化学2017年高考总复习第三单元人类对原子结构的认识.ppt

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 自主学习一 原子结构模型的演变及原子的构成1 原子结构模型的演变 希腊哲学家德谟克利特 近代原子学说 英国科学家 原子学说 道尔顿 分子概念 意大利的科学家 原子结构模型 英国科学家汤姆生 带核原子结构模型 英国物理学家 新的原子结构模型 丹麦物理学家 阿伏加德罗 卢瑟福 玻尔 2 原子的构成 质子 电子 3 原子核外电子排布 1 原子结构 2 表示方法 原子结构示意图 如 O Mg 质子数 质量数 1 质量数 将原子核内所有的 的相对质量取整数 加起来所得到的数值 2 各微粒之间的关系 质量关系 质量数 A 电量关系 质子所带电荷数 所带电荷数 质子和中子 质子数 Z 中子数 N 核外电子 想一想1 从你所学过的知识 如Na化合价 1 最外层有1个电子 Mg化合价 2 最外层有2个电子 O化合价 2 最外层有6个电子 F化合价 1 最外层有7个电子 能否分析出原子核外最外层电子数和元素化合价的关系 提示 1 当原子核外最外层有8个电子时 只有1个电子层时有2个电子 的结构为稳定结构 2 最外层电子数决定元素的化学性质 当最外层电子数全部失去时 表现为最高化合价 所以元素的最高化合价等于原子形成稳定结构时失去的电子数 即等于原子核外最外层电子数 3 元素的最低化合价等于原子形成稳定结构时得到的电子数 二 认识原子核 核素 同位素1 原子核内肯定含有 绝大部分还含有 2 核素 同位素核素 人们把具有一定 和一定 的一种原子称为一种核素 同位数 相同 不同的核素互称为同位素 质子 中子 质子数 中子数 质子数 中子数 氢元素有三种核素 三种核素间互称为同位素 想一想2 由H D T形成的氢气分子有几种 有几种不同的相对分子质量 为什么通常认为氢气分子的相对分子质量为2呢 自主体验1 在物质结构研究的历史上 首先提出原子是一个实心球体的是 A 汤姆生B 卢瑟福C 道尔顿D 玻尔解析 选C 汤姆生提出 葡萄干面包式 的原子结构模型 卢瑟福提出了带核的原子结构模型 玻尔提出电子在一定轨道上运动的原子结构模型 道尔顿首先提出原子是一个实心球体 所以选C项 解析 选BD B项应为 D项应为 解析 选D 该原子的原子序数为46 原子序数 质子数 核外电子数 A B C正确 中子数等于质量数减去质子数 该原子的中子数为60 D错 探究导引1在原子结构中 决定元素化学性质的因素是什么 提示 1 原子结构决定了元素的性质 即元素原子得失电子的能力 即元素的非金属性和金属性 2 原子半径越大 原子核外最外层电子数越少越易失电子 即元素的金属性越强 原子半径越小 原子核外最外层电子数越多越易得电子 即元素的非金属性越强 探究导引2为什么氯原子易变成Cl 钙原子易变成Ca2 提示 Cl原子变成Cl 使原子核外最外层电子数从7变为8 Ca原子变成Ca2 使原子核外最外层电子数从2变成8 最外层电子数为8的电子层结构是稳定结构 要点归纳 1 原子的组成 2 元素化合价与得失电子数目的关系 金属元素一定为正化合价 且最外层电子数目即为化合价的数值 过渡金属除外 非金属元素即可以有正化合价也有负化合价 且活泼非金属元素的负化合价的数值等于最外层电子数减8 3 对 原子的8电子稳定结构 的理解 钠 镁 铝 钾 钙等活泼金属原子在化学反应时容易失去电子形成最外层为8电子结构的阳离子 氟 氯 溴 碘 氧 硫等许多活泼非金属原子在化学反应中容易得到电子形成最外层为8电子结构的阴离子 氖 氩 氪 氙等最外层为8电子结构的原子的化学性质很不活泼 这些事实说明许多原子有达到最外层为8电子结构的倾向 最外层8电子结构是一种比较稳定的结构 像CO2 Cl2 N2等分子中各原子的最外层电子数也都达到了8电子结构 值得注意的是并不是所有分子中原子最外层都达到了8电子结构 如PCl5中的磷原子 SF6中的硫原子等最外层都超过了8电子 也很稳定 即时应用1 已知原子核外电子层数相同时 核电荷数越大 原子核对核外电子的吸引力越强 该原子也越易得电子 下列元素非金属性最强的是 解析 选D 由题干信息和 探究1 可知F原子最易得电子 F元素的非金属性最强 要点归纳 1 三素 比较 即时应用 3 质量数相等 但不能互称为同位素的是 和 4 中子数相等 但质子数不相等的是 和 观察下列A B C D E五种粒子 原子或离子 的结构示意图 回答有关问题 1 与离子相对应的元素的符号是 与原子相对应的离子的结构示意图是 2 电子层结构相同的是 填写代号 下同 性质最稳定的是 最容易失去电子的是 最容易得到电子的是 3 可直接相互结合形成的化合物的化学式是 可经过得失电子后再相互结合形成的化合物的化学式是 4 在核电荷数1 10的元素内 列举两个与B的电子层结构相同的离子 写出离子的符号 解析 1 在A E这五种粒子中 A是Cl B是O2 C是Ne D是Na E是Mg2 Ne的特殊稳定结构决定了它不能形成离子 2 电子层结构相同 即电子层数和各个电子层上的电子数目相同 但与原子核无关 O2 Ne和Mg2 都具有稳定的电子层结构 但最稳定的是Ne 3 阳离子与阴离子可直接相互结合形成化合物 活泼金属元素的原子 与活泼非金属元素的原子经过得失电子后可相互结合形成化合物 在化合物中 Na显 1价 Mg显 2价 Cl显 1价 O显 2价 4 在核电荷数1 10的元素内 N原子的核外共有7个电子 其最外层上是5个电子 N原子得到3个电子后形成的N3 与B的电子层结构相同 F原子的核外共有9个电子 其中最外层上是7个电子 F原子得到1个电子后形成的F 与B的电子层结构相同 答案 1 O Mg 2 B C ECDA 3 MgONaCl 4 N3 F 名师点睛 在多电子原子中 电子在原子核外是分层排布的 人们常用原子结构示意图表示原子核外电子排布 在化学反应中原子核不发生变化 但原子的最外层电子数可能会发生变化 活泼的金属原子在反应中易失去最外层的电子 形成稳定的电子层结构 表现正化合价 活泼的非金属原子在反应中易得到电子 形成稳定的电子层结构 表现负化合价 核内中子数为N的R2 质量数为A 则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是 答案 A 规律方法 1 微粒中质子 中子 电子数的计算与前面所学求算分子中原子个数的方法是一致的 都是根据题给条件 先计算出此微粒的物质的量 再求算某种特定粒子的个数 2 分子的质子 电子或中子等 总数就是分子中各原子的质子数 电子数或中子数 之和 3 原子 分子 离子之间 质子数可能相同 如S S2 O2等粒子的质子数均为16 4 阳离子与阴离子之间可能质子数相同而核外电子数不同 如H 与H 的质子数都为1 但核外电子数分别为0和2 可能核外电子数相同而质子数不同 如Na 与OH 的核外电子数均为10 但质子数分别为11和9 但绝不可能出现质子数和核外电子数都相同的情况 原子结构推断题 经典案例 已知A B C D是四种元素的原子 质子数都小于20 A原子与B原子的最外层电子数相同 B原子与C原子的核外电子层数相同 0 2molC单质与足量稀硫酸反应时放出H26 72L 标准状况 A原子最外层上的电子数比次外层上的电子数多5个 C原子与D原子的质子数之和为32 1 A B C D的元素符号分别为 2 A C两元素原子结构示意图分别为 3 C单质与硫酸反应的化学反应方程式为 4 写出D元素原子失去1个电子后形成离子的结构示意图为 解析 由A原子最外层上的电子数比次外层电子数多5个 可推知A元素为F 又由A原子与B原子的最外层电子数相同 则B元素为Cl 根据0 2molC单质与足量稀硫酸反应放出0 3molH2可判断C单质与酸反应时生成了 3价的化合物 C元素为Al 再由C原子与D原子的质子数之和为32 可得D元素为K 答案 1 FClAlK 2 3 2Al 3H2SO4 Al2 SO4 3 3H2 4