高一化学苏教版必修一1-3人类对原子结构的认识.ppt

1 通过原子结构模型演变的学习 了解原子结构模型演变的历史 了解科学家探索原子结构的艰难过程 认识实验 假说 模型等科学方法对化学研究的作用 体验科学实验 科学思维对创造性工作的重要作用 第三单元人类对原子结构的认识 了解钠 镁 氯等常见元素原子的核外电子排布情况 知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实 通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质 了解化合价与最外层电子的关系 了解原子由原子核和核外电子构成 认识原子组成的符号 初步了解相对原子质量的概念 知道核素 质量数 同位素的概念 2 3 1 原子是由什么组成的 提示原子是由原子核 包括质子和中子 和核外电子组成的 2 你知道元素和相对原子质量的概念吗 3 有三个电子层 最外层有3个电子的原子属于什么元素 提示Al 德谟克利特的古代原子学说他认为万物都是由间断的 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 道尔顿的近代原子学说英国科学家道尔顿是 的创始人 他认为物质由 组成 原子不能被创造 也不能被毁灭 在化学变化中不可再分割 它们在化学反应中保持本性不变 笃学一原子结构模型的演变 1 2 原子 近代原子学说 原子 汤姆生的 葡萄干面包式 的原子结构模型他认为原子是由更小的微粒构成的 的发现使人们认识到原子是可以 的 卢瑟福的带核原子结构模型物理学家卢瑟福根据 现象 指出原子是由 和 构成的 带正电荷 它几乎集中了原子的全部 但只占有很小的 带负电荷 在原子核周围空间作 3 4 电子 再分 粒子散射 原子核 核外电子 原子核 质量 体积 核外电子 高速运动 玻尔的轨道原子结构模型丹麦物理学家波尔指出 原子核外电子在原子核外空间内一系列 上绕核作高速运动 每个轨道都具有一个确定的 核外电子在这些 上运动时 既不放出能量 也不吸收能量 电子云模型 现代原子结构学说 现代科学家根据微观世界的 规律 提出用 的方法描述核外电子运动 5 6 稳定的轨道 能量值 稳定的轨道 波粒二象性 量子力学 原子核外电子排布对于多电子原子来说 原子核外电子是 排布的 原子的核外电子数越多 占据的电子层越多 原子的8电子稳定结构稀有气体最外层电子达到稳定结构 其原子核外最外层电子排布是 个或 个 钠 镁 铝等活泼金属原子的最外层电子数 与活泼非金属反应时容易 电子 形成 的电子层结构 氧 氟 氯等活泼非金属原子的最外层电子数 与活泼金属反应时容易 电子 形成 的电子层结构 笃学二原子核外电子排布与元素的化学性质 1 2 分层 较少 失去 2 8 稳定 较多 得到 稳定 3 根据钠 镁 氧 氯原子的最外层电子数填写下表 元素的原子得失电子情况 1 2 2 1 1 2 6 7 失去1 失去2 得到2 得到1 原子是由带正电的 和带负电的 构成的 原子核又是由 和 构成的 带正电 不带电 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 笃学三原子的组成和三种粒子间的关系 1 2 原子核 核外电子 质子 中子 质子 中子 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 其中X 表示 Z 表示 A 表示 3 表示方法 X元素的元素符号 X元素的 原子的质子数 X元素的原子的质量数 1 1 小 小 基本概念 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 的原子的互称 笃学四核素与同位素 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 元素的化合价与得到或失去的电子数的关系是什么 提示元素的化合价与得到或失去的电子数的关系 失去的电子数 正价的数值得到的电子数 负价的数值原子的质量主要由哪些微粒决定 提示因电子的质量比质子和中子的质量小得多 可以忽略不计 因此原子的质量主要集中在原子核上 而原子核又是由质子和中子构成的 故原子的质量主要由质子和中子决定 慎思1 慎思2 怎样用图示形象地表示出元素 核素 同位素的关系 提示可以表示为 慎思3 元素X的四个代码表示为baXdc 其中a表示的是 b表示的是 c表示的是 d表示的是 关于1939K 质子数为 中子数为 核外电子数为 168O和188O互为 两者质子数 中子数 提示质量数质子数离子所带电荷原子的个数192019同位素相同不同 慎思4 用A质子数 B中子数 C核外电子数 D最外层电子数 E电子层数填写下列各空格 1 原子种类由 决定 2 元素种类由 决定 3 元素有无同位素由 决定 4 同位素相对原子质量由 决定 5 元素的原子半径由 决定 提示 1 AB 2 A 3 B 4 AB 5 AE 慎思5 元素性质与原子结构的关系 要点一 原子核外电子排布 注意 1 元素的化合价一般是由最外层电子数决定的 而且最高正化合价 最外层电子数 2 金属元素只有正价 没有负价 非金属元素一般既有正价又有负价 氟除外 根据下列几种粒子的结构示意图 回答问题 填编号 1 其中质子数小于电子数的是 2 属于金属元素的是 3 具有相似化学性质的是 解析质子数小于电子数的是B 属于阴离子 金属元素的最外层电子一般小于4个 则D属于金属元素 化学性质由最外层电子决定 A与C具有相同的最外层电子 则化学性质相似 答案 1 B 2 D 3 AC 例1 元素的化学性质主要是由最外层电子数决定的 当最外层电子数小于4时 一般是金属元素 当最外层电子数大于4时 一般属于非金属元素 当质子数大于电子数时 该微粒属于阳离子 反之属于阴离子 氯元素有多种化合价 它在高氯酸中显最高价 则高氯酸的化学式为 A HClO3B HClC HClD HClO4解析元素的最高化合价等于最外层电子数 氯原子最外层有7个电子 则最高化合价为 7 答案D 体验1 要点二 原子的组成 若用X代表一个中性原子中核外的电子数 Y代表原子的原子核内的质子数 Z代表此原子的原子核内的中子数 则对90234Th的原子来说 A X 90Y 90Z 234B X 90Y 90Z 144C X 144Y 144Z 90D X 234Y 234Z 324解析对90234Th来说 质子数 X 核外电子数 Y 90 质量数 234 质子数 X 中子数 Z 即Z 234 90 144 答案B 例2 对于原子而言 质子数 电子数 核电荷数 质量数 质子数 中子数 科学家最近研制成以锶原子做钟摆的 光晶格钟 是世界上最精确的钟 已知一种锶原子的相对原子质量为88 质子数是38 则这种锶原子的核外电子数为 A 88B 50C 38D 28解析原子的核外电子数等于质子数 答案C 体验2 要点三 核素和同位素 嫦娥一号 成功发射 标志我国已具有深太空探测能力 据科学家预测 月球的土壤中吸附着数百万吨的23He 每百吨23He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量 在地球上 氦元素主要以24He的形式存在 下列说法正确的是 A 24He原子核内含有4个质子B 23He和24He互为同位素C 23He原子核内含有3个中子D 24He比23He多1个电子 例3 解析本题是新情景题 24He表示质量数是4 质子数是2的一种氦原子 23He和24He是氦元素的两种核素 互为同位素 24He比23He多一个中子 电子数相同 质子数相同 正确答案是B 答案B 原子ZAX中各字母表示的意义 A是质量数 Z是质子数 A Z 中子数 铋 Bi 在医药方面有重要应用 下列关于83209Bi和83210Bi的说法正确的是 A 83209Bi和83210Bi都含有83个中子B 83209Bi和83210Bi为同种元素C 83209Bi和83210Bi的核外电子数不同D 83209Bi和83210Bi分别含有126和127个质子解析中子数 质量数 质子数 A选项显然错误 元素的定义是具有相同核电荷数的一类原子的总称 B正确 D错误 对于原子来说 质子数 核电荷数 核外电子数 C错误 答案B 体验3 在146C 147N 168O 1735Cl 23592U 23892U中 1 和 互为同位素 2 和 的质量数相等 但不能互称为同位素 3 和 的中子数相等 但质子数不相等 所以不是同一种元素 以上所列共有 种元素 答案 1 23592U23892U 2 146C147N 3 146C168O5 实验探究八基本概念辨析 案例