1、第三单元第三单元 人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变什么是原子？什么是原子？回顾回顾原子是化学变化中的最小粒子。是化学元素原子是化学变化中的最小粒子。是化学元素最小组成单元，是组成分子和物质的基本单最小组成单元，是组成分子和物质的基本单元，具有该元素的化学性质。元，具有该元素的化学性质。扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜阅读教材后，同桌间阅读教材后，同桌间交流与讨论交流与讨论，并完成下列问题：，并完成下列问题：1、原子结构模型演变历史过程是怎样的？、原子结构模型演变历史过程是怎样的？2、科学家们是通过怎样的实验、科学家们是通过怎样的实验 得到各自的原
2、子结构模型？得到各自的原子结构模型？3 3、结合以上材料，我们能得到哪些启迪？、结合以上材料，我们能得到哪些启迪？阅读教材，完成下列问题：阅读教材，完成下列问题：1、原子结构模型演变历史、原子结构模型演变历史（1）公元前）公元前5世纪，古希腊哲学家提出物质是由原子构世纪，古希腊哲学家提出物质是由原子构 成的。成的。（2）19世纪初，英国科学家世纪初，英国科学家 _提出原子学说，提出原子学说，认为认为_ （3）19世纪末世纪末,科学家科学家_发现原子中存在电子，并于发现原子中存在电子，并于 1904年提出了年提出了_ 的原子结构模型。的原子结构模型。（4）1911年，英国物理学家卢瑟福提出年，英
3、国物理学家卢瑟福提出_的原子结构的原子结构 模型。模型。（5）1913年，丹麦物理学家年，丹麦物理学家_提出了原子轨道模型。提出了原子轨道模型。（6）1926年，科学家又提出了原子结构的年，科学家又提出了原子结构的_模型。模型。现在人们可以近似认为，多电子原子中，核外电子是现在人们可以近似认为，多电子原子中，核外电子是 分层排布的。分层排布的。道尔顿道尔顿物质由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁物质由原子构成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割灭，在化学变化中不可再分割汤姆生汤姆生葡萄干面包式葡萄干面包式带核带核玻尔玻尔量子力学量子力学一、原子结构模型的演变一、原子结构模型
4、的演变 从原子结构模型的演变过程，给我们那些启示：从原子结构模型的演变过程，给我们那些启示：1 1、科学家探索原子结构经历了艰难的过程、科学家探索原子结构经历了艰难的过程2 2、实验、假设、模型等科学方法在化学研究中起、实验、假设、模型等科学方法在化学研究中起着极其重要的作用。着极其重要的作用。4 4、科学是没有国界的，对原子结构的认识，既有、科学是没有国界的，对原子结构的认识，既有 个人的突出贡献，又有科学家们集体智慧的结个人的突出贡献，又有科学家们集体智慧的结 晶。晶。5 5、3 3、人类对原子结构的认识是一个不断发展的过程、人类对原子结构的认识是一个不断发展的过程原子原子原子核原子核核外
5、电子核外电子二、核外电子排布二、核外电子排布 对于多电子原子对于多电子原子,核外电子是分层排布，这跟空核外电子是分层排布，这跟空间和轨道有关。间和轨道有关。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高1、电子按、电子按能量高低能量高低在核外分层排布。在核外分层排布。电子电子先排能量最低先排能量最低的电子层的电子层,排满排满后再排能量较高后再排能量较高的电子层。的电子层。（原因：（原因：能量越低越稳定能量越低越稳定。各层能量。各层能量KLMN）思考：思考：核外电子分层排布有什么特点？核外电子分层排布有什么特点？第第1层（层（K层）最多容纳电子数层）最多容纳电子数2个，
6、第二层最多容个，第二层最多容纳电子数纳电子数8个。个。（原因：各个电子层都有一定的轨道和空间，（原因：各个电子层都有一定的轨道和空间，离核越离核越 近，可容纳的电子越少近，可容纳的电子越少。）。）最外层最多电子数不超过最外层最多电子数不超过8个，个，K层为最外层时最多层为最外层时最多 为为2个个（原因：跟能量有关，最外层（原因：跟能量有关，最外层8个电子时整个能量稳。）个电子时整个能量稳。）2、核外电子排布的一般规律：、核外电子排布的一般规律：K层为最外层时，最多容纳电子数层为最外层时，最多容纳电子数-。最外层最多容纳电子数最外层最多容纳电子数-。次外层最多容纳电子数次外层最多容纳电子数-。倒
7、数第三层最多容纳电子数倒数第三层最多容纳电子数-。第第n层最多容纳电子数层最多容纳电子数-。2个个8个个18个个32个个2n2个个注意：多条规律必须同时兼顾。注意：多条规律必须同时兼顾。电子电子先排能量最低先排能量最低的电子层的电子层,排满排满后再排能后再排能量较高的电子层量较高的电子层核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数=元素的原子序数元素的原子序数原子序数原子序数是一个原子核内质子的数量。是一个原子核内质子的数量。MLNKC碳碳6N氮氮7O氧氧8F氟氟9Ne氖氖10B硼硼5Be铍铍4Li锂锂3He氦氦2H氢氢1 各电子层的电子数各电子层的电子数元素符号元素符号元素名
8、称元素名称核电荷数核电荷数核电荷数为核电荷数为1 12020的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布12212222222234567 78MLNKS硫硫16Cl氯氯17Ar氩氩18K钾钾19Ca钙钙20P磷磷15Si硅硅14Al铝铝13Mg镁镁12Na钠钠11 各电子层的电子数各电子层的电子数元素符号元素符号元素名称元素名称核电荷数核电荷数核电荷数为核电荷数为1 12020的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布22222222228888888888888765432121二、核外电子排布二、核外电子排布对于多电子原子对于多电子原子,核外电子是分层排布的核外电子是分层排布的
9、原子结构示意图原子结构示意图HeHe、NeNe、ArAr为稀有气体，常以单质存在，为稀有气体，常以单质存在，表现出表现出化学性质很不活泼，很难与其它元素化合化学性质很不活泼，很难与其它元素化合。+22+1028+18288我们来看看核外电子排布对其元素性质有什么影响我们来看看核外电子排布对其元素性质有什么影响原子结构示意图原子结构示意图HeNeAr1.最外层为最外层为8电子的结构电子的结构(K层为最外层时为层为最外层时为2电子电子)特点特点:原子既不容易失去电子又不容易得到电子。原子既不容易失去电子又不容易得到电子。能量稳定能量稳定其它原子都有使自己趋向稳定结构的性质其它原子都有使自己趋向稳定
10、结构的性质+12282失去电子+1228MgMg2+826+828得到电子OO2-原子结构示意图原子结构示意图离子结构示意图离子结构示意图失一个电子失一个电子钠原子钠原子钠离子钠离子Na e Na+NaNa+钠离子的形成钠离子的形成 氯离子的形成氯离子的形成得一个电子得一个电子 e 氯原子氯原子氯离子氯离子+Na Cle Na+Cl-不稳定不稳定稳定稳定2.2.不稳定结构：不稳定结构：如：如：F F、O O、ClCl最外层电子数最外层电子数4时，容易失去电子时，容易失去电子 多为金属多为金属最外层电子数最外层电子数4时，容易得到电子时，容易得到电子 多为非金属多为非金属三、原子结构与元素性质的
11、关系三、原子结构与元素性质的关系如：如：NaNa、MgMg、AlAl元素的化学性质由原子的最外层电子元素的化学性质由原子的最外层电子数决定数决定练一练写出写出S2-,K+,N3-,Al3+的离子结构示意图的离子结构示意图思考：思考：核外电子数和化合价的关系核外电子数和化合价的关系试一试试一试写出氯化铝和氮化镁的化学式写出氯化铝和氮化镁的化学式原子的最外层电子数与化合价的关系原子的最外层电子数与化合价的关系1.金属元素易失电子，显正价，其化合价金属元素易失电子，显正价，其化合价等于最外层等于最外层电子数。电子数。2.非金属元素易得电子，显负价，其非金属元素易得电子，显负价，其负化合价的绝对负化合
12、价的绝对值等于值等于8减去最外层电子数减去最外层电子数;非金属元素之间形成的化合物也能成正价，非金属元素之间形成的化合物也能成正价，最高正最高正价等于最外层电子数。价等于最外层电子数。小节本节课的主要内容小节本节课的主要内容:按下列要求将按下列要求将118号元素填写在表格中号元素填写在表格中:质子数质子数123元素符号元素符号原子结构示意图原子结构示意图某微粒的结构示意图如图某微粒的结构示意图如图,当当X取不同值时取不同值时,对应不同的微粒对应不同的微粒.请写出符合下列条件的微请写出符合下列条件的微粒符号粒符号:1)阴离子阴离子:_2)阳离子阳离子:_3)原子原子:_课堂练习课堂练习1:+X2
13、8在原子序数在原子序数1 11818号元素范围内，按要求号元素范围内，按要求回答下列问题：回答下列问题：1 1、最外层电子数为、最外层电子数为1 1的原子有的原子有_2 2、最外层电子数是次外层电子数、最外层电子数是次外层电子数2 2倍的倍的原子是原子是_3、次外层电子数是最外层电子数、次外层电子数是最外层电子数2倍的倍的原子有原子有_4、内层电子总数是最外层电子数、内层电子总数是最外层电子数2倍的倍的原子有原子有_课堂练习课堂练习2:5、电子层数与最外层电子数相等的原子有、电子层数与最外层电子数相等的原子有_6、最外层电子数是电子层数、最外层电子数是电子层数2倍的原子有倍的原子有_7、最外层
14、电子数是电子层数、最外层电子数是电子层数3倍的原子是倍的原子是_在原子序数在原子序数118号元素范围内，按要求号元素范围内，按要求回答下列问题：回答下列问题：作业：作业本P14-162、核外电子排布的一般规律：、核外电子排布的一般规律：K层为最外层时，最多容纳电子数层为最外层时，最多容纳电子数-。最外层最多容纳电子数最外层最多容纳电子数-。次外层最多容纳电子数次外层最多容纳电子数-。倒数第三层最多容纳电子数倒数第三层最多容纳电子数-。第第n层最多容纳电子数层最多容纳电子数-。2个个8个个18个个32个个2n2个个注意：多条规律必须同时兼顾。注意：多条规律必须同时兼顾。电子电子先排能量最低先排能量最低的电子层的电子层,排满排满后再排能后再排能量较高的电子层量较高的电子层核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数=元素的原子序元素的原子序数数原子序数原子序数是一个原子核内质子的数量。是一个原子核内质子的数量。
