高中化学苏教版 (2019)必修 第一册第三单元 人类对原子结构的认识示范课课件ppt

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1.了解原子结构模型的演变，培养探索未知、崇尚真理的意识。2.熟知原子的构成，会正确计算微粒的质量数、质子数、中子数。3.知道元素、核素、同位素的概念，并了解它们之间的关系。4.了解原子核外电子的运动特点。5.掌握原子核外电子的排布规律。6.能用原子(离子)结构示意图表示常见原子(离子)的核外电子排布。
化学变化中的最小微粒是什么？
阅读课本，梳理总结人类认识原子结构的历程
一、人类认识原子结构的历程
19世纪初，英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系，提出了近代原子学说。
道尔顿和他的原子结构模型
1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并用实验方法测出电子的质量不及氢原子质量的千分之一（后进一步确定为氢原子质量的1/1836）。
汤姆生发现电子，提出原子结构模型
葡萄干面包式:平均分布着带正电荷的粒子和带负电的电子
1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔。原子核带正电，电子在其周围高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。
有核模型或行星模型:带正电荷的核位于中心，质量主要集中在核上，电子沿不同轨道运转。
卢瑟福根据α粒子散射现象，提出带核的原子结构模型
玻尔研究氢原子光谱，提出他的原子结构模型
1913年，丹麦物理学家玻尔研究了氢原子的光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型：
原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。
玻尔模型:电子在一定轨道上绕核做高速运动。
处于能量最低状态的氢原子的电子云示意图
小点越密，表明概率密度越大
用小点代表电子在核外空间区域出现的机会，小点的疏密与电子在该区域内出现的机会大小成正比。
电子云：即用小点的疏密来描述电子在原子核外空间出现的机会大小所得到的图形。
质子：带 个单位正电荷中子：不带电
核外电子：带 个单位负电荷
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子序数
质子、中子和电子的质量和带电荷量
质子质量与中子质量相近。电子质量与质子、中子质量相比，可忽略不计，即原子质量主要集中在原子核上。
1、定义：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。
3、质量数(A)＝____________________
质子数(Z)＋中子数(N)
≈相对原子质量（Ar）
氢元素三种核素的原子结构模型
质子数相同，中子数不同
具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
表示质子数为 ，质量数为 的碳原子,其中子数为 。
H2 和D2 是两种不同的单质，化学性质基本相同
H2O和D2O 化学性质基本相同
D2用于核反应，并在化学和生物学的研究工作中作示踪原子。
①____在考古工作中用于测定文物的年代；
② U用于制造原子弹、核发电；③____ ___用于制造氢弹；④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
元素、核素、同位素、同素异形体的比较
①分子或原子：质子数＝核电荷数＝核外电子数②阳离子Xn＋：质子数＝核电荷数＝核外电子数＋n③阴离子Xn－：质子数＝核电荷数＝核外电子数－n
中的质子数是____，中子数是_____，核外电子数是_____，质量数是_____。
例1 现有粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。据此回答下列问题：(1)其中，它们分属 种元素，属于氢元素的核素有 种，属于铀元素的核素有 种。互为同位素的原子分别为 、 。(2)质量数相等的粒子为 、 、 。(可不填满，也可补充)(3)氢的同位素1H、2H、3H与氧的同位素16O、17O、18O相互结合为水，可得水分子的种数为 ；可得相对分子质量不同的水分子有 种。
234U、235U、238U
K L M N O P
1 2 3 4 5 6
离核越近核对电子的吸引就越强，又因为电子做高速运动，离核越远，核束缚电子的力变小了，电子所具有的动能就变大，即能量越高。
电子在原子核外排布时，总是尽量先排在能量最低的电子层，然后由内向外依次排布在能量较高的电子层。
即电子最先排K层，当K层排满后，再排L层等
各电子层最多能容纳的电子数为2n2
最外电子层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时，最多只能容纳2个电子）
次外电子层最多只能容纳18个电子
能量最高决定元素的化学性质
请画出Cl－ 和Na＋结构示意图
稀有气体元素原子电子层排布
分析稀有气体的核外电子排布，结合其化学活动性，发现了什么？
稀有气体元素原子中最外电子层都已经填满，形成了稳定的电子层结构。
原子容易失去电子或得到电子转化为最外电子层上为8(有些为2)个电子的稳定结构。
原子最外层有8个电子(He为2)处于稳定状态，既不容易失去电子又不容易得到电子，化学性质稳定。
(如He、Ne、Ar)
(如易失电子的金属元素、易得电子的非金属元素)
在活泼金属单质与活泼非金属单质的反应中：
金属元素的原子失去电子，形成阳离子，在生成的化合物中呈现正化合价；非金属元素的原子得到电子，形成阴离子，在生成的化合物中呈现负化合价。
元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子排布，元素的化合价的数值也与原子的电子层结构特别是最外层电子数有关。
1.金属元素原子最外层电子数一般 4，较易 电子，化合价常显_ _价，且正化合价＝失电子数＝最外层电子数。2.非金属元素原子最外层电子数一般 4，通常易 电子，化合价常显 价，且负化合价＝－(得电子数)＝最外层电子数－8。
人类认识原子结构的历程
构成质量数、核素、同位素相关计算
2．在第n电子层中，当它作为原子的最外电子层时，最多容纳的电子数与(n－1)层相同；当它作为原子的次外层时，其最多容纳的电子数比(n＋1)层最多容纳的电子数多10个，则此电子层是(　　)A．K层 B．L层C．M层 D．N层