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 厦大附中 俞佳

物质是由什么构成的？

? 你知道吗 水由水分子构成 (水分子由氧原子和氢 原子构成的） 铜由铜原子直接构成 食盐由钠离子和氯 离子构成

一、原子结构模型的演变 公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为，万物是由大量的不可分割的微粒即原子构成。

他认为原子是化学变化中不可再分的实心球体。 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。 道尔顿实心球式原子模型

汤 姆 生 “葡萄干面包式”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。

卢瑟福 带核的原子结构模型 　　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。

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。 轨道式原子模型

现代量子力学学说 电子云

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道尔顿模型（1803） 汤姆生模型（1904） 卢瑟福模型（1911） 波尔模型（1913） 电子云模型（1935）

二、核外电子分层排布 Ca K

2 8 2 +12 Mg +8 O 6 2 镁条燃烧

+12 2 8 2 8 6 2 +8 Mg Mg2+ O O2－ 镁条燃烧

+12 2 8 +8 2 8 Mg2+ MgO O2－ 镁条燃烧

+11 2 8 1 +17 2 8 7 钠原子Na 氯原子Cl +11 2 8 +17 2 8 8 NaCl 氯离子Cl- 钠离子Na+

元素化合价与最外层电子数的关系： 活泼金属与活泼非金属反应 金属，容易失去电子 非金属，容易得到电子 （正化合价 = 失去的电子数目 = 最外层电子数目） 非金属，容易得到电子 （︳负化合价︱= 得到电子数目 = 8－最外层电子数目）

原子是由原子核和电子构成的；原子核是否可以再分？如果原子核可以再分，它是由哪些更小的微粒构成的呢？ 质子、中子

质量/kg 相对质量 电量/C 质子 中子 电子 构成原子的三种基本粒子的带电荷情况，质量大小等方面具体有什么差异？ 1 .673 x 10-27 1.007 1.602 x 10-19 中子 1.675 x 10-27 1.008 电子 9.109 x 10-31 1/1 836

将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得的数值——质量数 问题解决 原子 质子数 （Z） 中子数 （N） 质子数+中子数 （A） 相对原子质量 F 9 10 18.998 Na 11 12 22.990 Al 13 14 26.986 19 23 27 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得的数值——质量数 小组合作完成教材31页的问题解决。 【讨论】 1、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关系? 2、什么是质量数？引入“质量数”更好的表达了什么事实？ 3、AZX的含义是什么？比起“元素符号表达”增加了哪些原子结构信息？

X Z X F Na Al 原子的组成表示方法 A ——元素符号 质量数 —— 质子数 —— 问题解决 F 9 10 18.998 Na 中子数 （N） 质子数+中子数 （A） 相对原子质量 F 9 10 18.998 Na 11 12 22.990 Al 13 14 26.986 X Z A F 9 19 19 23 27 Na 11 23 Al 13 27 原子的组成表示方法 小组合作完成教材31页的问题解决。 【讨论】 1、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关系? 2、什么是质量数？引入“质量数”更好的表达了什么事实？ 3、AZX的含义是什么？比起“元素符号表达”增加了哪些原子结构信息？ 质量数 —— X A Z ——元素符号 质子数 ——

6 C C Na Na+ S S2- Xn+ Xm- OH- NH4+ 质量数（A） 质子数（Z） 中子数（N） 核外电子数 23 11 32 16 12 6 14 12 11 Na+ S2- 23 11 32 16 12 10 16 16 18 Xn+ Xm- A Z N x Z+N Z-n X-m A+m-X OH- NH4+ 10 9 11 10 C 6 C 8

核素、同位素 元素：质子数相同的同一类原子的总称。 核素： 具有一定质子数和一定中子数的一种原子。例如 是三种核素 具有一定质子数和一定中子数的一种原子。例如 是三种核素 1H 1 3H 2H 同位素：质子数相同，质量数(中子数）不同的核素之间的互称。 三者互为同位素 1H 1 3H 2H

元素、核素和同位素的关系 互为同位素 核素A 核素B 某种元素

①1H ②12C ③16O ④2H 8 1 6 1 ⑤17O ⑥3H ⑦18O ⑧14C 8 1 8 6 元素有_______种；上述的粒子中有几种核素________，其中互为同位素的有_______________ ；其中可以组成_________种水分子。 3 8 种 ① ④ ⑥、 ② ⑧、 ③ ⑤ ⑦ 18

1、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等； 2、农业上的辐射育种技术，提高了农产品 的质量和数量； 3、14C的放射性被应用于考古断代 4、2H、3H是制造氢弹的材料；… 6 1 1

1、13C-NMR（核磁共振）可用于含碳化合物的结构分析，有关13C的说法正确的是（ ） A、质子数为6 B、电子数为13 C、中子数为6 D、质量数为6 6 6 A

2、关于H+、1H、 2H、3H四种微 粒，下列说法正确的是（ ） A、是四种氢元素 B、是氢元素的四种同位素 C、是氢元素的四种不同微粒 D、它们的中子数均相同 1 1 1 C

微粒构成的HCl分子中，其相对分子质量可 能有（ ） A、1种 B、5种 C、6种 D、7种 3、已知氢元素有1H、 2H、3H三种同位素， 氯元素有35Cl 、37Cl两种同位素。由这五种 微粒构成的HCl分子中，其相对分子质量可 能有（ ） A、1种 B、5种 C、6种 D、7种 1 1 1 17 17 C

4.已知R2－的核内有x个中子，R的质量数为A，则m g R2－含有电子的物质的量为( ) A.m(A－x)/A B.(A－x－2)/Am C.m(A－x－2)/A D.m(A－x+2)/A D

5.在同温同压下，两个容积相等的密闭容器中分别充满12C18O和14N2两种气体，以下关于这两个容器中气体的说法正确的是( ) A.分子数、质量分别相等 B.原子数相等，质量不相等 C.质子数相等，质量相等 D.分子数、质子数和中子数分别相等 B

【作业】 1、课本 P34 2、3、4 P38 9 2、导与练 P89第三单元

质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） ≈相对原子质量 问题解决 原子 质子数 （Z） 中子数 （N） 质子数+中子数 （A） 相对原子质量 F 9 10 18.998 Na 11 12 22.990 Al 13 14 26.986 19 23 27 质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） ≈相对原子质量 小组合作完成教材31页的问题解决。 【讨论】 1、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关系? 2、什么是质量数？引入“质量数”更好的表达了什么事实？ 3、AZX的含义是什么？比起“元素符号表达”增加了哪些原子结构信息？ 质子数 = 原子核外电子数

二、核外电子分层排布 1、电子按能量高低在核外分层排布。 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 由内到外，能量逐渐升高

2、原子核外电子排布规律 ① 每个电子层最多只能容纳2n2个电子(n表示 电子层数） ② 最外层最多只能容纳 8个电子（K层为最外层最多容纳2个电子）；

A Z X c+ - +d e 中各个字母的含义： A： Z： e： c： d: 质量数 质子数 原子个数 电荷数 表示元素符号 化合价