4.1.1

原子結(jié)構(gòu)春秋戰(zhàn)國時期，墨子、惠子等哲學(xué)家同樣從不同角度提出了物質(zhì)有不能再分的最小單位的觀點。公元前450年以前，古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出，宇宙萬物都是由最微小、堅硬、不可入，不可分割的物質(zhì)粒子所構(gòu)成的。這種粒子就是原子?；瘜W(xué)史話道爾頓模型（1803年）英國化學(xué)家道爾頓提出：原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，它們是堅實的、不可分割的實心球體棗糕模型（1904年）英國物理學(xué)家湯姆孫提出：原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成了中性原子。盧瑟福原子模型（1911年）物理學(xué)家盧瑟福提出：在原子的中心有一個帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉(zhuǎn)，就像行星圍繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。玻爾原子結(jié)構(gòu)模型（1913年）丹麥物理學(xué)家玻爾：電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運動。

電子云模型（1926年）奧地利物理學(xué)家薛定諤等以量子力學(xué)為基礎(chǔ)提出電子云模型請同學(xué)們思考原子由哪些微粒構(gòu)成？帶電情況如何？質(zhì)量主要集中在哪里？原子原子核核外電子質(zhì)子中子（正電）不顯電性（負(fù)電）（正電）（不帶電）一、原子結(jié)構(gòu)1、原子結(jié)構(gòu)：質(zhì)量可以忽略原子質(zhì)量≈原子核質(zhì)量質(zhì)量近似相等＊＊＊核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)原子的質(zhì)量主要集中在

上,質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都近似為1,如果忽略電子的質(zhì)量,將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值相加,所得的數(shù)值即為

,用符號

表示。

②質(zhì)量數(shù)(A)=_____________+______________

原子核質(zhì)量數(shù)A質(zhì)子數(shù)(Z)

中子數(shù)(N)2、質(zhì)量關(guān)系：原子的質(zhì)量主要集中在原子核上原子質(zhì)量≈原子核質(zhì)量＝質(zhì)子的質(zhì)量+中子的質(zhì)量相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子的相對質(zhì)量+中子的相對質(zhì)量

例如：一個氧原子原子有：8個質(zhì)子，8個電子，8個中子。質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)=8+8=163.微粒符號的含義XZA質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)元素符號S2-3216①原子的表示方法②離子的表示方法質(zhì)量數(shù)質(zhì)子數(shù)微粒H

11中子數(shù)電子數(shù)23123235451801101616801135Br8035X+2311S2-3216【課堂練習(xí)】4、電性關(guān)系：（1）原子不帶電：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)（2）陽離子Xm+（帶電正電）：核外電子數(shù)=（3）陰離子Xm-（帶電負(fù)電）：核外電子數(shù)=質(zhì)子數(shù)-m質(zhì)子數(shù)+m粒子符號質(zhì)子數(shù)(Z)質(zhì)量數(shù)(A)中子數(shù)(N）電荷數(shù)核外電子數(shù)

結(jié)論①陽離子：②陰離子：Na+1123Cl-1737核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)-電荷數(shù)核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)112312110173720117【例】填空(1)3216S2－中的質(zhì)子數(shù)是__________，中子數(shù)是________，核外電子數(shù)是________，質(zhì)量數(shù)是________。(2)微?！癆Xn－”核外有18個電子，則它的核電荷數(shù)為__________，核內(nèi)中子數(shù)為__________。1618183418-nA－(18－n)1.核外電子的分層排布⑴電子按照能量高低在核外分層進(jìn)行運動能量低離核近，能量高離核遠(yuǎn)⑵把電子運動的不同的區(qū)域簡化為不連續(xù)的殼層，也稱作電子層(如圖)。電子總是先從內(nèi)層排起，這又叫核外電子的分層排布，由內(nèi)到外依次為第一至七層電子層由內(nèi)向外字母表示KLMNOPQ數(shù)字表示1234567離核遠(yuǎn)近電子能量電子離核由近及遠(yuǎn)電子能量由低到高二、原子的核外電子排布電子層(n)1234567符號

離核遠(yuǎn)近能量高低KLMNOPQ由近到遠(yuǎn)由低到高核外電子一般總是先從內(nèi)層排起（由里向外），當(dāng)一層充滿后再填充下一層，依次由里向外排布在能量逐漸升高的電子層里，即按K→L→M→N……順序排列。思考：請同學(xué)們分組討論稀有氣體元素原子的電子層排布，從中你能發(fā)現(xiàn)什么規(guī)律？核電荷數(shù)元素名稱元素符號各電子層的電子數(shù)KLMNOP最外層電子數(shù)2氦He2210氖Ne28818氬Ar288836氪Kr28188854氙Xe2818188886氡Rn2818321888各層最多電子數(shù)2818325072請思考并討論下列問題（1）當(dāng)K層為最外層時，最多能容納的電子數(shù)是多少？除了K層，其他各層為最外層時，最多能容納的電子數(shù)是多少？（2）次外層最多能容納的電子數(shù)是多少？（3）你能歸納出第n層最多能容納的電子數(shù)嗎？（4）請你根據(jù)所歸納的規(guī)律，用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示核電荷數(shù)為1~20號元素原子的核外電子排布。能量最低由內(nèi)向外能量較高2n2821832根據(jù)教材P93稀有氣體元素原子的電子層排布，思考并填空：即按K→L→M→N…順序排列2、原子核外電子排布的一般規(guī)律一低四不超

19號鉀（K）的原子結(jié)構(gòu)示意圖為什么不能寫成如圖所示？+192881【交流與討論】3.結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖包括原子結(jié)構(gòu)示意圖和離子結(jié)構(gòu)示意圖。（1）在原子結(jié)構(gòu)示意圖中，“圈”表示原子核及核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，“弧”表示各電子層，弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)相等。（2）在離子結(jié)構(gòu)示意圖中，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)不相等。①當(dāng)主族中的金屬元素原子失去最外層所有電子變?yōu)殡x子時，電子層數(shù)減少一層，形成與上一周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)(電子層數(shù)相同，每層上所排的電子數(shù)也相同)。如Mg：②非金屬元素的原子得電子形成簡單離子時，形成和同周期的稀有氣體元素原子相同的電子層結(jié)構(gòu)。如F：主題2:核外電子排布規(guī)律(2)離子結(jié)構(gòu)示意圖4．短周期常見原子的核外電子排布規(guī)律(1)原子核中無中子的原子：

。(2)最外層有1個電子的元素：

。(3)最外層有2個電子的元素：

。(4)最外層電子數(shù)等于次外層電子數(shù)的元素：

。(5)電子層數(shù)與最外層電子數(shù)相等的元素：

。(6)電子總數(shù)為最外層電子數(shù)2倍的元素：

。(7)次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：

。(8)內(nèi)層電子總數(shù)是最外層電子數(shù)2倍的元素：

。HH、Li、NaBe、Mg、HeBe、ArH、Be、AlBeLi、SiLi、P5．核外電子排布與元素性質(zhì)的關(guān)系(1)金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般小于4，較易

電子，形成陽離子，表現(xiàn)出

性，在化合物中顯正化合價。(2)非金屬元素原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于4，較易

電子，活潑非金屬原子易形成陰離子，表現(xiàn)出

。在化合物中主要顯負(fù)化合價。(3)稀有氣體元素的原子最外層為

電子(氦為2電子)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易失去或得到電子，通常表現(xiàn)為

價。失得還原氧化801．不符合原子核外電子排布基本規(guī)律的是()A．核外電子總是優(yōu)先排在能量最低的電子層上B．K層是能量最低的電子層C．N電子層為次外層時，最多可容納的電子數(shù)為18D．各電子層(n)最多可容納的電子數(shù)為n2解析：A項為能量最低原理，正確；K層離核最近，能量最低，B正確；次外層電子數(shù)不超過18，C正確；各電子層最多容納電子數(shù)為2n2，D錯誤。D2．在元素周期表的前18號元素中，最外層電子數(shù)是其電子層數(shù)的2倍的元素共有()A．1種 B．2種C．3種

D．4種C核素：具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子叫做核素。如1H、2H、12C、13C、16O、17O等各為一種核素。116688三、核素元素：具有相同質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）的一類原子的統(tǒng)稱，

即同種元素的原子一定具有相同的質(zhì)子數(shù)，

但是同種元素的原子的中子數(shù)不一定相同同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同原子互稱為同位素。即同一元素的不同核素之間互稱為同位素。1H1H12H13氕氘氚HDT和互為同位素，則有：Z1=Z2；A1≠A2同位素同位素元素核素同位素同素異形體本質(zhì)范疇特性決定因素舉例質(zhì)子數(shù)相同的一類原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素同種元素形成的不同單質(zhì)同類原子原子原子單質(zhì)只有種類，沒有個數(shù)化學(xué)反應(yīng)中的最小微?；瘜W(xué)性質(zhì)幾乎完全相同元素相同性質(zhì)不同質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)組成元素、結(jié)構(gòu)H、C、O三種元素1H11H21H3三種核素1H11H21H3互稱同位素O2、O3互為同素異形體項目內(nèi)容“四素”的區(qū)別BSe是人體必需微量元素，下列有關(guān)Se和Se說法正確的是（

）A、Se和Se互為同素異形體B、Se和Se互為同位素C、Se和Se分別含有44和46個質(zhì)子D、Se和Se都含有34個中子7834803478348034783480347834803478348034課堂練習(xí)3．X、Y、Z三種短周期元素，X原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，Y原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的2倍，Z原子的次外層電子數(shù)是最外層電子數(shù)的4倍。則X、Y、Z三種元素可能的組合是()A．C、Si、Mg B．Li、C、MgC．C、Mg、Li D．C、O、Mg解析：短周期元素中最外層