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1、物质结构 元素周期律第1页，本讲稿共31页电子隧道扫描技术观察到的硅表面电子隧道扫描技术观察到的硅表面第2页，本讲稿共31页汤汤姆姆逊逊18041804年发现电子年发现电子第3页，本讲稿共31页卢卢瑟瑟福福18141814年发现原子核年发现原子核第4页，本讲稿共31页卢瑟福的天体原子模型卢瑟福的天体原子模型第5页，本讲稿共31页汤姆逊的原子模型汤姆逊的原子模型卢瑟福的原子有核模型卢瑟福的原子有核模型第6页，本讲稿共31页一、原子核一、原子核原子原子原子核（带正电）原子核（带正电）核外电子（带负电）核外电子（带负电）原子核原子核质子质子 中子中子第7页，本讲稿共31页第8页，本讲稿共31页构成原
2、子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质第9页，本讲稿共31页核电荷数（核电荷数（Z）=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）第10页，本讲稿共31页质子数质子数原子的组成原原子子XAZ原子核原子核核外电子（核外电子（）质子（质子（+）中子中子Z个个（AZ）个）个Z个个原子是电中性的原子是电中性的!+质子数质子数质子数质子数=核外电子数核外电子数核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数核电荷数核电荷数=原子序数原子序数原子序数原子序数）质量数（质量数（质量数（质量数（A A）质子数（质子数（质子数（质子数（Z Z）中子数（中子数（
3、中子数（中子数（N N=质量数质量数第11页，本讲稿共31页原子原子 ZX原子核原子核核外电子数核外电子数质子数质子数 中子中子AZ个个Z个个N=A-Z个个第12页，本讲稿共31页H HeH HeLi Be B C N O F Ne Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl ArNa Mg Al Si P S Cl ArK CaK Ca第13页，本讲稿共31页练习：练习：1.已知硫原子的质量数是已知硫原子的质量数是32，求中子数。，求中子数。2.某氯原子的中子数是某氯原子的中子数是20，求质量数。，求质量数。3.某原子的质量数为某原子的质量数为18，核外有，核
4、外有8个电子，个电子，求中子数。求中子数。第14页，本讲稿共31页讨论讨论 若某单核微粒的若某单核微粒的 质子质子数与电子数不等，那么这种微数与电子数不等，那么这种微粒还是原子吗？粒还是原子吗？第15页，本讲稿共31页原子原子离子离子阳离子阳离子阴离子阴离子失电子失电子得电子得电子第16页，本讲稿共31页第17页，本讲稿共31页第18页，本讲稿共31页练习练习1.某二价阳离子含有某二价阳离子含有10个电子，个电子，12个中子，求个中子，求质量数。质量数。2.某一价非金属阴离子含有某一价非金属阴离子含有10个电子，个电子，10个个中子，求质量数。中子，求质量数。第19页，本讲稿共31页二、同位素
5、二、同位素元素：元素：质子（即核电荷数）相同质子（即核电荷数）相同的一类原子总称为元素。的一类原子总称为元素。同位素：质子数相同，同位素：质子数相同，中子数不同中子数不同的的同种元素同种元素的不同原子互称为同位的不同原子互称为同位素。素。第20页，本讲稿共31页 化学性质几乎完全相同化学性质几乎完全相同特点H2 和和D2 是两种不同的单质，化学性质基本相同是两种不同的单质，化学性质基本相同各种同位素原子含量（即丰度）不变。各种同位素原子含量（即丰度）不变。许多元素都有同位素，许多元素都有同位素，目前发现目前发现112种元素，同位素种元素，同位素却有却有1800 余种。余种。几个实例1H16C1
6、21H21H392U234氢有三种同位素：氢有三种同位素：氘和氚是制造氢弹的材料氘和氚是制造氢弹的材料铀有三种同位素：铀有三种同位素：92U23592U238铀铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料碳有三种同位素：碳有三种同位素：6C136C14碳碳12 作为原子量及阿伏加德罗常数的标准作为原子量及阿伏加德罗常数的标准碳碳14 在考古学中测定生物死亡年代。在考古学中测定生物死亡年代。第21页，本讲稿共31页原子量为什么是原子量为什么是带小数的？带小数的？由于同位素的存在，原子量是按各由于同位素的存在，原子量是按各同位素的百分比含量算出的近似值。同位素的百
7、分比含量算出的近似值。第22页，本讲稿共31页同位素在医学上的应用同位素在医学上的应用1、氚用于脱氧核糖核酸和核糖核酸形成的研、氚用于脱氧核糖核酸和核糖核酸形成的研究。究。2、磷、磷35鉴别乳腺的良性或恶性肿瘤。鉴别乳腺的良性或恶性肿瘤。3、钴、钴60钴炮，体外照射治疗深部肿瘤。钴炮，体外照射治疗深部肿瘤。4、放射性同位素扫描。、放射性同位素扫描。第23页，本讲稿共31页第二节第二节 原子核外电子原子核外电子的运动状态和排布的运动状态和排布原子是参加化学反应的最小微粒！原子是参加化学反应的最小微粒！第24页，本讲稿共31页一、核外电子运动的特征一、核外电子运动的特征 电子的质量极小电子的质量极
8、小 运动速度极高运动速度极高 运动范围极小运动范围极小无法描述电子运动的轨迹无法描述电子运动的轨迹2.2102.2107 7mms s-1-19.11109.1110-31-31 kg kgn10n10-10-10 m m不能测定或计算它在某一时刻所在的位置不能测定或计算它在某一时刻所在的位置炮弹 2000宇宙飞船 11200第25页，本讲稿共31页(1)10 张照张照片叠印片叠印(2)(3)(4)(5)用小黑点的用小黑点的 疏密程度来疏密程度来表示电子在核外空间某表示电子在核外空间某处出现机会的多少，称处出现机会的多少，称电子云。电子云。氢原子的五次瞬间照相氢原子的五次瞬间照相100 张照张
9、照片叠印片叠印第26页，本讲稿共31页核外电子运动状态的描述核外电子运动状态的描述电子层电子层：能量：能量低低的电子离核的电子离核近近，能量，能量高高的离核的离核远远。电子亚层和电子云形状电子亚层和电子云形状。并不是所有电子云都是圆球形的。并不是所有电子云都是圆球形的。电子云的伸展方向。电子云的伸展方向。电子的自旋电子的自旋第27页，本讲稿共31页二、二、核外电子排布规律核外电子排布规律电子层符号电子层符号电子层数电子层数(n)电子的能量电子的能量电子离核远近电子离核远近KLMNOPQ1234567一般：低一般：低 高高 肯定：近肯定：近 远远 按能量由低到高的顺序排列按能量由低到高的顺序排列
10、可能性可能性最根本规律最根本规律各电子层最多的电子数：各电子层最多的电子数：2n2n2 2最外层不超过最外层不超过8 8个（或个（或2 2个）个）次外层不超过次外层不超过1818个，个，倒数第三层不超过倒数第三层不超过3232个个第28页，本讲稿共31页 为了为了形象地形象地表示原子的结构，人们就创造了表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图原子结构示意图”这种特殊的图形。这种特殊的图形。+15第第1层层第第2层层第第3层层K层层L层层M层层原子核原子核原子核带正电原子核带正电质子数质子数285原子结构示意图原子结构示意图第29页，本讲稿共31页练习画出画出 3737Rb Rb 和和 3434Se Se 的原子结构示意图的原子结构示意图画出含有画出含有1010个电子的原子或离子的结构示意图个电子的原子或离子的结构示意图（有（有F F-，O O2-2-，NeNe，NaNa+，Mg Mg2+2+等）等）第30页，本讲稿共31页电子式电子式用用元素符号元素符号表示表示原子核和内层原子核和内层电子电子，并在元素符号周围用，并在元素符号周围用或或x表示原子表示原子最外层电子最外层电子第31页，本讲稿共31页