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1、 第一节 原子结构 第1节 原子结构2021/8/7 星期六1学习目标学习目标:1、掌握原子的组成及原子中粒、掌握原子的组成及原子中粒子间的关系。子间的关系。2、掌握质量数及、掌握质量数及AzX的含义的含义2021/8/7 星期六2 希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人。希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人。其认为万物都是由大量不可分割的粒子构成的其认为万物都是由大量不可分割的粒子构成的,并把这些粒子叫做原子并把这些粒子叫做原子(希腊文原意是希腊文原意是“不可分不可分割割”)。这就是古代原子学说。这就是古代原子学说。英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。英国科学家道尔顿是近代原子学说的创
2、始人。他认为物质是由原子构成的他认为物质是由原子构成的,这些原子是不可分这些原子是不可分割的实心球体割的实心球体,同种原子的性质和质量都相同同种原子的性质和质量都相同.道道尔顿的原子学说对化学的发展起到了十分重要尔顿的原子学说对化学的发展起到了十分重要的作用。的作用。从现代科学的观点分析上述材料，从现代科学的观点分析上述材料，并简述理由。并简述理由。2021/8/7 星期六3原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子一、原子的结构一、原子的结构2021/8/7 星期六4质子、中子、电子的电性和电量怎样？质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷个质子带一个单位正电
3、荷1个电子带一个单位负电荷个电子带一个单位负电荷中子不带电中子不带电2021/8/7 星期六5关系式关系式1：核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数=原子序数原子序数问题：如果是离子，则上述关系如何表达？问题：如果是离子，则上述关系如何表达？（原子）（原子）原子原子失电子失电子阳离子阳离子得电子得电子阴离子阴离子2021/8/7 星期六6推导式推导式1：阳离子：核电荷数阳离子：核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数+离子电荷数离子电荷数阴离子：核电荷数阴离子：核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数-离子电荷数离子电荷数请指出请指出Al、Al3+
4、中所含的质子数和电子数。中所含的质子数和电子数。2021/8/7 星期六7 已知一个质子的质量为已知一个质子的质量为1.67310-27Kg，一个中，一个中子的质量为子的质量为1.67510-27Kg，一个电子的质量为，一个电子的质量为9.109 10-31Kg，一个，一个12C原子的质量为原子的质量为1.993210-26Kg，求质子、中子、电子的相对质量。，求质子、中子、电子的相对质量。如果忽略电子的质量，将原子核内如果忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来，所得的数值，我似整数值加起来，所得的数值，我们称之为们称之为质量数质量
5、数。2021/8/7 星期六8XAZ元素符号元素符号质量数质量数 核电荷数核电荷数 （核内质子数）（核内质子数）关系式关系式2：质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）2021/8/7 星期六9a、b、c、d、e各代表什么？各代表什么？a代表质量数；代表质量数；b代表核电荷数；代表核电荷数；(质子数质子数)c代表离子的价态；代表离子的价态；d代表化合价代表化合价e代表原子个数代表原子个数abXc+-+de2021/8/7 星期六10小节小节一、原子结构一、原子结构原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子核电荷数核电荷数=原子序数核内质子数原子序数核内质子
6、数=核外电子数核外电子数质量数质量数=质子数质子数+中子数中子数阳离子所带核电荷数阳离子所带核电荷数=质子数质子数-核外电子数核外电子数阴离子所带核电荷数阴离子所带核电荷数=核外电子数质子数核外电子数质子数2021/8/7 星期六111.氧原子的质量数为氧原子的质量数为16，质子数为，质子数为8，那么它，那么它的中子数是多少？的中子数是多少？(8 )2.钠原子的质量数为钠原子的质量数为23，中子数为，中子数为12，那么它，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？的质子数是多少？核外电子数是多少？(11,11 )3.硫的二价阴离子的核外电子数是硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数，中子数为为
7、17，那么它的质量数是多少？，那么它的质量数是多少？(33 )2021/8/7 星期六12历年高考题回顾历年高考题回顾1、原计划实现全球卫星通讯需发射、原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱颗卫星，这与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱铱星计划星计划”。已知铱的一种原子是。已知铱的一种原子是 ，则其核内的中，则其核内的中子数是子数是 A、77 B、114 C、120 D、268Ir1977799年全国高考题年全国高考题C2021/8/7 星期六13据报道，上海某医院正在研究用放射性的一据报道，上海某医院正在研究用放射性的一种碘种
8、碘 治疗肿瘤。该碘原子的核内的中子数与治疗肿瘤。该碘原子的核内的中子数与核外电子数之差是核外电子数之差是I125 53A、72 B、19 C、53 D、12599年上海高考题年上海高考题B2021/8/7 星期六14C-NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物（核磁共振）可以用于含碳化合物 的结构分析，的结构分析，表示的碳原子表示的碳原子13 6C13 6A、核外有、核外有13个电子个电子B、核内有、核内有6个质子，核外有个质子，核外有7个电子个电子C、质量数为、质量数为13，原子序数为，原子序数为6，核内有，核内有7个质子个质子D、质量数为、质量数为13，原子序数为，原子序数为6，核内有，核内有
9、7个中子个中子2000全国高考题全国高考题D2021/8/7 星期六151999年新发现的年新发现的114号元素的一种原子，其中子号元素的一种原子，其中子数为数为184，该原子的质量数为，该原子的质量数为 A、70 B、114 C、228 D、2982000广东高考题广东高考题某粒子用某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述表示，下列关于该粒子的叙述正确的是正确的是A、所含质子数、所含质子数=A-nB、所含中子数、所含中子数=A-ZC、所含电子数、所含电子数=Z+nD、质量数、质量数=Z+AAZRn+DB2021/8/7 星期六16核内中子数为核内中子数为N的的R2+离子，质量数为离子，质量数为A
10、，则，则ng它的氧化物中所含质子的物质的量是它的氧化物中所含质子的物质的量是nA+16（A-N+8）molnA+16（A-N+10）mol（A-N+2）moln A（A-N+8）molA、B、C、D、A2021/8/7 星期六17 第一节 原子结构第课时 2021/8/7 星期六18复习提问复习提问原子结构原子结构原子原子原子核原子核核外电子核外电子 质子质子 中子中子核电荷数核电荷数=原子序数核内质子数原子序数核内质子数=核外电子数核外电子数质量数质量数=质子数质子数+中子数中子数阳离子所带核电荷数阳离子所带核电荷数=质子数质子数-核外电子数核外电子数阴离子所带核电荷数阴离子所带核电荷数=核
11、外电子数质子数核外电子数质子数2021/8/7 星期六19学习目标学习目标了解原子核外电子的运动特征了解原子核外电子的运动特征掌握核外电子排布的规律，能画出掌握核外电子排布的规律，能画出118号元号元素的原子结构示意图素的原子结构示意图2021/8/7 星期六20二、原子核外电子运动的特征二、原子核外电子运动的特征思考思考微观物体和宏观物体的运动特征微观物体和宏观物体的运动特征怎样？怎样？2021/8/7 星期六21宏观物体的运动特征：有确定的轨道；有确定的轨道；可以准确地测出它们在某一时刻可以准确地测出它们在某一时刻 所处的位置及运行的速度；所处的位置及运行的速度；可以描画它们的运动轨迹。可
12、以描画它们的运动轨迹。2021/8/7 星期六22微观物体的特征：电子的质量很小，只有电子的质量很小，只有9.1110-31千克；千克；核外电子的运动范围很小（相对于宏观核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体而言）物体而言）(10-10m)；电子的运动速度很大；电子的运动速度很大；(2.2106米米/秒）秒）2021/8/7 星期六232021/8/7 星期六24氢原子的核外电子运动特征：1.氢原子的电子云呈球形对称，而多电子氢原子的电子云呈球形对称，而多电子 原子的电子云则比较复杂。原子的电子云则比较复杂。2.电子云图上的一个小黑点，电子云图上的一个小黑点，并不表示一并不表示一个电子，而是表
13、示个电子，而是表示 电子在某一时刻曾在电子在某一时刻曾在此处出现一次此处出现一次。2021/8/7 星期六25原子核外电子运动的特征是原子核外电子运动的特征是运动速度快，没有确定的轨道，运动速度快，没有确定的轨道，可以用电子云形象描述可以用电子云形象描述不能确定它在某一时刻的位置不能确定它在某一时刻的位置不能描绘它的运动轨迹不能描绘它的运动轨迹2021/8/7 星期六26三、原子核外电子的排布三、原子核外电子的排布电子层（用n表示）1、2、3、4.电子层符号K、L、M、N、O、P、Q离核距离近 远能量高低低 高1、电子层的划分、电子层的划分2021/8/7 星期六27(1)各电子层最多容纳各电
14、子层最多容纳2n2个电子；个电子；2、核外电子排布规律、核外电子排布规律(2)最外电子数不超过最外电子数不超过8个电子个电子(K层为不超过层为不超过2个个)；(3)次外次外(倒数第三倒数第三)层电子数不超过层电子数不超过18(32)个电个电子；子；（4）核外电子总是尽先排布在能量较低的）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层步升高的电子层(能量最低原理能量最低原理)。2021/8/7 星期六283、元素的性质与元素的原子核外电子排布的、元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系关系 (1)稀有气体的不活泼性：稀有
15、气体元素的原稀有气体的不活泼性：稀有气体元素的原子最外层有子最外层有8个电子个电子(氦是氦是2个电子个电子)，处于稳，处于稳定结构，因此化学性质稳定，一般不跟其他定结构，因此化学性质稳定，一般不跟其他物质发生化学反应。物质发生化学反应。(2)非金属性与金属性非金属性与金属性(一般规律一般规律)：最外层电最外层电子数子数得失电子趋得失电子趋势势元素的性质元素的性质金属元素金属元素4 4较易失较易失金属性金属性非金属元素非金属元素 4 4较易得较易得非金属性非金属性2021/8/7 星期六29原子核外电子运动的特征是原子核外电子运动的特征是运动速度快，没有确定的轨道，运动速度快，没有确定的轨道，可
16、以用电子云形象描述可以用电子云形象描述不能确定它在某一时刻的位置不能确定它在某一时刻的位置不能描绘它的运动轨迹不能描绘它的运动轨迹小结小结2021/8/7 星期六30(1)各电子层最多容纳各电子层最多容纳2n2个电子；个电子；核外电子排布规律核外电子排布规律(2)最外电子数不超过最外电子数不超过8个电子个电子(K层为不超过层为不超过2个个)；(3)次外次外(倒数第三倒数第三)层电子数不超过层电子数不超过18(32)个电个电子；子；（4）核外电子总是尽先排布在能量较低的）核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层步升
17、高的电子层(能量最低原理能量最低原理)。2021/8/7 星期六31练习：练习：、写出至号元素的原子结、写出至号元素的原子结构示意图构示意图、总结至号原子结构的特、总结至号原子结构的特殊性。殊性。（）原子中无中子的原子：（）原子中无中子的原子：1H12021/8/7 星期六32（）最外层有个电子的元素：）最外层有个电子的元素：（）最外层有个电子的元素：（）最外层有个电子的元素：（）最外层电子数等于次外层电子数（）最外层电子数等于次外层电子数的元素：的元素：H、Li、NaHe、Be、MgBe、Ar2021/8/7 星期六33（）最外层电子数是次外层）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：电子数倍的
18、元素：（）最外层电子数是次外层（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：电子数倍的元素：（）最外层电子数是次外层（）最外层电子数是次外层电子数倍的元素：电子数倍的元素：CONe2021/8/7 星期六34与氩原子电子层结构相同的阳离子是与氩原子电子层结构相同的阳离子是:与氩原子电子层结构相同的阴离子是与氩原子电子层结构相同的阴离子是:K+；Ca 2+S2-；Cl-2021/8/7 星期六35核外有核外有10个电子的粒子个电子的粒子:分子分子:阳离子阳离子:阴离子阴离子:CH4；NH3;H2O;HF;NeNH4+;H3O+;Na+;Mg2+;Al 3+O2-;F-;OH-2021/8/7 星期六3
19、6练习 现有现有A和和B两种原子，两种原子，A原子的原子的M层比层比B原子原子的的M层少层少3个电子，个电子，B原子的原子的L层电子数恰为层电子数恰为A原子的原子的L层电子数的两倍。则层电子数的两倍。则A和和B是何种原子？是何种原子？对对B原子，原子，M层至少有层至少有3个电子，个电子，L层必排满层必排满 2x=8 x=4K 层层L 层层M 层层A 原子原子B 原子原子 2 2 x y y+3 2x对对A原子，原子，L层未排满，不可能排层未排满，不可能排M层。层。A原子核外电子排布为原子核外电子排布为 2,4 ，A是碳原子是碳原子B原子核外电子排布为原子核外电子排布为 2,8,3 B是铝原子是铝原子2021/8/7 星期六372021/8/7 星期六38392021/8/7 星期六