高一化学苏教版必修一1-3人类对原子结构的认识.ppt

1通过原子结构模型演变的学习，了解原子结构模型演 变的历史，了解科学家探索原子结构的艰难过程。认 识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。 体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。,第三单元 人类对原子结构的认识,了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。 了解原子由原子核和核外电子构成，认识原子组成的符号。初步了解相对原子质量的概念，知道核素、质量数、同位素的概念。,2,3,1原子是由什么组成的？ 提示 原子是由原子核(包括质子和中子)和核外电子组成的。 2你知道元素和相对原子质量的概念吗？ 3有三个电子层，最外层有3个电子的原子属于什么元素？ 提示 Al,德谟克利特的古代原子学说 他认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即_构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 道尔顿的近代原子学说 英国科学家道尔顿是_的创始人。他认为物质由_组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割，它们在化学反应中保持本性不变。,笃学一 原子结构模型的演变,1.,2,原子,近代原子学说,原子,汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型 他认为原子是由更小的微粒构成的，_的发现使人们认识到原子是可以_的。 卢瑟福的带核原子结构模型 物理学家卢瑟福根据_现象，指出原子是由 _和_构成的，_带正电荷，它几乎集中了原子的全部_，但只占有很小的_， _带负电荷，在原子核周围空间作_。,3,4,电子,再分,粒子散射,原子核,核外电子,原子核,质量,体积,核外电子,高速运动,玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家波尔指出：原子核外电子在原子核外空间内一系列_上绕核作高速运动，每个轨道都具有一个确定的_；核外电子在这些_上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 电子云模型(现代原子结构学说) 现代科学家根据微观世界的_规律，提出用 _的方法描述核外电子运动。,5,6,稳定的轨道,能量值,稳定的轨道,波粒二象性,量子力学,原子核外电子排布 对于多电子原子来说，原子核外电子是_排布的，原子的核外电子数越多，占据的电子层越多。 原子的8电子稳定结构 稀有气体最外层电子达到稳定结构，其原子核外最外层电子排布是_个或_个。钠、镁、铝等活泼金属原子的最外层电子数_，与活泼非金属反应时容易_电子，形成 _的电子层结构；氧、氟、氯等活泼非金属原子的最外层电子数_ ，与活泼金属反应时容易_电子，形 成_的电子层结构。,笃学二 原子核外电子排布与元素的化学性质,1.,2,分层,较少,失去,2,8,稳定,较多,得到,稳定,3根据钠、镁、氧、氯原子的最外层电子数填写下表： 元素的原子得失电子情况,1,2,2,1,1,2,6,7,失去1,失去2,得到2,得到1,原子是由带正电的_和带负电的_构成的，原子核又是由_和_构成的，_带正电，_不带电。 存在数据关系 (1)质量关系：质量数(A) _ _。 (2)电性关系： 原子：核电荷数 _ _；阴离子：质子数 _ _； 阳离子：质子数 _ _。,笃学三 原子的组成和三种粒子间的关系,1.,2,原子核,核外电子,质子,中子,质子,中子,质子数(Z),中子数(N),质子数,核外电子数,核外电子数,电荷数,核外电子数,电荷数,其中X表示_；Z表示_ _ ；A表示_。,3表示方法：,X元素的元素符号,X元素的,原子的质子数,X元素的原子的质量数,1,1,小,小,基本概念 (1)元素：具有相同的_的同一类原子的总称。 (2)核素：具有一定质子数和一定中子数的某种_。 (3)同位素： _的原子的互称。,笃学四 核素与同位素,核电荷数(即质子数),原子,质子数相同而质量数(或中子数)不同,元素的化合价与得到或失去的电子数的关系是什么？ 提示 元素的化合价与得到或失去的电子数的关系： 失去的电子数正价的数值 得到的电子数负价的数值 原子的质量主要由哪些微粒决定？ 提示 因电子的质量比质子和中子的质量小得多，可以忽略不计。因此原子的质量主要集中在原子核上，而原子核又是由质子和中子构成的。故原子的质量主要由质子和中子决定。,【慎思1】,【慎思2】,怎样用图示形象地表示出元素、核素、同位素的关系？ 提示 可以表示为：,【慎思3】,元素X的四个代码表示为baXdc，其中a表示的是_， b表示的是_，c表示的是_，d表示的是_。关于1939K，质子数为_，中子数为_，核外电子数为_。 168O和 188O互为_，两者质子数_，中子数_。 提示 质量数 质子数 离子所带电荷 原子的个数 19 20 19 同位素 相同 不同,【慎思4】,用A质子数，B中子数，C核外电子数，D最外层电子数，E电子层数填写下列各空格。 (1)原子种类由_决定。 (2)元素种类由_决定。 (3)元素有无同位素由_决定。 (4)同位素相对原子质量由_决定。 (5)元素的原子半径由_决定。 提示 (1)AB (2)A (3)B (4)AB (5)AE,【慎思5】,元素性质与原子结构的关系,要点一 | 原子核外电子排布,注意：(1)元素的化合价一般是由最外层电子数决定的，而且最高正化合价最外层电子数。 (2)金属元素只有正价，没有负价，非金属元素一般既有正价又有负价(氟除外)。,根据下列几种粒子的结构示意图，回答问题：(填编号) (1)其中质子数小于电子数的是_， (2)属于金属元素的是 _， (3)具有相似化学性质的是_。 解析 质子数小于电子数的是B，属于阴离子；金属元素的最外层电子一般小于4个，则D属于金属元素；化学性质由最外层电子决定，A与C具有相同的最外层电子，则化学性质相似。 答案 (1)B (2)D (3)AC,【例1】,元素的化学性质主要是由最外层电子数决定的；当最外层电子数小于4时，一般是金属元素，当最外层电子数大于4时，一般属于非金属元素；当质子数大于电子数时，该微粒属于阳离子，反之属于阴离子。,氯元素有多种化合价，它在高氯酸中显最高价，则高氯酸的化学式为 ( )。 AHClO3 BHCl CHCl DHClO4 解析 元素的最高化合价等于最外层电子数，氯原子最外层有7个电子，则最高化合价为7。 答案 D,【体验1】,要点二 | 原子的组成,若用X代表一个中性原子中核外的电子数，Y代表原子的原子核内的质子数，Z代表此原子的原子核内的中子数，则对 90234Th的原子来说 ( )。 AX90 Y90 Z234 BX90 Y90 Z144 CX144 Y144 Z90 DX234 Y234 Z324 解析 对 90234Th来说，质子数(X)核外电子数(Y)90，质量数234质子数(X)中子数(Z)，即Z23490144。 答案 B,【例2】,对于原子而言，质子数电子数核电荷数；质量数质子数中子数,科学家最近研制成以锶原子做钟摆的“光晶格钟”，是世界上最精确的钟。已知一种锶原子的相对原子质量为88，质子数是38。则这种锶原子的核外电子数为 ( )。 A88 B50 C38 D28 解析 原子的核外电子数等于质子数。 答案 C,【体验2】,要点三 | 核素和同位素,“嫦娥一号”成功发射，标志我国已具有深太空探测能力。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的23He，每百吨23He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以24He的形式存在。下列说法正确的是 ( )。 A24He原子核内含有4个质子 B23He和24He互为同位素 C23He原子核内含有3个中子 D24He比23He多1个电子,【例3】,解析 本题是新情景题。24He表示质量数是4，质子数是2的一种氦原子，23He和24He是氦元素的两种核素，互为同位素，24He比23He多一个中子，电子数相同，质子数相同，正确答案是B。 答案 B,原子ZAX中各字母表示的意义：A是质量数，Z是质子数，AZ中子数。,铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于 83209Bi和 83210Bi的说法正确的是 ( )。 A. 83209Bi和 83210Bi都含有83个中子 B. 83209Bi和 83210Bi为同种元素 C. 83209Bi和 83210Bi的核外电子数不同 D. 83209Bi和 83210Bi分别含有126和127个质子 解析 中子数质量数质子数，A选项显然错误；元素的定义是具有相同核电荷数的一类原子的总称，B正确，D错误；对于原子来说，质子数核电荷数核外电子数，C错误。 答案 B,【体验3】,在 146C