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专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识 原子结构模型的演变 高一化学备课组 杨伏勇.

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1 专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识 原子结构模型的演变 高一化学备课组 杨伏勇

2 哪项科学发现,使化学成为了一门真正的科学?
近代化学之父: 一个科学家放在哪里是无关紧要的,重要的是,他要对科学作出贡献 微雨旁的大滴墨迹 道尔顿不是那种天资卓著的人,但他勤奋,刻苦,百折不挠.以他做气象观测记录一事为例,从21岁开始做气象观测以来,直到他临终的前一天,他从未停止过气象记录.在他生命的最后一天他仍顽强地记下了那天的气压和温度数据,在"微雨"两字的旁边,是一大滴的墨迹,说明此时的科学家实际上已很难控制自己的行动了. 哪项科学发现,使化学成为了一门真正的科学? 道尔顿的原子论 道尔顿原子模型 1803

3 ? 你知道吗 水由水分子构成 铜由铜原子直接构成 食盐由离子构成

4 请大家回忆初中学过的知识及阅读教材P26-27的短文,
针对下列几个问题分组讨论 1、科学家对原子结构的认识经历了哪几种模型的演变? 2、电子最早是由哪一位科学家发现的?当时他提出的 原子结构模型是怎么样的? 3、卢瑟福是如何探索原子结构的? 4、波尔的原子结构模型主要解释了什么问题? 5、从原子结构模型的演变历史中你能得到什么启迪?

5 道尔顿原子模型 1803 汤姆生原子模型 1904 卢瑟福原子模型 1911 玻尔原子模型 1913

6 原子结构模型的演变 道尔顿原子模型(1803年): 原子是实心球 汤姆生原子模型(1897年): “葡萄干面包式”原子结构模型
卢瑟福原子模型(1911年): 带核的原子结构模型 波尔原子模型(1913年): 分层模型 现代原子模型: 电子云模型

7 原子结构模型的演变

8 原子核外电子的分层排布 1、原子核外电子的分层排布 Ar Ne He Mg O H 电子层 原子核 +18 +2 +10 该电子层上的电子
核电荷数 电子层 原子核 +18 Ar +10 Ne +2 He 该电子层上的电子 +12 Mg +8 O +1 H

9 电子层序数(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q +12 Mg

10 原子结构示意图 2 8 5 + 15 核电荷数 为了形象地表示原子的结构,人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 第3层 第2层
原子核 第1层 + 2 8 5 15 原子核带正电 K层 L层 M层 核电荷数

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12 3、原子核外电子排布规律 ① 能量最低原理:先排K层,排满K层后再排L层. ②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。 ③ 最外层最多只能容纳 8个电子(K层为最外层时不能超过2个) 次外层最多只能容纳18个电子(K层为次外层时不能超过2个 倒数第三层最多只能容纳32个电子 注意:多条规律必须同时兼顾。

13 钠离子的形成 钠原子 钠离子 失一个电子 Na+ Na Na — e Na+

14 氯离子的形成 氯离子 氯原子 得一个电子 Cl+ e Cl-

15 + e Na Cl Na Cl-

16 原子结构简图 +11 电子转移 +17 不稳定 +11 +17 +17 +11

17 结论 1、活泼金属元素易失电子变为带正电荷的阳离子 2、活泼非金属元素易得电子变为带负电荷的阴离子 失 2e- Mg Mg2+
(带2个单位正电荷) 2、活泼非金属元素易得电子变为带负电荷的阴离子 得 2e- O O2- (带2个单位负电荷)

18 结论: 原子最外层的电子数小于8个时,在化学反应中总是得到或失去电子而达到最外层8电子的稳定结构。 Mg和Mg2+它们的半径谁大? Mg
+12 Mg2+ +12 +8 O2- O +8 结论: Mg和Mg2+它们的半径谁大? O和O2-它们的半径谁大? 原子最外层的电子数小于8个时,在化学反应中总是得到或失去电子而达到最外层8电子的稳定结构。

19 ⒈金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生成氧化物和氯化物,请写出这些氧化物和氯化物的化学式。
Na2O、MgO、NaCl、MgCl2 ⒉根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子数目,推断其氧化物和氯化物中元素的化合价,将结果填入下表: 一些元素的原子得失电子的情况 元素 化合价 原子最外层电子数目 失去(或得到)电子的数目 Na +1 1 Mg +2 2 O -2 6 Cl -1 7

20 问题解决 原子 关系:元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目(失为正,得为负) ①金属最外层电子数﹤4时,易失去电子
(化合价=+失去的电子数目) ②非金属最外层电子数≥4时,易得到电子 (化合价=最外层电子数-8) 关系:元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目(失为正,得为负)

21 3、元素性质与元素的原子核外电子排布的关系
稀有气体的不活泼性:稀有气体元素的原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定 结构,因此化学性质稳定,一般不跟其它物质发生化学反应。 非金属性与金属性(一般规律): 金属元素 非金属元素 最外层电子数: < >4 得失电子趋势: 易失 易得 元素性质: 金属性 非金属性

22 练习: ⒈原子核外电子是 排布的 ⒉金属元素的原子最外层一般 个电子,在化学反应中易 电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子(稳定结构)。 ⒊非金属元素的原子最外层一般 个电子,在化学反应中易 电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阴离子(稳定结构)。 ⒋化学反应中,原子核不发生变化,但原子的 发生变化,元素的化学性质主要决定于原子结构中的 。

23 课堂检测: 4、用下面的结构示意图的字母填空: (1)属于金属原子的是---------; (2)属于非金属原子的是------;
(3)属于离子结构示意图的是-----; (4)具有稳定结构的是 。

24 1803年,英国科学家道尔顿提出近代原子学说, 他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体。

25 汤姆生原子模型 原子是一个平均分布着正电荷的 粒子,其中镶嵌着许多电子,中 和了电荷,从而形成了中性原子。

26   根据a粒子散射实验,卢瑟福提出了带核的原子结构模型,原子由原子核和电子构成,电子在核周围做高速运动,就像行星围绕太阳运转一样。

27 1913年,丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型,
他认为核外电子是分层排布的。 丹麦物理学家玻尔

28 现代原子结构学说 电 子 云


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