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第四单元 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表
第一课时 原子结构
一、原子结构
1、原子的构成
【卢瑟福α粒子散射实验】你能看到什么现象？
【卢瑟福α粒子散射实验】如何从微观角度解释？
结论：原子中存在带正电、质量大、体积小的微粒，后称为原子核。
如何证明原子核里存在质子和中子呢？
1914年，卢瑟福用阴极射线轰击氢，结果使氢原子的电子被打掉了，变成了带正电的阳离子，卢瑟福推测这个带正电的阳离子是正电荷的单元，并将其命名为质子（即氢离子）。1919年卢瑟福用α粒子轰击N原子核时，发现同样可以轰击出质子，因此他认为所有的原子核中都应该有质子。
质子的发现
有两个质子的氦应该是只有一个质子的氢的两倍重，但事实上是四倍重。卢瑟福明白那只能意味着一件事，除了质子，原子核内部还有别的东西，科学家寻找这个答案花了12年时间。查德威克发现的是在原子核内与质子在一起的另一种粒子，它几乎和质子一样重，却难以捉摸的多，因为它不带电荷。技术上我们说它对电子中立的，因此取名为中子。
中子的发现
构成原子的粒子 电子 质子 中子
质量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
相对质量 1/1836 1.007 1.008
问题：（1）原子的质量主要由什么决定？
（2）原子核内的质子、中子与核外电子以及整个原子的质量之间具有怎样的关系？
（3）如何用化学用语表示原子组成？
2、质量数
构成原子的粒子 电子 质子 中子
质量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
相对质量 1/1836 1.007 1.008
（1）原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1 （书92）
（2）如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值即为质量数（A）（书92）
2、质量数
构成原子的粒子 电子 质子 中子
质量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
相对质量 1/1836 1.007 1.008
（3）表示原子组成的方法
2、质量数
A
Z
X
质量数
质子数
表示质子数为Z，中子数为（A-Z）的X原子
质子数相同的原子只有一种吗？
氢元素 氕原子 氘原子 氚原子
质子数 1 1 1
中子数
质量数 1 2 3
表示原子组成
氕氘氚是氢的三种核素，它们互称为同位素。
结论：
确认是否为同一种原子，要看_____________
确认是否为同种元素，只看________________
填写下列几种粒子的质子数、中子数、电子数、质量数
原子 质子数(Z) 中子数(N) 电子数 质量数(A) 相对原子质量
F 18.998
F- 18.998
Na 22.990
Na+ 22.990
问题:通过以上数据比较，你能得出那些等式关系？
原子(或简单离子)的相对原子质量≈质量数
原子：核外电子数=质子数=核电荷数
阳离子：核外电子数=质子数-阳离子所带电荷数
阴离子：核外电子数=质子数+阴离子所带电荷数
3、原子核外电子的排布规律
（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，也称作电子层。
（2） 不同电子层的表示及能量关系
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
离核远近 由___到___
能量高低 由___到___
K
L
M
N
O
P
Q
近
远
低
高
核外电子怎样排列的？
每层最多排布多少个电子
最外层最多容纳多少个电子？
次外层不超过多少电子？
（3）核外电子排布
根据下表，总结核外电子的排布规律
能量规律：
先排满能量低的电子层，再排能量高的电子层
数量规律：
每层最多容纳的电子数为2n2个。
最外层不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。
次外层不超过18个。
（4）原子结构示意图
练习书写1~20号原子结构示意图
1H 2He
3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
19K 20Ca
离子结构示意图
当主族中的金属元素原子失去最外层所有的电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
离子结构示意图
非金属元素的原子得电子形成简单离子时，形成和同周期的稀有气体元素原子相同的电子层结构。
练习书写核外有10个电子的原子、阳离子和阴离子
原子 阳离子 阴离子

【问题】核外电子排布相同的粒子，其化学性质一定相同吗？
环节三：科学史话——原子结构模型的演变
1804年道尔顿—
实心球模型
1904年汤姆孙—
“枣糕”模型
1911卢瑟福—
行星模型
1913年玻尔—量子轨道模型
1926-1935年
现代电子云模型
本节小结
原子结构
原子构成
核外电子排布规律
原子核
核外电子
量的关系
符号表征
巩固与提升
1、下列原子最外层电子数最少的是（ ）
A. Al B. O
C.N D.Si
2、某元素原子的核外有三个电子层，最外层电子数是7，该原子核内的质子是__________
某阳离子R2+核外有18个电子，其质量数为42，该离子核内的中子数是____________。
3、A元素的原子最外层电子数是a，次外层电子数是b；B元素的原子M层电子数是(a-b)，L层电子数是(a+b)，则A、B两元素形成化合物的化学式最可能表示为 (　　)
A.B3A2　　　B.BA2　　　C.A3B2　　　D.AB2
4、A、B两种原子，A的M电子层比B的M电子层少3个电子，B的L电子层电子数恰为A的L电子层电子数的2倍。A和B分别是(　　)
A.硅原子和钠原子
B.硼原子和氦原子
C.氯原子和碳原子
D.碳原子和铝原子
特殊关系 对应元素
最外层电子数等于次外层电子数的一半
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2倍
最外层电子数等于次外层电子数的3倍
最外层电子数等于电子层数
最外层有1个电子
最外层有2个电子
5、猜猜看：以下描述的是1~20号哪些种元素

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