資源簡介

第四章 物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
第一課時(shí)　
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
道爾頓模型(1803年)：
實(shí)心模型
堅(jiān)實(shí)的、不可再分實(shí)心球
湯姆孫原子模型（1904年）：
葡萄干模型
平均分布著正電荷的粒子，鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成中性原子。
盧瑟福原子模型
（1911年）：
行星模型
中心有一個(gè)帶正電荷的核，電子在它的周圍沿著不同軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣。
玻爾原子模型（1913年）：
量子化模型
電子在原子核外空間的一系列穩(wěn)定的軌道上繞核做高速圓周運(yùn)動(dòng)。
現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說（1926年）：
電子云模型
電子在原子核外做高速運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)行沒有固定規(guī)律。小黑點(diǎn)的疏密表示單位體積內(nèi)電子出現(xiàn)幾率。
任務(wù)一：原子的構(gòu)成
帶電情況：
質(zhì)子
中子
(中心，帶正電)
(核外，帶負(fù)電)
原子核
原子
核外電子
每個(gè)質(zhì)子帶1單位正電荷
不帶電
每個(gè)電子帶1單位負(fù)電荷
核電荷數(shù)
帶電情況：
決定原子的種類
帶電情況：
原子核所帶的電荷數(shù)，稱為核電荷數(shù)
質(zhì)子數(shù)
=
1.在原子中，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在著怎樣的關(guān)系？
任務(wù)一：原子的構(gòu)成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}微觀粒子
電子
質(zhì)子
中子
質(zhì)量/kg
9.109x10-31
1.673x10-27
1.675x10-27
相對(duì)質(zhì)量
0.0005484
1.007
1.008
電量/C
1.602x10-19
1.602x10-19
0
電荷
-1
+1
0
電子、質(zhì)子和中子的基本數(shù)據(jù)
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
2.原子的質(zhì)量主要由哪些微觀粒子決定？
任務(wù)一：原子的構(gòu)成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}微觀粒子
電子
質(zhì)子
中子
質(zhì)量/kg
9.109x10-31
1.673x10-27
1.675x10-27
相對(duì)質(zhì)量
0.0005484
1.007
1.008
電量/C
1.602x10-19
1.602x10-19
0
電荷
-1
+1
0
電子、質(zhì)子和中子的基本數(shù)據(jù)
原子質(zhì)量≈原子核質(zhì)量＝質(zhì)子的質(zhì)量+中子的質(zhì)量
任務(wù)一：原子的構(gòu)成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}微觀粒子
電子
質(zhì)子
中子
質(zhì)量/kg
9.109x10-31
1.673x10-27
1.675x10-27
相對(duì)質(zhì)量
0.0005484
1.007
1.008
電量/C
1.602x10-19
1.602x10-19
0
電荷
-1
+1
0
電子、質(zhì)子和中子的基本數(shù)據(jù)
3.如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值，那么，原子的相對(duì)質(zhì)量在數(shù)值上與原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系？
相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)=質(zhì)量數(shù)(A)
將原子核內(nèi)所有_____和_____的相對(duì)質(zhì)量取近似___________，所得的數(shù)值叫做質(zhì)量數(shù)，常用____表示
質(zhì)子
中子
整數(shù)值相加
A
X
Z
A
質(zhì)量數(shù)
質(zhì)子數(shù)
元素符號(hào)
質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
原子的表示方法
任務(wù)一：原子的構(gòu)成
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}粒子
符號(hào)
質(zhì)子數(shù)
(Z)
質(zhì)量數(shù)
(A)
中子數(shù)
(N）
核外電子數(shù)
Na
11
23
Cl
17
37
17
37
20
11
23
12
17
11
如果是離子，各微觀粒子數(shù)如何變化？
{5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}粒子
符號(hào)
質(zhì)子數(shù)
(Z)
質(zhì)量數(shù)
(A)
中子數(shù)
(N）
電荷數(shù)
核外
電子數(shù)
Na+
11
23
Cl-
17
37
17
37
20
11
23
12
1
18
1
10
陽離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)-電荷數(shù)
陰離子：核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)
任務(wù)一：原子的構(gòu)成
質(zhì)量數(shù)
v
質(zhì)子數(shù)
v
所含X原子數(shù)
v
所帶正、負(fù)電荷
v
化合價(jià)
下列符號(hào)表達(dá)的意義是什么？

【拓展延伸】
過氧根離子
氧原子的質(zhì)量數(shù)為16
質(zhì)子數(shù)為8
中子數(shù)＝16 - 8＝8
含2個(gè) -1價(jià)的氧原子
每個(gè)過氧根離子帶2個(gè)單位負(fù)電荷
【拓展延伸】
氫元素的三種不同原子
原子符號(hào)
質(zhì)子數(shù)(Z)
中子數(shù)(N)
氫原子名稱
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
任務(wù)二：認(rèn)識(shí)元素、核素、同位素
1.在表格中填寫三種氫原子的原子符號(hào)。
2.氕、氘、氚的原子結(jié)構(gòu)有何異同？
3.它們是同一種元素嗎？為什么？
1.元素——具有相同核電荷數(shù)(質(zhì)子數(shù))的同一類原子的總稱
氫元素的三種不同原子
原子符號(hào)
質(zhì)子數(shù)(Z)
中子數(shù)(N)
氫原子名稱
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
任務(wù)二：認(rèn)識(shí)元素、核素、同位素
2.核素——具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素
3.同位素——質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子，互稱為同位素（即同一元素的不同核素互稱為同位素）
同位素的特點(diǎn)及應(yīng)用
碳元素
C
12
6
C
13
6
C
14
6
相對(duì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)
考古斷代
鈾元素
U
234
92
U
235
92
U
238
92
治療惡性腫瘤
任務(wù)二：認(rèn)識(shí)元素、核素、同位素
【隨堂練習(xí)】
1.在① Li、② N 、③ Na、④ Mg、⑤ Li、⑥ C中：
（1） 和 互為同位素。
（2） 和 質(zhì)量數(shù)相等，但不能互稱同位素。
（3） 和 的中子數(shù)相等，但質(zhì)子數(shù)不相等，所以不是同一種元素。
①
⑤
2.下列各組中屬于同位素的是（ ）
A、40K與40Ca B、T2O和H2O
C、40K與39K D、金剛石與石墨
⑥
②
④
③
C
不同的能量區(qū)域
表示方法
1.電子層

數(shù)字表示法
字母表示法
電子層數(shù)
1
2
3
4
5
6
7
字母代號(hào)
K
L
M
N
O
P
Q
能量
離核遠(yuǎn)近
低 —————> 高
近 —————> 遠(yuǎn)
任務(wù)三：原子核外電子排布
思考與討論
元素
各電子層的電子數(shù)
K
L
M
N
O
P
2He（氦）
2
?
?
?
?
?
10Ne（氖）
2
8
?
?
?
?
18Ar（氬）
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）當(dāng)K層為最外層時(shí)，最多能容納的電子數(shù)是多少？除了K層，其他各層為最外層時(shí)，最多能容納的電子數(shù)是多少？
除了K層，其他各層為最外層時(shí)，
最多能容納的電子數(shù)是8個(gè)
當(dāng)K層為最外層時(shí)，
最多能容納的電子數(shù)是2個(gè)
思考與討論
元素
各電子層的電子數(shù)
K
L
M
N
O
P
2He（氦）
2
?
?
?
?
?
10Ne（氖）
2
8
?
?
?
?
18Ar（氬）
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）次外層最多能容納的電子數(shù)是多少？
次外層電子數(shù)不超過18個(gè)
思考與討論
元素
各電子層的電子數(shù)
K
L
M
N
O
P
2He（氦）
2
?
?
?
?
?
10Ne（氖）
2
8
?
?
?
?
18Ar（氬）
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）你能歸納出第n層最多能容納的電子數(shù)嗎？
各層電子數(shù)不超過2n2個(gè)（n為電子層數(shù)）
2×12
2×22
2×32
2×42
2.原子核外電子的排布規(guī)律
最外層電子數(shù)不超過8個(gè)（當(dāng)K層為最外層時(shí)不超過2個(gè)）
次外層電子數(shù)不超過18個(gè)
倒數(shù)第3層電子數(shù)不超過32個(gè)
各層電子數(shù)不超過2n2個(gè)（n為電子層數(shù)）
能量最低原理 （先從內(nèi)層排起，當(dāng)一層充滿后再填充下一層）
任務(wù)三：原子核外電子排布
【評(píng)價(jià)訓(xùn)練】畫出下列原子或離子的結(jié)構(gòu)示意圖
①S： ，S2－： ； ②Ca： ，Ca2＋： 。
3.電子層的表示方法——原子結(jié)構(gòu)示意圖

原子核
核內(nèi)質(zhì)子數(shù)或核電荷數(shù)
粒子符號(hào)
M層電子數(shù)
電子層
任務(wù)三：原子核外電子排布
思考與討論
（4）請(qǐng)你根據(jù)所歸納的規(guī)律，用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示核電荷數(shù)為1~20號(hào)元素原子的核外電子排布。
8 1
8 2
② 最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍的元素：___ __
是次外層3倍的是：_ __
③電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：__________
① 最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的一半的元素： 。
④ M層電子數(shù)是L層電子數(shù)的一半的元素：__________
⑤ 核電荷數(shù)是電子層數(shù)的5倍的元素：__________
Li、Si
C
O
H、Be、Al
Si
P
根據(jù)電子排布情況，推斷前20號(hào)元素中，符合要求的所有元素
【當(dāng)堂練習(xí)】
【交流研討】如何找出常見的10e-和18e-的微粒？
(1)常見的10e－微粒
(2)常見的18e－微粒
F－、O2－、N3－、OH－
HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、NH4+?、H3O+
?
H2S
F2
K+、Ca2+
【課堂延伸】

展開更多......

收起↑