1、课时课时1 1原子核核素原子核核素第一节原子结构与元素性质第一节原子结构与元素性质几个小问题几个小问题1.在化学变化中的最小微粒是什么？在化学变化中的最小微粒是什么？2. 原子能不能再分原子能不能再分?3.原子又是如何构成的呢原子又是如何构成的呢?卢瑟福卢瑟福粒子轰击金箔实验粒子轰击金箔实验实验前预测实验前预测实验装置实验装置实验结果实验结果思考思考1.绝大多数绝大多数粒子穿过后仍然沿原来的方向前进，为什么？粒子穿过后仍然沿原来的方向前进，为什么？2.为什么有少数为什么有少数粒子发生较大方向偏转？粒子发生较大方向偏转？3.极少数极少数粒子几乎像是被金箔弹回来了，原因是什么？粒子几乎像是被金箔弹
2、回来了，原因是什么？讨论：根据实验现象，提出自己的原子结构模型讨论：根据实验现象，提出自己的原子结构模型带一个单位 电荷带一个单位 电荷原子的构成正负原子核质子：原子不带电核外电子：中子：微粒电子质子中子质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量0.5481031.0071.008电量/C1.60210191.60210190电荷110N原子中微粒数77阅读讨论(1)在原子中，质子数、核外电子数、核电荷数、原子序数之间存在怎样的关系？(2)原子的质量主要有哪些微粒决定？(3)如果忽略电子的质量，质子和中子的相对质量分别取其近似整数值，则原子的相对质量在数值上与原子
3、核内的质子数和中子数有什么关系？交流研讨(1)在原子中，质子数、核外电子数、核电荷数、原子序数之间存在怎样的关系？原子：质子数 = 核外电子数 = 核电荷数 = 原子序数原子失电子阳离子得电子阴离子核内质子数核外电子数核内质子数核外电子数交流研讨(2)原子的质量主要有哪些微粒决定？电子的质量很小，相对于质子、中子的质量可以忽略不计，因此原子的质量可以看作原子核中质子和中子的质量之和，人们将原子核中质子和中子数之和称之为质量数（A）质子数（Z）+中子数（N） = 质量数（A）(3)如果忽略电子的质量，质子和中子的相对质量分别取其近似整数值，则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
4、关系？2.原子组成表示方法原子组成表示方法XAZ元素符号元素符号质量数质量数 一般用符号 表示一个质量数为A、质子数为Z的原子质子数质子数 原子核质子： 原子核外电子：中子：Z个（AZ）个Z个交流研讨ab+dXc+-a b c d各代表什么？各代表什么？a质量数；质量数；b核电荷数核电荷数/质子数质子数；c离子的价态；离子的价态；d化合价化合价-1.在科学研究中，人们常用在科学研究中，人们常用 Cl符号表示某种原子，请你符号表示某种原子，请你谈谈图中符号和数字的含义。谈谈图中符号和数字的含义。2.某二价阳离子含有某二价阳离子含有10个电子，个电子，12个中子，求质量数。个中子，求质量数。3.元
5、素元素R的一个原子，质量数为的一个原子，质量数为 a ，其阴离子，其阴离子Rn-有有b个电子，个电子，求中子数。求中子数。思考回答3717 元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数具有相同质子数(核电荷数核电荷数)的同一类原子的总称。的同一类原子的总称。 同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢？相同呢？温故知新温故知新这三种原子有何异同这三种原子有何异同它们是不是一种元素它们是不是一种元素核素核素认识氢的核素认识氢的核素DHT02核素核素核素：具有相同数目的核素：具有相同数目的
6、质子质子和相同数目的和相同数目的中子中子的一的一类原子类原子几种重要的核素几种重要的核素（1）制造氢弹的原料）制造氢弹的原料_、_。（2）核反应堆的燃料）核反应堆的燃料_。（3）作为相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定用的标准原子为）作为相对原子质量和阿伏伽德罗常数测定用的标准原子为_。H213H1C12692235U质子数中子数点拨：点拨：同位素的两个特点同位素的两个特点（1）相同存在形态的同位素，化学性质几乎完全相同，物理性质不同（2）天然存在的某种元素，无论是化合态还是游离态，各种同位素在自然界里的丰度一般是不变的丰度相对原子质量元素的相对原子质量元素的相对原子质量归纳总结：元素、核素、同位
7、素的区别和联系归纳总结：元素、核素、同位素的区别和联系范围范围原子原子原子原子原子原子特性特性举例举例决定因素决定因素化学反应中化学反应中的最小微粒的最小微粒由同位素组成的单由同位素组成的单质化学性质几乎完质化学性质几乎完全相同，物理性质全相同，物理性质不同不同只有种类，只有种类，没有个数没有个数质子数质子数质子数、质子数、中子数中子数质子数、质子数、中子数中子数H、C、N三种元素三种元素H、 H、 H三种核素三种核素111123U、 U、 U互为同位素互为同位素234235238929292归纳总结：归纳总结： 只要只要Z相同，就是同种元素；相同，就是同种元素；Z和和A均相同，就是同一均相同
8、，就是同一种核素；种核素；Z相同、相同、A不同的互为同位素；不同的互为同位素；Z不同的不论不同的不论A是否相是否相同，均不是同种元素，更不能称为核素同，均不是同种元素，更不能称为核素XAZ第二课时第二课时 电子排布与元素性质电子排布与元素性质复习提问复习提问1.构成原子的粒子有哪些，它们之间有什么关系？构成原子的粒子有哪些，它们之间有什么关系？2.为什么原子不显电性？为什么原子不显电性？3.为什么说原子的质量主要集中在原子核上？为什么说原子的质量主要集中在原子核上？电子运动特点电子运动特点电子运动的区别于宏观物体运动的几大特征：电子运动的区别于宏观物体运动的几大特征：（1）质量很小（）质量很小
9、（9.10X10-31Kg）；）；（2）带负电荷；）带负电荷；（3）运动空间范围小（直径约）运动空间范围小（直径约10-10m约约0.1nm）；）；（4）运动速度快（接近光速）。）运动速度快（接近光速）。这些特征使电子的运动与宏观物体的运动有很大不同这些特征使电子的运动与宏观物体的运动有很大不同他没有固定的轨道他没有固定的轨道1.1.道尔顿实心球体模型道尔顿实心球体模型2.2.汤姆逊葡萄干布丁模型汤姆逊葡萄干布丁模型3.3.卢瑟福原子太阳系模型卢瑟福原子太阳系模型4.4.玻尔量子化的行星模型玻尔量子化的行星模型原子模型的发展史原子模型的发展史电子层序数电子层序数1234567电子层符号电子层符
10、号 电子离核距电子离核距离离_电子能量电子能量_KLM由近及远由近及远 由低到高由低到高 NQOP请结合上述稀有气体元素原子核外电子排布情况，讨论解决以下问题：请结合上述稀有气体元素原子核外电子排布情况，讨论解决以下问题：1.1.核外电子总是先排哪一个电子层？核外电子总是先排哪一个电子层？2.2.各电子层上最多可容纳电子的数目是多少？和该电子层的序数（用各电子层上最多可容纳电子的数目是多少？和该电子层的序数（用n n表示）表示）有何关系？有何关系？3.3.最外电子层、次外电子层最多可容纳的电子数目是多少？最外电子层、次外电子层最多可容纳的电子数目是多少？（1）核外电子总是先排能量）核外电子总是
11、先排能量 的电子层，然后有里向外，的电子层，然后有里向外，依次排布即排满了依次排布即排满了K层才能排层才能排L层，排满了层，排满了L层才能排层才能排M层层（2）每个电子层最多容纳每个电子层最多容纳 个（个（n n为电子层序数）为电子层序数）（3）最外层电子数不超过最外层电子数不超过 个（个（K K层不超过层不超过_个）个）（4）次外层电子数不超过）次外层电子数不超过 个个2核外电子排布规律核外电子排布规律最低最低2n21828一低三不超一低三不超问题：问题：如何形象的表示电子在原子核外的分层排布情况？如何形象的表示电子在原子核外的分层排布情况？3核外电子排布表示方法核外电子排布表示方法 (1)
12、原子结构示意图原子结构示意图+11粒子符号粒子符号Na 用小圆圈表示原用小圆圈表示原子核，圆圈内的数字子核，圆圈内的数字表示核内质子数，弧表示核内质子数，弧线表示各电子层，弧线表示各电子层，弧线上的数字表示该电线上的数字表示该电子层上的电子数。这子层上的电子数。这样的图示称为原子结样的图示称为原子结构示意图。构示意图。128质子数或核电荷数质子数或核电荷数原子核原子核电子层电子层电子数电子数1-20号元素的原子结构示意图号元素的原子结构示意图问题问题 根据钠原子和氯原子的原子结构示意图，根据钠原子和氯原子的原子结构示意图，你能否你能否写出写出钠离子和氯离子的结构示意图？钠离子和氯离子的结构示意
13、图？(2)离子结构示意图离子结构示意图总结总结： 原子：原子： 核电荷数核电荷数= =质子数质子数= =核外电子数核外电子数= =原子序数原子序数 阳离子：核外电子数阳离子：核外电子数= =核电荷数核电荷数- -电荷数电荷数 阴离子：核外电子数阴离子：核外电子数= =核电荷数核电荷数+ +电荷数电荷数 离子结构示意图与离子结构示意图与原子结构示意图写原子结构示意图写法相同，只是因为法相同，只是因为原子在形成离子时，原子在形成离子时，会失去最外层电子会失去最外层电子或最外层得到电子，或最外层得到电子，因此核内质子数不因此核内质子数不等于核外电子数。等于核外电子数。失去最外层电子失去最外层电子最外
14、层得最外层得1个电子个电子Cl-Na+ONa+ClCl-1. 下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?2. 下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。的原因。正确正确 错误错误 最外层电子超过最外层电子超过8个个 错误错误 核电荷数未标核电荷数未标“+” 错误错误 最外层电子数为最外层电子数为4根据初中的学习，我们知道不同的金属其活动性是根据初中的学习，我们知道不同的金属其活动性是不同的，与酸反应的难易程度也不同，即不同金属不同的，与酸反应的难易程度也不同，即不同金属元素原子的失电子元素原子的失电子能力
15、能力不同，那么金属元素原子失不同，那么金属元素原子失电子的能力与其原子结构有什么关系呢？电子的能力与其原子结构有什么关系呢？联想质疑联想质疑1.预测钠、镁两种元素原子的失电子能力强弱，并从原子结构的角预测钠、镁两种元素原子的失电子能力强弱，并从原子结构的角度说明理由。度说明理由。钠大于镁钠大于镁钠和镁最外层均为钠和镁最外层均为L层，镁原子核电荷数大，对最外层电子吸引力更强，不层，镁原子核电荷数大，对最外层电子吸引力更强，不易失去易失去2.预测钠、钾两种元素原子的失电子能力强弱，并从原子结构的角预测钠、钾两种元素原子的失电子能力强弱，并从原子结构的角度说明理由。度说明理由。钠小于钾钠小于钾钠和钾
16、最外层电子数相同，但钾的最外层为钠和钾最外层电子数相同，但钾的最外层为N层，离原子核较远，原子核对层，离原子核较远，原子核对最外层电子吸引力弱，易失去最外层电子吸引力弱，易失去预测预测实验实验总结思考总结思考1.你对以上两组元素原子失电子能力强弱的预测正确吗？你从原子结构的角度对它们失电子你对以上两组元素原子失电子能力强弱的预测正确吗？你从原子结构的角度对它们失电子能力强弱的解释是否合理？哪些证据支持了你的预测和解释？能力强弱的解释是否合理？哪些证据支持了你的预测和解释？钾与水反应比钠与水反应剧烈钾与水反应比钠与水反应剧烈钠与水易反应，镁与水在常温下不易反应钠与水易反应，镁与水在常温下不易反应
17、2.通过前面的学习，你已经可以从质子数、中子数、核电荷数、核外电子数、最外层电子数、通过前面的学习，你已经可以从质子数、中子数、核电荷数、核外电子数、最外层电子数、电子层数等方面描述原子的结构了，它们是否会影响元素原子失电子能力的强弱？如果会，电子层数等方面描述原子的结构了，它们是否会影响元素原子失电子能力的强弱？如果会，如何影响？如果不会，说明理由。如何影响？如果不会，说明理由。中子不带电，对原子得失电子能力强弱没有影响；中子不带电，对原子得失电子能力强弱没有影响；质子带正电，质子带正电，原子核内质子数越多原子核内质子数越多对最外层电子吸引力对最外层电子吸引力越强越强，当电子层数相同时，核电
18、荷数，当电子层数相同时，核电荷数越大对外层电子吸引力就越大，原子越不易失电子；越大对外层电子吸引力就越大，原子越不易失电子；最外层电子数相同时，电子层数越多，最外层电子离原子核越远，越容易最外层电子数相同时，电子层数越多，最外层电子离原子核越远，越容易失去失去请根据以上讨论来分析说明硫、氯两元素中哪种元素原请根据以上讨论来分析说明硫、氯两元素中哪种元素原子的得电子能力强。子的得电子能力强。总结总结思考思考 氯和硫电子层数相同，氯的核电荷数大，对最外层电子的氯和硫电子层数相同，氯的核电荷数大，对最外层电子的吸引力强，更易得电子吸引力强，更易得电子 最外层电子相同，最外层电子相同，电子层数越多，最
19、电子层数越多，最外层电子离核越远，外层电子离核越远，越易失电子，越难越易失电子，越难得电子。得电子。电子层数相同，核电荷数越大，最外层电子电子层数相同，核电荷数越大，最外层电子离核越近，越难失电子，越易得电子。离核越近，越难失电子，越易得电子。小结小结镁和铝在金属活动性顺序表中均排在氢之前镁和铝在金属活动性顺序表中均排在氢之前,但是二者分别与盐酸反应的但是二者分别与盐酸反应的速率、现象不一样速率、现象不一样,中反应剧烈中反应剧烈,中反应不剧烈。中反应不剧烈。迁移应用迁移应用(1)(1)根据图示以及镁、铝的电子层结构分析根据图示以及镁、铝的电子层结构分析, ,哪个图表示的是镁与盐酸的反应哪个图表示的是镁与盐酸的反应? ?(2)(2)试利用原子结构的观点解释反应剧烈的一方剧烈的原因是什么试利用原子结构的观点解释反应剧烈的一方剧烈的原因是什么? ?图表示的是镁与盐酸的反应镁与铝电子层数相同，镁的核电荷数小，对外层电子的吸引力小，更易失电子。硅硅硼硼氧氧钠钠课堂小结电子层数相同，核电荷电子层数相同，核电荷数越大，最外层电子离数越大，最外层电子离核越近，越难失电子，核越近，越难失电子，越易得电子。越易得电子。最外层电子相同，电最外层电子相同，电子层数越多，最外层子层数越多，最外层电子离核越远，越易电子离核越远，越易失电子，越难得电子。失电子，越难得电子。
