資源簡介

(共46張PPT)
2.3人類對原子結構的認識
1.了解原子是由原子核和核外電子構成的。
2.掌握質子數、中子數、質量數及核電荷數之間的關系。
3.了解核素、同位素等概念。
4.了解核外電子的分層排布，掌握1~18號元素的核外電子排布情況。
【學習目標】
一、人類認識原子結構的歷程
二、原子的構成
三、原子核外電子排布
一、人類認識原子結構的歷程
水由水 組成
食鹽由 構成
你知道它們由什么微粒構成嗎？
銅由銅 構成
分子
離子
原子
請大家結合初中學過的知識及教材P44-45的短文，思考下列幾個問題。
1、原子結構模型的演變經歷了哪幾個重要階段？
2、用簡潔的語言表達各階段（道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾）對原子結構模型的認識特點？
3、請你談談從原子結構的演變得到什么啟迪？
【歷史足跡】
1803年 道爾頓[英]：“實心球”模型
1904年 湯姆生 [英] ：“葡萄干面包”模型
1911年 盧瑟福 [英]：
“核式”模型
1913年 玻爾 [丹麥]：“核外電子分層”模型
歷 程 原子模型
從原子結構模型的演變歷史中，主要有哪些科學家提出了哪些原子模型呢？
在認識過程中，科學家運用了哪些科學研究方法？
1803年 道爾頓
“實心球”模型
1904年 湯姆生
“葡萄干面包”模型
1911年 盧瑟福
“核式”模型
1913年 玻 爾
“核外電子分層”模型
啟迪：(1) 化學認識發展過程中的繼承、積累、突破和革命。
(2) 實驗方法是科學研究的一種重要方法，實驗手段的不斷進步是化學科學的關鍵
(3) 科學研究、科學發現是無止境的。
二、原子的構成
原子
原子核
核外電子
質子
中子
1.原子的組成和表示方法
（1）組成
一個質子帶一個單位的正電荷
不帶電荷
一個電子帶一個單位的負電荷
交流與討論
原子的組成
原子 原子核 質子
中子
核外電子
電量/C 質量/kg 相對質量
1.602 ×10-19 1 .673 × 10-27 1.007
0 1.675 × 10-27 1.008
1.602 × 10-19 9.109 × 10-31 1/1836
請同學們根據上表比較這三種粒子的質量大小和帶電荷情況？得到什么樣的結論
◆三種粒子的質量都很小
◆質子和中子的質量基本相等，電子的質量最小
◆質子帶正電荷，中子不帶電，電子帶負電
◆質子和電子帶電量相等，電性相反
結論：
【思考】原子的質量集中在原子核上
還是原子核外呢？為什么？
相對于質子和中子，電子的質量很小，可以忽略不計，原子的質量主要由原子核決定
原子 質子數
（Z） 中子數
（N） 質子數+中子數
（A） 相對原子質量
F 9 10 18.998
Na 11 12 22.990
Al 13 14 26.986
19
23
27
X
Z
A
F
9
19
Na
11
23
Al
13
27
完成教材47頁的問題解決。
A
Z
X
X原子的質子數
（2）原子表示方法
X表示元素符號
表示X原子的質量數
1.原子的組成和表示方法
粒子
符號 質子數
Z 中子數N 質量數
A
O 8 18
Al 14 27
Ar 18 22
Cl
H
A
X
Z
Cl
35
17
H
1
1
10
O
18
8
Ar
13
Al
27
13
40
40
18
17
18
35
1
0
1
1.是不是所有的原子核都是由質子和中子構成的呢？
2.原子的質子數，中子數，電子數和質量數的之間關系？
質量數=質子數+中子數
X
A
Z
——元素符號
質量數 ——
核內質子數——
（核電荷數）
X
A
Z
原子
原子核
核外電子（Z）
質子（Z）
中子（N＝A - Z）
總結：原子的表示方法
A
Z
X
c+
-
-
+d
e
A：
Z：
e：
c：
d:
質量數
質子數
一個分子中原子個數
離子所帶電荷數
化合價
中各個字母的含義：
2.原子構成微粒之間的數量關系
質量數=原子的近似相對原子質量
注意：只是數值上相等，但意義不一樣
(1)質量數
將原子核內所有的質子和中子的相對質量
取整數，加起來所得到的數值稱為質量數
(2)各微粒之間的關系
①核電荷數=核內質子數=核外電子數=原子序數
②質量數（A）=質子數（Z）+中子數（N）
③構成原子、離子的微粒之間的數量關系
原子： 核電荷數（Z）=核內質子數=核外電子數
陽離子：核電荷數（Z）=核內質子數 核外電子數
核內質子數（Z）=核外電子數 電荷數
陰離子：核電荷數（Z）=核內質子數 核外電子數
核內質子數=核外電子數 電荷數
＋
＞
＜
Al Al3+ Cl Cl-
質子數 13 13 17 17
電子數 13 10 17 18
—
總結分析：用 AZX表示原子：
1.求中性原子的中子數：N=
2.求陰離子的中子數，AXn-共有x個電子，
則N=
3.求陽離子的中子數，AXn+共有x個電子，
則N=
4.求中性分子或原子團的中子數，1H216O分子中，
則 N=
A-Z
A-X+n
A-X-n
0+8=8
質量數（A） 質子數（Z） 中子數（N） 核外電子數
Na 23 11
S 32 16
12
11
16
16
12
10
16
18
Z+N
Z-n
X-m
A+m-X
11
10
10
9
OH-
NH4+
Xn+
Xm-
A
Z
N
x
Na+
S2-
23
11
32
16
比 較
8O 8 O
1、它們屬于同一種元素嗎
2、它們是同一種原子嗎
18
16
探究討論
核組成
質子數
中子數
質量數
學 名
俗 稱
1
1
1
1
1
0
2
3
2
氕
氘
氚
重氫
超重氫
H
1
1
H
2
1
H
3
1
試比較三種原子的異同，指出它們之間的關系。
質子數相同
中子數不同，質量數不同
屬同種元素
不同種原子
概念：具有相同質子數的同一類原子的總稱。
1H
1
1H
2
1H
3
氕（pie），氘(dao)，氚(chuan)
3.元素、核素和同位素
(1)元素：
概念：具有一定質子數和一定中子數的一種原子稱為一種核素。
（2）核素
3.元素、核素和同位素
特點：同一核素的原子結構完全相同，同一元素的不同核素的原子核內中子數不同。
17 Cl
35
6 C
14
8 O
18
（3）同位素
概念：質子數相同、質量數（或中子數）不同的核素互稱為同位素。
126C 136C 146C
11H 21H 31H
氕 氘 氚
D T
23492U 23592U 23892U
制造氫彈
①質子數相同 核外電子數相同
化學性質
幾乎完全相同
②中子數不同 物理性質不同 用途不同
特點：屬于同位素的各種核素的化學性質幾乎相同。
H2O、D2O、T2O的物理性質不同，化學性質幾乎相同。
③天然存在的元素，各同位素在自然界的含量占該元素總量的百分比（即物質的量百分含量）基本上是固定的。
請嘗試用圖像來表述元素、核素、同位素三者間的關系
合作與實踐
總結
在原子中:
核電荷數=質子數= 核外電子數 = 原子序數
質量數(A) = 質子數 (Z)+ 中子數(N)
質量數=原子的近似相對原子質量
元素
核素1
核素2
同位素
X
A
Z
【鞏固練習】
1H 、D、T、16O 、17O、18O有
種原子， 種元素，
； 屬同位素。
6
2
816O、 817O、818O
8
8
8
1
1H 、D、T
1
三、原子核外電子排布
討論并嘗試用各種形象的圖示來描述“碳原子核外6個電子的分層排布”。
原子核
電子層
2
8
+10
原子結構示意圖
核電荷數
1.原子核外電子排布
觀察上面幾種原子的核外電子排布：
1、請畫出Na、Mg、O 、Cl元素原子的結構示意圖。
2、解釋He、Ne、Ar化學性質穩定的原因？
觀
察
與
思
考
Mg
+12
8
2
2
O
+8
6
2
+12
8
2
Mg2+
+8
8
2
O2-
Mg2+
O2-
提出觀點：
思考：請從原子結構角度提出可能的觀點：解釋鎂原子與氧原子形成氧化鎂的過程。
2.原子的穩定性
（1）穩定結構
原子最外層有8個電子（He為2）處于穩定,既不容易失去電子又不容易得到電子，即
（如：He、Ne、Ar等）
（2）不穩定結構
原子容易失去電子或容易得到電子轉化最外電子層上為8（有些為2）個電子的穩定結構。
(如：失去： Na、Mg、Al 得到： F、O、Cl)
在MgO和NaCl的形成過程中，原子核有沒有變化？什么粒子在變化？
交流與討論
Mg
+12
8
2
2
O
+8
6
2
+12
8
2
Mg2+
+8
8
2
O2-
Mg2+
O2-
分析NaCl、MgO中各元素的化合價，找出化合價與得失電子的數目的關系。
分析MgO和NaCl形成過程的電子得失情況，又能得出什么結論呢？
+11
8
2
Na+
+17
8
8
2
Cl-
Na+
Cl-
Na
+11
8
1
2
Cl
+17
8
7
2
氯化鈉的形成
Mg
+12
2
2
8
O
+8
6
2
2e－
Mg2+
+12
2
8
O2-
+8
8
2
Mg2＋
O2-
注意：
①元素化合價：失去的電子數=正價數值
最高正價=最外層電子數
得到的電子數=負價數值
（1）活潑金屬元素小于4個容易失去電子形成8電子穩定結構；最外層電子等于4個，相對穩定，不容易失去和得到電子
（2）活潑非金屬元素最外層電子數大于4個，容易得到電子形成8電子穩定結構；
3. 原子核外電子排布與元素的化學性質的關系
②元素的化學性質主要由最外層電子數決定
1、用下面的結構示意圖的字母填空：
（1）屬于金屬原子的是---------；
（2）屬于非金屬原子的是-----；
（3）屬于離子結構示意圖的是-- ---；
（4）具有穩定結構的是-------。
課堂檢測：
A
B
C
C
2.氧原子的質量數為16，質子數為8，
那么它的中子數是多少？( )
3. 鈉原子的質量數為23，中子數為12，那么它的質子數是多少？核外電子數是多少？
4. 硫的二價陰離子的核外電子數是18，中子數為17，那么它的質量數是多少？( )
解：因為 S2- 的核外電子數是18，即硫原子得
到 2 個電子后，是18，那么硫原子的核外電子數是16，則16+17=33。
8
11
33
11
5.據報道，上海某醫院正在研究用放射性的一
種碘 治療腫瘤。該碘原子的核內的中子數與核外電子數之差是
I
125
53
A、72 B、19 C、53 D、125
B
6.某二價陰離子，核外有18個電子，質量數為32，則其中子數為：
A、12 B、14 C、16 D、18
C
【鞏固練習 】
粒子符號 質子數 電子數
S2-
NH4+
OH-
AXn+ a
AYm- b
16
18
11
10
9
10
a-n
b-m

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