高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识课件 苏教版必修1

第 三 单 元 人 类 对 原 子 结 构 的 认 识 【学考报告】知 识 内 容 必 考 加 试1.原 子 结 构 模 型 的 演 变2.原 子 的 构 成 、 原 子 符 号3.核 素 、 同 位 素 的 概 念4.常 见 离 子 化 合 物 的 形 成 过 程 aba abbb 一、原子结构模型的演变德 漠 克 利 特 的 古 代 原 子 学 说 万 物 都 是 由 间 断 的 、 不 可 分 割的 微 粒 即 _构 成 的 ， 原 子 的 结 合 和 分 离 是 万 物 变 化 的 根 本原 因 。1803年 ， _ 原 子 学 说 ， 认 为 物 质 由 原 子 组 成 。1904年 ， _ “ 葡 萄 干 面 包 式 ” 模 型 ， 发 现 了 电 子 、原 子 是 可 以 再 分 的 。1911年 ， 卢 瑟 福 _。1913年 ， _ 电 子 运 动 的 分 层 结 构 模 型 。1926年 ， _模 型 。原 子道 尔 顿汤 姆 生 核 式 原 子 结 构 模 型玻 尔量 子 力 学 【训练1】 下 列 四 位 科 学 家 都 对 原 子 结 构 的 认 识 起 到 过 重 要 的推 动 作 用 ， 其 中 首 先 提 出 原 子 核 外 的 电 子 在 一 定 轨 道 上 运 动 的是 ( )A.汤 姆 生 B.道 尔 顿 C.玻 尔 D.卢 瑟 福解析汤姆生发现电子；道尔顿提出物质是由原子构成的；卢瑟福提出电子在原子核外运动，并没有指出运动轨道。答案C 二、核外电子排布规律1.每 层 最 多 容 纳 电 子 数 目 为 _(n表 示 电 子 层 数 )个 ；2.最 外 层 电 子 数 目 不 超 过 _个 (第 一 层 不 超 过 2个 )；3.次 外 层 电 子 数 目 不 超 过 _个 ， 倒 数 第 三 层 电 子 数 目 不 超 过_个 。 2n281832 【思考探究】1.电子数相同的微粒一定为同种元素吗？提示不一定，构成物质的基本微粒有分子、原子、离子，如果是原子，电子数相同，那一定为同种元素。“微粒”和“原子”不同。 【例1】 A元 素 的 原 子 最 外 层 电 子 数 是 a， 次 外 层 电 子 数 是 b； B元 素 原 子 的 M层 电 子 数 是 (a b)， L层 电 子 数 是 (a b)， 则 A、B两 种 元 素 形 成 的 化 合 物 可 表 示 为 ( )A.B3A2 B.AB2 C.A3B2 D.BA2解析由题意可知：ab8，b2，则a6，A为氧，B为硅，二者可形成SiO2。答案D 借题发挥：118号元素的原子结构的特殊性(1)原子核中无中子的原子：H；(2)最外层有1个电子的原子：H、Li、Na；(3)最外层有2个电子的原子：Be、Mg、He；(4)最外层电子数等于次外层电子数的原子：Be、Ar；(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子：C；(6)最外层电子数是次外层电子数3倍的原子：O；(7)最外层电子数是次外层电子数4倍的原子：Ne；(8)电子层数与最外层电子数相等的原子：H、Be、Al；(9)核外电子总数为最外层电子数2倍的原子：Be；(10)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子：Si、Li； (11)内层电子数是最外层电子数2倍的原子：Li、P。 【训练2】 两 种 元 素 原 子 的 核 外 电 子 层 数 之 比 与 最 外 层 电 子 数之 比 相 等 ， 则 在 周 期 表 的 前 10号 元 素 中 ， 满 足 上 述 关 系 的 元 素共 有 ( )A.1对 B.2对 C.3对 D.4对答案B 三、原子的构成1.原子结构原 子 由 带 正 电 的 _和 带 负 电 的 _构 成 。 原 子 核是 由 带 正 电 的 _和 不 带 电 的 _构 成 。原 子 核 核 外 电 子质 子 中 子 2.原子结构示意图原 子 核 质 子 数 电 子 层 3.存在数据关系(1)质 量 关 系 ： 质 量 数 (A) _ _。(2)电 性 关 系 ：原 子 ： 核 电 荷 数 _ _；阴 离 子 ： 质 子 数 _ _；阳 离 子 ： 质 子 数 _ _。质 子 数 (Z) 中 子 数 (N)质 子 数 核 外 电 子 数核 外 电 子 数 电 荷 数核 外 电 子 数 电 荷 数 X元 素 的 元 素 符 号 X元 素 的 原X元 素 的 原 子 的 质 量 数子 的 质 子 数 电 量 相 对 质 量 实 际 体 积 占 据 体 积原 子 X 原 子 核 质 子 Z中 子 N 1 小 小核 外 电 子 e 1 小 相 对 很 大 1 1 小 小 (1)元 素 ： 具 有 相 同 的 _的 同 一 类 原 子 的 总 称 。(2)核 素 ： 具 有 一 定 质 子 数 和 一 定 中 子 数 的 某 种 _。(3)同 位 素 ： _的 核 素 的 互称 。5.核素与同位素核 电 荷 数 (即 质 子 数 ) 原 子质 子 数 相 同 而 质 量 数 (或 中 子 数 )不 同 6.元素、核素、同位素的关系 元 素 核 素 同 位 素区 别 质 子 数 相 同 的 一类 原 子 的 总 称 质 子 数 一 定 、 中子 数 也 一 定 的 一类 原 子 质 子 数 相 同 、 中 子数 不 同 的 原 子 的 互称中 子 数 可 以 相 同 ，也 可 以 不 同 是 一 类 原 子 ， 不是 一 个 原 子 是 互 称 ， 不 是 单 称联 系 质 子 数 相 同 的 核 素 属 于 同 种 元 素 ， 质 子 数 相 同 的 不 同 核素 互 为 同 位 素 举 例 1H 、 2H、 3H、1H 等 都 是 H元 素 1H 、 1H、 1H 属于 同 一 种 核 素 1H、 2H、 3H互 为 同位 素 【思考探究】2.“互为同位素的原子具有相同的性质”，这句话对吗？为什么？提示不对；由于同位素原子具有相同的质子数和相同的核外电子排布，所以具有相同的化学性质；由于中子数不同，所以物理性质不同。 【例2】 下 列 说 法 中 正 确 的 是 _。A.1H是 一 种 核 素B.1H和 D互 称 为 同 位 素C.2H是 一 种 核 素D.1H、 2H与 3H各 是 一 种 核 素E.1H、 2H与 T互 称 为 同 位 素F.1H与 D、 T都 属 于 氢 元 素G.所 有 原 子 核 都 是 由 质 子 和 中 子 组 成 的 解析1H质子数为1，中子数不确定，故只能确定元素，不能确定核素，所以A、B两项错误；符号H本身就表明了是氢元素，质子数为1，故C项对；元素、核素、同位素都是针对原子核组成进行定义的，D、E、F三项正确；通常说原子核由质子和中子组成不算错。因一般原子都是这样，但强调所有就不对了，因1H原子核中无中子，故G项错。答案CDEF 易错疑难：1.HD是一种单质，而不是化合物。2.H2O和D2O相对分子质量不相同。3.H2、D2、T2，它们不是同位素，它们是单质而不是原子，H、D、T之间互为同位素。 【训练3】 下 列 说 法 中 正 确 的 是 ( )A.质 子 数 相 同 的 粒 子 一 定 属 于 同 种 元 素B.同 位 素 的 性 质 几 乎 完 全 相 同C.电 子 数 相 同 的 粒 子 不 一 定 是 同 一 种 元 素D.一 种 元 素 只 能 有 一 种 质 量 数解析A项，H2O和NH3的质子数均为10，但不属于同一种元素；B项，同位素物理性质不同；C项，Na、Mg2、Al3等离子均含有10个电子；D项，质量数是描述核素的。答案C 答案AD 【训练4】 16O和 18O是 氧 元 素 的 两 种 核 素 ， NA表 示 阿 伏 加 德 罗常 数 的 值 ， 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.16O2与 18O2互 为 同 位 素B.16O与 18O核 外 电 子 排 布 方 式 不 同C.通 过 化 学 变 化 可 以 实 现 16O与 18O间 的 相 互 转 化D.标 准 状 况 下 ， 1.12 L16O2和 1.12 L18O2均 含 0.1NA个 氧 原 子解析16O2和18O2为单质不是核素，故A错；B中的两种氧原子的电子数相等，核外电子排布也相等，故B错； 16O与18O之间的转化，是原子核的变化，不是化学变化，故C错；1.12 L标准状况下O2的物质的量为0.05 mol，含有氧原子数为0.1 NA，D正确。答案D 四、离子键与离子化合物(加试)1.离子键(1)形 成 过 程如 MgO的 形 成 过 程 ： O原 子 易 获 得 2个 电 子 达 到 8电 子 稳 定 结 构 ，Mg原 子 易 失 去 2个 电 子 达 到 8电 子 稳 定 结 构 。当 Mg与 O2反 应 时 ， Mg原 子 最 外 层 的 两 个 电 子 转 移 到 O原 子 最 外层 上 ， 形 成 带 正 电 荷 的 _和 带 负 电 荷 的 _， 带 相 反 电 荷的 两 种 离 子 通 过 _形 成 稳 定 的 化 合 物 。(2)概 念 ： 阴 、 阳 离 子 之 间 通 过 _形 成 的 化 学 键 。(3)构 成 微 粒 ： _。(4)成 键 元 素 ： 一 般 情 况 下 ， _元 素 原 子 与 _ 元 素 原 子 间 易 形 成 离 子 键 。Mg2 O2静 电 作 用 静 电 作 用阴 离 子 和 阳 离 子 活 泼 金 属 活 泼 非 金 属 【思考探究】3.离子键的实质是静电作用，形成离子键的静电作用指的只是阴、阳离子间的静电吸引吗？提示形成离子键的静电作用包括阴、阳离子之间的静电吸引，也包括电子和电子、原子核和原子核之间存在的静电排斥作用，当静电吸引与静电排斥作用达到平衡时，便形成离子键。 【例4】 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.离 子 键 就 是 使 阴 、 阳 离 子 结 合 成 化 合 物 的 静 电 引 力B.所 有 金 属 元 素 原 子 与 所 有 非 金 属 元 素 原 子 之 间 都 能 形 成 离 子 键C.在 化 合 物 CaCl2中 ， 两 个 氯 离 子 之 间 也 存 在 离 子 键D.含 有 离 子 键 的 化 合 物 一 定 是 离 子 化 合 物解析离子键是使阴、阳离子结合成稳定化合物的静电作用，包括静电引力和静电斥力作用，A项错误；AlCl 3中，Al元素原子与Cl元素原子之间形成的是共价键，B项错误；CaCl2中，两个氯离子(都是阴离子)之间不存在离子键，离子键存在于阴离子和阳离子之间，C项错误；含有离子键的化合物一定是离子化合物，D项正确。 D 借题发挥：离子化合物的判断(1)由性质判断熔化时导电的化合物，一定是离子化合物；溶解时导电，不能判别。(2)看是否含有离子键若含有离子键，一定是离子化合物；熔化(或溶解)时，破坏离子键的化合物，一定是离子化合物。(3)看组成粒子若组成粒子是阴、阳离子，一定是离子化合物。 (1)MgO： _；(2)NaCl： _。【训练5】 用 电 子 式 表 示 出 下 列 两 种 物 质 的 形 成 过 程 。