。稱為核素。1H.1H.1H即氕即氕(H).氘氘(D).氚氚(T)就稱為氫元素的就稱為氫元素的三種核素三種核素.231同位素同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。不同核素互為同位素。同位素性質(zhì)：同位素性質(zhì)：a.同位素的同位素的化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)相同，相同，物理性質(zhì)物理性質(zhì)有一定差別。有一定差別。b.天然存在的同一元素的各同位素所占的原子百分組天然存在的同一元素的各同位素所占的原子百分組成不變。成

9、不變。應(yīng)用：應(yīng)用： 金屬探傷金屬探傷 食物保鮮食物保鮮 治療腫瘤治療腫瘤 示蹤原子，跟蹤研究化學(xué)反應(yīng)示蹤原子，跟蹤研究化學(xué)反應(yīng) 作核燃料作核燃料 用用14C考古考古 環(huán)保治污等環(huán)保治污等(1)(1)元素元素: :8 O168O178O18(2)(2)核素核素: :氫元素三種核素氫元素三種核素: 氕氕 氘氘 氚氚1HHH11123(3)(3)同位素同位素: :質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)相同而相同而中子數(shù)中子數(shù)不同的同一元素的不同的同一元素的不同不同核素核素互互稱為同位素稱為同位素三者關(guān)系三者關(guān)系:核素核素1核素核素n 元素元素(同位素同位素)小結(jié)：小結(jié)：1.1.質(zhì)子數(shù)決定元素的種類質(zhì)子數(shù)決定元素的種類2.2.

10、質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)決定核素的種類中子數(shù)決定核素的種類3.3.質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)，尤其是最外層電子數(shù)質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)，尤其是最外層電子數(shù)決定元素的化學(xué)性質(zhì)決定元素的化學(xué)性質(zhì)4.4.互為同位素的不同原子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都互為同位素的不同原子的質(zhì)子數(shù)和電子數(shù)都分別相等，故它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同分別相等，故它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同1、在在 36Li 714N 1123Na 1224Mg 37Li 614C，幾種核素中，幾種核素中 1)（ ）和（）和（ ）互為同位素）互為同位素 2) （ ）和（）和（ ）質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素）質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素 3) （ ）和（）和（ ）中子數(shù)相等，

11、但質(zhì)子數(shù)不等，所以）中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不等，所以非同一種元素非同一種元素當(dāng)堂練習(xí)當(dāng)堂練習(xí)2 下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是（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） 20Ca 和和20 Ca3下列說法正確的是（下列說法正確的是（ ） （A）同種元素的質(zhì)子數(shù)必定相同）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）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）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）凡是核外電子數(shù)相同的微粒必定屬于同一 元素元

12、素4042DA提高練習(xí)提高練習(xí) 1. 1. 某元素某元素R Rn n- - 核外有核外有 x x 個電子，該元素的個電子，該元素的某種原子的質(zhì)量數(shù)為某種原子的質(zhì)量數(shù)為A A，求，求原子里的中子數(shù)。原子里的中子數(shù)。陰離子陰離子R Rn n- -核外有核外有 x x 個電子個電子則則原子的核外電子數(shù)為原子的核外電子數(shù)為 x - nx - n核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)也為核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)也為 x - nx - n核內(nèi)的中子數(shù)核內(nèi)的中子數(shù)N N = = A A - -（x n )x n )= = A A - x + n - x + n2、美國科學(xué)家將兩種元素鉛和氪的原子核、美國科學(xué)家將兩種元素鉛和氪的原子核對撞，獲得了

13、一種質(zhì)子數(shù)為對撞，獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118，中子數(shù)為，中子數(shù)為175的超重元素，該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)的超重元素，該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是與核外電子數(shù)之差是 A、57 B、47 C、61 D、2933、某元素的某種離子、某元素的某種離子X2-核外共有核外共有a個個電子，核內(nèi)有電子，核內(nèi)有b個中子，表示該個中子，表示該X原子原子的下列符號中正確的是的下列符號中正確的是XAbaa）（、XBba2a）（）（、XC2ba2a）（）（、XD2ba2a）（）（、4.核內(nèi)中子數(shù)為核內(nèi)中子數(shù)為N 的的R2+離子，質(zhì)量數(shù)為離子，質(zhì)量數(shù)為A，則則n g 它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量它的氧化物中所

14、含質(zhì)子的物質(zhì)的量是多少？是多少？ R 原子的質(zhì)子數(shù)為原子的質(zhì)子數(shù)為 AN 氧化物氧化物RO 的摩爾質(zhì)量為的摩爾質(zhì)量為 （A + 16）g/mol 氧化物氧化物RO 的的質(zhì)子數(shù)為質(zhì)子數(shù)為 （AN8） n g RO 所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為:n(A +16)（AN8）mol 作業(yè)：1、課后習(xí)題1（1）、（4）2、完成本課時的學(xué)案及活頁卷。宏觀、微觀運動的不同宏觀、微觀運動的不同宏觀物體宏觀物體微觀粒子微觀粒子質(zhì)量質(zhì)量很大很大很小很小速度速度較小較小很大（接近光速）很大（接近光速）位移位移可測可測位移、能量位移、能量不可同時測定不可同時測定能量能量可測可測軌跡軌跡可描述可描述（畫圖或

15、函數(shù)描述）（畫圖或函數(shù)描述）用電子云描述用電子云描述（用出現(xiàn)機會的大小描述）（用出現(xiàn)機會的大小描述）1、核外電子分層排布、核外電子分層排布電子按能量高低在核外分層排布。電子按能量高低在核外分層排布。1234567KLMNOPQ由內(nèi)到外，能量逐漸升高2、排、排 布布 規(guī)規(guī) 律律一低四不超一低四不超電子總是盡先排布在能量電子總是盡先排布在能量最低的電子層里。最低的電子層里。每個電子層最多只能排布每個電子層最多只能排布2n2個電子。個電子。其它各層為最外層時，最其它各層為最外層時，最多只能容納多只能容納8個電子。個電子。次外層最多不超過次外層最多不超過18個電個電子，倒數(shù)第三層不超過子，倒數(shù)第三層不

16、超過32個電子。個電子。K L MN O P2 8 183250 2n21 2 3 4 5 6 為了為了形象地形象地表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)造了表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)造了“原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖”這種特殊的圖形。這種特殊的圖形。+15第第1層層第第2層層第第3層層K層層L層層M層層原子核原子核原子核帶正電原子核帶正電質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)285 3、原子結(jié)構(gòu)的表示：、原子結(jié)構(gòu)的表示：原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖根據(jù)原子光譜和理論分析根據(jù)原子光譜和理論分析核電荷數(shù)為核電荷數(shù)為120的元素原子核外電子層排布的元素原子核外電子層排布CaK+352 8 18 72 8 18 7Br4、最外層電子數(shù)目與元

17、素性質(zhì)、最外層電子數(shù)目與元素性質(zhì)元素種類元素種類稀有氣體元素稀有氣體元素金屬元素金屬元素非金屬元素非金屬元素原子的最外層電原子的最外層電子數(shù)特征子數(shù)特征元素（化學(xué)）性元素（化學(xué)）性質(zhì)質(zhì)8個個(He為為2個個)穩(wěn)定（不得失）穩(wěn)定（不得失）4個個在在化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)反應(yīng)中易易失去失去電子電子在在化學(xué)反應(yīng)中化學(xué)反應(yīng)中易得到電子易得到電子4個個總結(jié)：總結(jié)：元素的性質(zhì)，特別是化學(xué)性質(zhì)，跟它的原元素的性質(zhì)，特別是化學(xué)性質(zhì)，跟它的原子的子的 關(guān)系密切。關(guān)系密切。最外層最外層電子數(shù)電子數(shù)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。 元素化合價原子最外

18、層電子數(shù)目失去（或得到）電子的數(shù)目Na +1 1 1Mg +22 2O -26 2Cl-1 7 1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Na2O、MgO、NaCl、MgCl2課堂練習(xí)課堂練習(xí)1.某元素原子核外某元素原子核外L層電子數(shù)是其它層電子數(shù)之和的層電子數(shù)是其它層電子數(shù)之和的2倍，則該元素的核電荷數(shù)為倍，則該元素的核電荷數(shù)為( ) A.6 B.8 C.12 D.162.兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則在核電荷數(shù)為之比相等，則在核電荷數(shù)為110的元

19、素中。滿足的元素中。滿足上述關(guān)系的元素共有上述關(guān)系的元素共有( ) A.1對對 B.2對對 C.3對對 D.4對對3.A元素原子的元素原子的L層比層比B元素原子的元素原子的L層少層少3個電子，個電子，B原子核外電子總數(shù)比原子核外電子總數(shù)比A原子核外電子總數(shù)多原子核外電子總數(shù)多5個，個，則則A與與B形成的化合物的化學(xué)式為形成的化合物的化學(xué)式為( ) A. A2B3 B. BA2 C. AB4 D.B3A2AC BD4.根據(jù)下列敘述根據(jù)下列敘述,寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。寫出元素名稱并畫出原子結(jié)構(gòu)示意圖。 （1）A元素原子核外元素原子核外M層電子數(shù)是層電子數(shù)是L層電子數(shù)的層電子數(shù)的1/2；

20、_ （2）B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍；倍；_ （3）C元素的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的元素的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的1/4；_ 2.X和和Y是原子序數(shù)小于是原子序數(shù)小于18的元素，的元素，X原子比原子比Y原子多原子多1個個電子層；電子層；X原子的最外層中只有原子的最外層中只有1個電子；個電子；Y原子的最外原子的最外層電子層中有層電子層中有7個電子。這兩種元素形成的化合物的化學(xué)個電子。這兩種元素形成的化合物的化學(xué)式是式是_.答案：答案：1.(1) 硅硅 2 8 4 (2) 硼硼 2 3 (3) 氖氖 2 8 2. NaF有V、W、

21、X、Y、Z五種元素，它們的核電荷數(shù)依次增大，且均小于20，其中X、Z是金屬元素，V和Z元素原子的最外層都只有一個電子，W和Y元素原子的最外層電子數(shù)相等，且W元素原子L層電子數(shù)是K層電子數(shù)的3倍，X元素原子的最外層電子數(shù)是Y元素原子最外層電子數(shù)的一半。由此可推知（填元素符號）： V是_W是_X是_Y是_Z是_答案：H、O、Al、S、K&關(guān)于核外電子數(shù)相同的粒子規(guī)律關(guān)于核外電子數(shù)相同的粒子規(guī)律&（1）核外有）核外有10個電子的粒子：個電子的粒子：分子：分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；陽離子：陽離子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+；陰離子：陰離子：N3-、O

22、2-、F-、OH-、NH2-。（2）核外有）核外有18個電子的粒子：個電子的粒子：分子：分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、H2O2；陽離子：陽離子：K+、Ca2+；陰離子：陰離子：S2-、Cl-、HS-等。等。例題：下列四種物質(zhì)中，兩種分子不具例題：下列四種物質(zhì)中，兩種分子不具有相同核外電子總數(shù)的是（有相同核外電子總數(shù)的是（ ）A H2O2和和CH3OH B HNO2和和HClOC H2O和和CH4 D H2S和和F2B解析：考察上述四種物質(zhì)中，只有解析：考察上述四種物質(zhì)中，只有HNO2和和HClO兩種分子分別具有兩種分子分別具有1+7+82=24和和1+17+16=34個不同的電

23、子，所以核外個不同的電子，所以核外電子總數(shù)不等。電子總數(shù)不等。A、D中電子數(shù)均為中電子數(shù)均為18，C中電子總數(shù)均為中電子總數(shù)均為10。原子的發(fā)現(xiàn)史公元前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構(gòu)成的，即原子。 1.道爾頓原子模型(1803年）2.湯姆生原子模型（1904年）3.盧瑟福原子模型（1911年）4.波爾原子模型(1913年）5.電子云模型（量子力學(xué)模型）（19271935年） 元元 素素 核核 素素 同同 位位 素素 概念概念 范圍范圍 特性特性 實例實例具有相同核電具有相同核電荷數(shù)荷數(shù)(質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù))的同類原子的的同類原子的總稱總稱宏觀概念，對宏觀概念，對同類原子而言，同類原子而言，既有游離態(tài)又既有游離態(tài)又有化合態(tài)有化合態(tài)主要通過形主要通過形成的單質(zhì)或成的單質(zhì)或化合物來體化合物來體現(xiàn)現(xiàn)H、O具有一定數(shù)目的具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原的中子的一種原子子微觀概念，對