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1、第四章 物质结构 元素周期律第一节 原子结构与元素周期表第1课时 原子结构21本节重点本节难点原子的构成原子核外电子排布，两等式关系原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象原子结构模型是科学家根据科学猜想和分析，通过对原子结构的形象和描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。和描摹而建构的揭示原子本质的认知模型。原子结构模型的演变原子结构模型的演变1803年，道尔顿，实心球模型1904年，汤姆孙，葡萄干面包模型1911年，卢瑟福，行星结构模型1913年，波尔，电子分层排布19261926年年,电子云模型原子结构根据初中的化学知识，同学们描述一下原子的结构根据初中的化学知识，同学们
2、描述一下原子的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体积很小体积很小质量很大质量很大质量近似相等质量近似相等质量可以忽略质量可以忽略质子质量1.67261027 kg相对质量1.007中子质量1.67491027 kg相对质量1.008电子质量质子质量的1/1836相对质量原子的质量质子的质量+中子的质量+电子的质量（可忽略）（可忽略）相对原子质量质子的相对质量+中子的相对质量 质量数：将核内所有质子和中子的相对质量取将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值近似整数值相加，所得的数值叫做相加，所得的数值叫做质量数质量数。质量数(A)质子数(Z)中子数(N)相对原子质量：相对
3、原子质量：原子的质量与一个原子的质量与一个12C原子质量的原子质量的1/12的比值的比值 等式关系一：等式关系一：质量方面质量方面质量方面质量方面原子结构质量数（质量数（A）质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）XAZ 元素符号元素符号质量数质量数 原子的表示方法：原子的表示方法：质量数质量数:为什么质子数和中子数之和会叫做质量数呢？为什么质子数和中子数之和会叫做质量数呢？在某种程度上可以代表原子的质量，即质量数越大，原子的质量越大在某种程度上可以代表原子的质量，即质量数越大，原子的质量越大质子数质子数 n质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)根据质量数的定义，可以将一个具体的原子表示如
4、下：根据质量数的定义，可以将一个具体的原子表示如下：n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Z个个Z个个(A-Z)个个例如：什么是例如：什么是12C原子原子？质量数为质量数为12的的C原子原子6个质子个质子6个电子个电子6个中子个中子n原子核内各微粒的数量关系：n核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数分析下面的表格，你能发现哪些规律？核电荷数=核内质子数=核外电子数质子数不一定等于中子数氢原子的原子核中没有中子原子内质子数不同，原子种类也不同原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817n构成原子的微观粒子之间的关系l原子结构1、已知
5、、已知 H 原子的质子数是原子的质子数是 1，中子数是，中子数是 0，求此，求此 H 原子的原子的 质量数为多少质量数为多少?质量数质量数（A）=质子数质子数（Z）+中子数中子数（N）2、已知、已知 O 原子的质量数是原子的质量数是 20，求此，求此 O 原子的中子数为多少原子的中子数为多少?中子数中子数（A）=质量数质量数（Z）-质子数质子数（N）结论：结论：原子序数原子序数=质子数质子数=核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数1+0=120-8=12质量数质子数微粒微粒中子数电子数231232354518101616801135Br8035X+2311S2-3216 在多个电子的原子里，电
6、子是如何运动的呢？在多个电子的原子里，电子是如何运动的呢？在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在多电子原子中，电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较在离核较近的区域内运动的电子能量较低，在离核较远的区域内运动的电子能量较高远的区域内运动的电子能量较高。1、电子层 在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称为电子层。2、电子在核外运动的主要区域离核远近不同，电子所具有的能量也不同下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律？核外电子的排布规律(
7、1)K层为最外层时，最多容纳多少电子？其余层为最外层，最多层为最外层时，最多容纳多少电子？其余层为最外层，最多容纳多少电子？容纳多少电子？(1)K层为最外层时，最多容纳层为最外层时，最多容纳2个个电子电子,其余其余层为最外层，最多容层为最外层，最多容纳纳8个个电子电子.(2)次外层最多容纳多少电子次外层最多容纳多少电子？(1)K层为最外层时，最多容纳层为最外层时，最多容纳2个个电子电子,其余其余层为最外层，最多容层为最外层，最多容纳纳8个个电子电子.(2)次外层最多容纳次外层最多容纳18个个电子电子？(1)K层为最外层时，最多容纳层为最外层时，最多容纳2个个电子电子,其余其余层为最外层，最多容
8、层为最外层，最多容纳纳8个个电子电子.(2)次外层最多容纳次外层最多容纳18个个电子电子.(3)第第n层最多容纳多少电子层最多容纳多少电子？(1)K层为最外层时，最多容纳层为最外层时，最多容纳2个个电子电子,其余其余层为最外层，最多容纳层为最外层，最多容纳8个个电子电子.(2)次外层最多容纳次外层最多容纳18个个电子电子.(3)第第n层最多容纳层最多容纳2n2电子电子.核外电子的排布规律(4)电子总是尽先由里向外排列电子总是尽先由里向外排列.核外电子排布的表示方法（1 1）原子结构示意图）原子结构示意图17号氯原子核原子核1717原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数第第1 1层层2 2K
9、K层层第第2 2层层8 8L L层层第第3 3层层7 7M M层层原子结构示意图中，核电荷数等于核外电子数原子结构示意图中，核电荷数等于核外电子数+11+112 2 8 8 1 1K L MK L MNaNa根据根据NaNa元素的核外电子排布，我们可以发现，元素的核外电子排布，我们可以发现，K K层最多可以排布层最多可以排布2 2个电子，个电子，L L层最多可以排布层最多可以排布8 8个电子。个电子。n 结论：铁是由原子直接构成的物质，用手触摸铁不会被电到说明铁原子不带电，铁原子不带电的原因？质子数核电荷数原子序数核外电子数由于原子里质子数=电子数，一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反，
10、所以整个原子不显电性。思考：原子不带电，什么微粒带电？原因是什么？（2 2）离子结构示意图）离子结构示意图离子结构示意图中，核电荷数与核外电子数不相等：离子结构示意图中，核电荷数与核外电子数不相等：阳离子：核外电子数阳离子：核外电子数 核电荷数；核电荷数；阴离子：核外电子数阴离子：核外电子数 核电荷数核电荷数。（3 3）电荷守恒的等式关系：求解微粒中的电子数电荷守恒的等式关系：求解微粒中的电子数1.1.不带电微粒（不带电微粒（分子、原子分子、原子）：）：电子数电子数=质子数质子数原子序数原子序数=质子数质子数=核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数2 2.带正电微粒（带正电微粒（阳离子阳离子）
11、：）：电子数电子数=质子数质子数-|-|微粒所带电荷数微粒所带电荷数|3 3.带负电微粒（带负电微粒（阴离子阴离子）：）：电子数电子数=质子数质子数+|+|微粒所带电荷数微粒所带电荷数|例题例题1 1：求解下列：求解下列1 1个微粒所含的电子数？个微粒所含的电子数？NeNe 、H H2 2O O 、CaCa2+2+、NHNH4 4+、S S2-2-、SOSO4 42-2-、等式关系二：等式关系二：电量方面电量方面电量方面电量方面原子的核外电子排布规律：原子的核外电子排布规律：(1)电子总是尽先由里向外排列；电子总是尽先由里向外排列；(2)每个电子层最多可以容纳每个电子层最多可以容纳2n2个电子
12、；个电子；(3)最外层最多可以容纳最外层最多可以容纳8个电子个电子(K层为最外层时，层为最外层时，最多容纳最多容纳2个个)；(4)次外层最多容纳次外层最多容纳18个电子。个电子。例题例题2 2：根据：根据原子的核外电子排布规律原子的核外电子排布规律，写出，写出3333号元素的原子结构示意图号元素的原子结构示意图 例题例题3：用原子结构示意图表示用原子结构示意图表示120号元素的核外电子排布号元素的核外电子排布前前20号元素的核外电子排布号元素的核外电子排布练习一：依据前练习一：依据前2020号元素的原子结构特点，回答下列问题：号元素的原子结构特点，回答下列问题：1.1.最外层电子数等于次外层电
13、子数的元素：最外层电子数等于次外层电子数的元素：_。Be Ar 2.2.最外层电子数是次外层电子数的最外层电子数是次外层电子数的2 2倍的元素：倍的元素：_是次外层是次外层3 3倍的是：倍的是：_ _；CO 3.3.次外层电子数是最外层电子数的次外层电子数是最外层电子数的2 2倍的元素：倍的元素：_。Li Si 4.4.电子层数与最外层电子数相等的元素：电子层数与最外层电子数相等的元素：_。H Be Al练习二：练习二：(1)(1)22.4L22.4L（标准状况）氢气含有的质子数为（标准状况）氢气含有的质子数为_ (2)1mol 16O(2)1mol 16O2 2 和和 1mol18O21mo
14、l18O2 中，中子数比为中，中子数比为_练习三短周期常见原子的核外电子排布规律(1)原子核中无中子的原子：。(2)最外层有1个电子的元素：。(3)最外层有2个电子的元素：。(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：。(5)电子层数与最外层电子数相等的元素：。(6)电子总数为最外层电子数2倍的元素：。(7)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：。(8)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素：。HH、Li、NaBe、Mg、HeBe、ArH、Be、AlBeLi、SiLi、P练习四主族元素X、Y，已知X的质子数为a，X2比Y2核外少8个电子，若Y原子的质量数为b，则Y原子核内中子数为()Aba4 Bb
15、a8Cba8 Dba12【答案】A已知X的质子数为a，X2+比Y2-核外少8个电子，所以X与Y同周期，所以Y的质子数为：a+4，则Y原子核内中子数为：b-a-4，故选A。练练练练习习习习五五五五：已已已已知知知知A A A A、B B B B、C C C C三三三三种种种种元元元元素素素素的的的的原原原原子子子子中中中中，质质质质子子子子数数数数为为为为ABCABCABCABC，且且且且都都都都小小小小于于于于18181818，A A A A元元元元素素素素的的的的原原原原子子子子最最最最外外外外层层层层电电电电子子子子数数数数是是是是次次次次外外外外层层层层电电电电子子子子数数数数的的的的2
16、 2 2 2倍倍倍倍；B B B B元元元元素素素素的的的的原原原原子子子子核核核核外外外外MMMM层层层层电电电电子子子子数数数数是是是是L L L L层层层层电电电电子子子子数数数数的的的的一一一一半半半半；C C C C元元元元素素素素的的的的原原原原子子子子次次次次外外外外层层层层电电电电子子子子数数数数比比比比最最最最外外外外层层层层电电电电子子子子数数数数多多多多1 1 1 1个。试推断：个。试推断：个。试推断：个。试推断：(1)(1)(1)(1)三种元素的元素符号：三种元素的元素符号：三种元素的元素符号：三种元素的元素符号：A_A_A_A_；B_B_B_B_；C_C_C_C_。(
17、2)(2)(2)(2)画出三种元素的原子结构示意图：画出三种元素的原子结构示意图：画出三种元素的原子结构示意图：画出三种元素的原子结构示意图：A_A_A_A_；B_B_B_B_；C_C_C_C_。CSiCl总结：总结：原子结构模型的演变原子结构模型的演变 等式关系一：等式关系一：质量方面质量方面质量方面质量方面 等式关系二：等式关系二：电量方面电量方面电量方面电量方面 核外电子的排布规律核外电子的排布规律 原子的表示方法：原子的表示方法：原子结构原子结构1911年，卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的粒子轰击金箔，发现：金箔散射实验l大多数粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；l一小部分粒子改变了原来的运动方向；l有极少数粒子被弹了回来。原子不是一个实心球体金的原子核带正电荷金原子核的质量很大THANKS谢谢聆听