原子結(jié)構(gòu)與核素 【知識(shí)點(diǎn)睛+題型強(qiáng)化】 高一化學(xué)課件 （人教版2019必修第一冊(cè)）

第四章

物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律

2019人教版必修一第一節(jié)

原子結(jié)構(gòu)與元素周期表第1課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與核素核心素養(yǎng)發(fā)展目標(biāo)1.從微觀角度認(rèn)識(shí)原子的構(gòu)成，了解原子核外電子排布規(guī)律，能畫(huà)出核電荷數(shù)為1～20號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖，能根據(jù)原子的結(jié)構(gòu)特征確定元素，促進(jìn)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。2.知道元素、核素、同位素、的含義，并能比較它們的不同，促進(jìn)“宏觀辨識(shí)與微觀探析”化學(xué)核心素養(yǎng)的發(fā)展。第1課時(shí)原子結(jié)構(gòu)與核素道爾頓模型（1803年）：原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，他們是堅(jiān)實(shí)的、不可再分的實(shí)心球。原子結(jié)構(gòu)模型的演變?cè)咏Y(jié)構(gòu)模型的演變?nèi)蝿?wù)一解釋盧瑟福α粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)1.α粒子出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)，有沒(méi)有可能是與原子中的電子碰撞造成的？2.按照葡萄干布丁模型，α粒子穿過(guò)原子內(nèi)部后有沒(méi)有可能出現(xiàn)大角度偏轉(zhuǎn)？3.你認(rèn)為原子中正電荷如何分布，才會(huì)造成α粒子大角度偏轉(zhuǎn)？提示：α粒子是帶正電的高能粒子（He原子核），由兩個(gè)中子和兩個(gè)質(zhì)子構(gòu)成，質(zhì)量為氫原子的4倍。原子結(jié)構(gòu)模型的演變盧瑟福認(rèn)為：（1）原子很小，原子內(nèi)部空間很大（2）原子中心有個(gè)帶正電荷的原子核，α粒子

途經(jīng)原子核附近受到斥力改變方向（3）原子核質(zhì)量比α粒子大，α粒子碰撞到原子核

被彈回來(lái)。原子結(jié)構(gòu)模型的演變盧瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一個(gè)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?chē)刂煌能壍肋\(yùn)轉(zhuǎn)，就像行星圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。原子結(jié)構(gòu)模型的演變1919年，英國(guó)物理學(xué)家盧瑟福發(fā)現(xiàn)質(zhì)子1932年，英國(guó)物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)中子玻爾原子模型（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(yùn)動(dòng)。電子云模型：（1925年-1935年）：現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)。電子在原子核外空間做高速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)規(guī)律與一般物體不同，沒(méi)有確定的軌道原子結(jié)構(gòu)模型的演變?cè)咏Y(jié)構(gòu)模型的演變通過(guò)回顧，每一種模型都體現(xiàn)了當(dāng)時(shí)科學(xué)家們對(duì)原子的認(rèn)識(shí)，科學(xué)家在研究原子結(jié)構(gòu)的過(guò)程中，都是根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)經(jīng)過(guò)科學(xué)猜想和證據(jù)推理建構(gòu)模型，用模型解釋事實(shí)，當(dāng)出現(xiàn)新的不能解釋的事實(shí)，再修正模型，這種科學(xué)的研究方法是值得我們學(xué)習(xí)的。實(shí)驗(yàn)事實(shí)科學(xué)猜想證據(jù)推理原子結(jié)構(gòu)模型的演變?cè)拥臉?gòu)成原子{原子核核外電子{質(zhì)子中子正電負(fù)電不帶電微觀粒子電子質(zhì)子中子質(zhì)量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對(duì)質(zhì)量0.00054841.0071.008電量/C1.602×10-191.602×10-190電荷-1+101.在原子中，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在著怎樣的關(guān)系？質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)任務(wù)二：分析數(shù)據(jù)，分析構(gòu)成原子的微觀粒子間的關(guān)系原子的構(gòu)成任務(wù)二：分析數(shù)據(jù)，分析構(gòu)成原子的微觀粒子間的關(guān)系微觀粒子電子質(zhì)子中子質(zhì)量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對(duì)質(zhì)量0.00054841.0071.008電量/C1.602×10-191.602×10-190電荷-1+102.原子的質(zhì)量主要由哪些微觀粒子決定？原子質(zhì)量≈原子核質(zhì)量=質(zhì)子的質(zhì)量+中子的質(zhì)量原子的構(gòu)成微觀粒子電子質(zhì)子中子質(zhì)量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對(duì)質(zhì)量0.00054841.0071.008電量/C1.602×10-191.602×10-190電荷-1+103.如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量分別取近似整數(shù)值，那么，原子的相對(duì)質(zhì)量在數(shù)值上與原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系？相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)任務(wù)二：分析數(shù)據(jù)，分析構(gòu)成原子的微觀粒子間的關(guān)系原子的構(gòu)成質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)AZN=+原子的構(gòu)成原子的表示方法AXZ質(zhì)子數(shù)質(zhì)量數(shù)元素粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)(A)核外電子數(shù)Na11122311Cl23113717如果是離子，各微觀粒子數(shù)如何變化？粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)(A)核外電子數(shù)Na+Cl-231137171112231017203718陽(yáng)離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-核電荷數(shù)陰離子：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)+核電荷數(shù)原子的表示方法掌握兩種符號(hào)：原子組成符號(hào)：AXZ質(zhì)子數(shù)質(zhì)量數(shù)元素離子組成符號(hào)：Axn-Z質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)所帶電荷原子的表示方法質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)微粒氯原子硫離子鈉離子

3517練習(xí)中子數(shù)電子數(shù)2312323545181817101616801135Br8035原子的表示方法原子符號(hào)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)學(xué)名俗稱(chēng)

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2氕氘氚重氫超重氫H11H21H31（D）（T）任務(wù)三：在表格中填寫(xiě)三種氫原子的原子符號(hào)氕、氘、氚的原子結(jié)構(gòu)有何異同？他們是同一種元素嗎？為什么？質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的原子互稱(chēng)同位素核素元素、同位素、核素的聯(lián)系與區(qū)別核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的一種原子。如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各為一種核素。同位素：同一元素的不同核素之間互稱(chēng)同位素。16O、17O、18O是氧元素的三種核素，互為同位素元素:具有相同核電荷數(shù)（或質(zhì)子數(shù)）的同一類(lèi)原子的總稱(chēng)。注意：1、同種元素，可以有若干種不同的核素。至今已發(fā)現(xiàn)了110種元素，但發(fā)現(xiàn)了核素遠(yuǎn)多于110種2、17O是一種核素，而不是一種同位素。16O、17O、18O是氧元素的三種核素，互為同位素。3、天然元素中有的一種元素有多種核素,稱(chēng)為多核素元素,如:H、O等;

也有的天然元素僅只有一種核素,稱(chēng)為單一核素元素,如:Na、F等。元素、同位素、核素的聯(lián)系與區(qū)別4.同一元素的各種同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同。5.天然存在的某種元素，不論是游離態(tài)，還是化合態(tài)，其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般不變。1.大多數(shù)同位素具有放射性;應(yīng)用：“示蹤原子”:可以了解到化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中,原子的去向;如:

氧氣的來(lái)源是水還是過(guò)氧化鈉呢?

可以用氧-18代替過(guò)氧化鈉中的氧原子,測(cè)定氧氣中的氧,就可以知道來(lái)源于過(guò)氧化鈉.核素的應(yīng)用2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22.在能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、考古等方面都有重要應(yīng)用核素的應(yīng)用原子的核外電子排布1.多電子原子里，電子分別在能量不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)。我們把不同的區(qū)域簡(jiǎn)化為不連續(xù)的殼層，也稱(chēng)作電子層。原子的核外電子排布在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量較低，在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)的電子能量較高，原子核外的電子總是盡可能地先從內(nèi)層排起.排布：分別用n=1、2、3、4、5、6、7來(lái)表示從內(nèi)到外的電子層，并分別用符號(hào)K、L、M、N、O、P、Q來(lái)表示）1234567KLMNOPQ由內(nèi)到外，能量逐漸升高原子的核外電子排布任務(wù)四：發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用原子核外電子排布的規(guī)律核電荷數(shù)元素名稱(chēng)元素符號(hào)各電子層電子數(shù)KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn2818321881.當(dāng)K層為最外層時(shí)，最多能容納的電子數(shù)是多少？除K層，其他各層為最外層時(shí)，最多能容納的電子數(shù)是多少？原子的核外電子排布任務(wù)四：發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用原子核外電子排布的規(guī)律核電荷數(shù)元素名稱(chēng)元素符號(hào)各電子層電子數(shù)KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn2818321882.次外層最多能容納的電子數(shù)是多少？原子的核外電子排布任務(wù)四：發(fā)現(xiàn)并應(yīng)用原子核外電子排布的規(guī)律核電荷數(shù)元素名稱(chēng)元素符號(hào)各電子層電子數(shù)KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188原子的核外電子排布3.你能歸納出第n層最多能容納的電子數(shù)嗎？核外電子的排布規(guī)律(1)各電子層最多容納2n2個(gè)電子；(2)最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)電子(K層為不超過(guò)2個(gè))；(3)次外(倒數(shù)第三)層電子數(shù)不超過(guò)18(32)個(gè)電子；（4）核外電子一般總是先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層。以上規(guī)律是相互聯(lián)系的，不能孤立地機(jī)械套用。原子的核外電子排布根據(jù)上述規(guī)律，寫(xiě)出33號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示1～20號(hào)元素的核外電子排布原子的核外電子排布原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)前20號(hào)元素的核外電子排布原子的核外電子排布特殊關(guān)系對(duì)應(yīng)元素最外層電子數(shù)等于電子層數(shù)最外層有1個(gè)電子最外層有2個(gè)電子最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的一半最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的2倍最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的3倍最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的4倍1～18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)的特殊關(guān)系H、Be、AlH、Li、NaHe、Be、MgLi、SiBe、ArCONe原子的核外電子排布巧記“10電子微?！焙汀?8電子微?！?1)10電子微粒拓展(2)18電子微粒拓展1.根據(jù)下列敘述，寫(xiě)出元素名稱(chēng)并畫(huà)出原子結(jié)構(gòu)示意圖。(1)A元素原子核外M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半(2)B元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的1.5倍(3)C元素原子的質(zhì)量數(shù)為35、中子數(shù)為18(4)D元素原子