资源简介

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
第一课时　
原子结构模型的演变
道尔顿模型(1803年)：
实心模型
坚实的、不可再分实心球
汤姆孙原子模型（1904年）：
葡萄干模型
平均分布着正电荷的粒子，镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。
卢瑟福原子模型
（1911年）：
行星模型
中心有一个带正电荷的核，电子在它的周围沿着不同轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。
玻尔原子模型（1913年）：
量子化模型
电子在原子核外空间的一系列稳定的轨道上绕核做高速圆周运动。
现代物质结构学说（1926年）：
电子云模型
电子在原子核外做高速运动，其运行没有固定规律。小黑点的疏密表示单位体积内电子出现几率。
任务一：原子的构成
带电情况：
质子
中子
(中心，带正电)
(核外，带负电)
原子核
原子
核外电子
每个质子带1单位正电荷
不带电
每个电子带1单位负电荷
核电荷数
带电情况：
决定原子的种类
带电情况：
原子核所带的电荷数，称为核电荷数
质子数
=
1.在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着怎样的关系？
任务一：原子的构成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}微观粒子
电子
质子
中子
质量/kg
9.109x10-31
1.673x10-27
1.675x10-27
相对质量
0.0005484
1.007
1.008
电量/C
1.602x10-19
1.602x10-19
0
电荷
-1
+1
0
电子、质子和中子的基本数据
核电荷数=质子数=核外电子数
2.原子的质量主要由哪些微观粒子决定？
任务一：原子的构成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}微观粒子
电子
质子
中子
质量/kg
9.109x10-31
1.673x10-27
1.675x10-27
相对质量
0.0005484
1.007
1.008
电量/C
1.602x10-19
1.602x10-19
0
电荷
-1
+1
0
电子、质子和中子的基本数据
原子质量≈原子核质量＝质子的质量+中子的质量
任务一：原子的构成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}微观粒子
电子
质子
中子
质量/kg
9.109x10-31
1.673x10-27
1.675x10-27
相对质量
0.0005484
1.007
1.008
电量/C
1.602x10-19
1.602x10-19
0
电荷
-1
+1
0
电子、质子和中子的基本数据
3.如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系？
相对原子质量≈质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)
将原子核内所有_____和_____的相对质量取近似___________，所得的数值叫做质量数，常用____表示
质子
中子
整数值相加
A
X
Z
A
质量数
质子数
元素符号
质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N)
原子的表示方法
任务一：原子的构成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}粒子
符号
质子数
(Z)
质量数
(A)
中子数
(N）
核外电子数
Na
11
23
Cl
17
37
17
37
20
11
23
12
17
11
如果是离子，各微观粒子数如何变化？
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}粒子
符号
质子数
(Z)
质量数
(A)
中子数
(N）
电荷数
核外
电子数
Na+
11
23
Cl-
17
37
17
37
20
11
23
12
1
18
1
10
阳离子：核外电子数＝质子数-电荷数
阴离子：核外电子数＝质子数+电荷数
任务一：原子的构成
质量数
v
质子数
v
所含X原子数
v
所带正、负电荷
v
化合价
下列符号表达的意义是什么？

【拓展延伸】
过氧根离子
氧原子的质量数为16
质子数为8
中子数＝16 - 8＝8
含2个 -1价的氧原子
每个过氧根离子带2个单位负电荷
【拓展延伸】
氢元素的三种不同原子
原子符号
质子数(Z)
中子数(N)
氢原子名称
1
0
氕（piē）
1
1
氘（dāo）
1
2
氚（chuān）
1
1
H
1
2
H或D
1
3
H或T
任务二：认识元素、核素、同位素
1.在表格中填写三种氢原子的原子符号。
2.氕、氘、氚的原子结构有何异同？
3.它们是同一种元素吗？为什么？
1.元素——具有相同核电荷数(质子数)的同一类原子的总称
氢元素的三种不同原子
原子符号
质子数(Z)
中子数(N)
氢原子名称
1
0
氕（piē）
1
1
氘（dāo）
1
2
氚（chuān）
1
1
H
1
2
H或D
1
3
H或T
任务二：认识元素、核素、同位素
2.核素——具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素
3.同位素——质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子，互称为同位素（即同一元素的不同核素互称为同位素）
同位素的特点及应用
碳元素
C
12
6
C
13
6
C
14
6
相对质量的标准
考古断代
铀元素
U
234
92
U
235
92
U
238
92
治疗恶性肿瘤
任务二：认识元素、核素、同位素
【随堂练习】
1.在① Li、② N 、③ Na、④ Mg、⑤ Li、⑥ C中：
（1） 和 互为同位素。
（2） 和 质量数相等，但不能互称同位素。
（3） 和 的中子数相等，但质子数不相等，所以不是同一种元素。
①
⑤
2.下列各组中属于同位素的是（ ）
A、40K与40Ca B、T2O和H2O
C、40K与39K D、金刚石与石墨
⑥
②
④
③
C
不同的能量区域
表示方法
1.电子层

数字表示法
字母表示法
电子层数
1
2
3
4
5
6
7
字母代号
K
L
M
N
O
P
Q
能量
离核远近
低 —————> 高
近 —————> 远
任务三：原子核外电子排布
思考与讨论
元素
各电子层的电子数
K
L
M
N
O
P
2He（氦）
2
?
?
?
?
?
10Ne（氖）
2
8
?
?
?
?
18Ar（氩）
2
8
8
?
?
?
36Kr（氪）
2
8
18
8
?
?
54Xe（氙）
2
8
18
18
8
?
86Rn（氡）
2
8
18
32
18
8
（1）当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？
除了K层，其他各层为最外层时，
最多能容纳的电子数是8个
当K层为最外层时，
最多能容纳的电子数是2个
思考与讨论
元素
各电子层的电子数
K
L
M
N
O
P
2He（氦）
2
?
?
?
?
?
10Ne（氖）
2
8
?
?
?
?
18Ar（氩）
2
8
8
?
?
?
36Kr（氪）
2
8
18
8
?
?
54Xe（氙）
2
8
18
18
8
?
86Rn（氡）
2
8
18
32
18
8
（2）次外层最多能容纳的电子数是多少？
次外层电子数不超过18个
思考与讨论
元素
各电子层的电子数
K
L
M
N
O
P
2He（氦）
2
?
?
?
?
?
10Ne（氖）
2
8
?
?
?
?
18Ar（氩）
2
8
8
?
?
?
36Kr（氪）
2
8
18
8
?
?
54Xe（氙）
2
8
18
18
8
?
86Rn（氡）
2
8
18
32
18
8
（3）你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？
各层电子数不超过2n2个（n为电子层数）
2×12
2×22
2×32
2×42
2.原子核外电子的排布规律
最外层电子数不超过8个（当K层为最外层时不超过2个）
次外层电子数不超过18个
倒数第3层电子数不超过32个
各层电子数不超过2n2个（n为电子层数）
能量最低原理 （先从内层排起，当一层充满后再填充下一层）
任务三：原子核外电子排布
【评价训练】画出下列原子或离子的结构示意图
①S： ，S2－： ； ②Ca： ，Ca2＋： 。
3.电子层的表示方法——原子结构示意图

原子核
核内质子数或核电荷数
粒子符号
M层电子数
电子层
任务三：原子核外电子排布
思考与讨论
（4）请你根据所归纳的规律，用原子结构示意图表示核电荷数为1~20号元素原子的核外电子排布。
8 1
8 2
② 最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素：___ __
是次外层3倍的是：_ __
③电子层数与最外层电子数相等的元素：__________
① 最外层电子数等于次外层电子数的一半的元素： 。
④ M层电子数是L层电子数的一半的元素：__________
⑤ 核电荷数是电子层数的5倍的元素：__________
Li、Si
C
O
H、Be、Al
Si
P
根据电子排布情况，推断前20号元素中，符合要求的所有元素
【当堂练习】
【交流研讨】如何找出常见的10e-和18e-的微粒？
(1)常见的10e－微粒
(2)常见的18e－微粒
F－、O2－、N3－、OH－
HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、NH4+?、H3O+
?
H2S
F2
K+、Ca2+
【课堂延伸】

展开更多......

收起↑