1、第三單元 人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí),在你眼中?在化學(xué)家眼中?,它們由什么微粒構(gòu)成？,原子,你知道了嗎？,古希臘哲學(xué)家 德謨克利特,物質(zhì)是由不可分割的微粒即“原子”構(gòu)成的。,歷史瞬間,世界之最,1993年8月，我國(guó)科學(xué)家利用超真空掃描隧道顯微鏡，在一塊晶體硅的表面通過(guò)探針的作用搬走原子，寫下了“中國(guó)”兩個(gè)字。,英國(guó)超級(jí)顯微鏡,世界之最,請(qǐng)大家結(jié)合以前學(xué)過(guò)的知識(shí)及教材P27-28的“交流與討論”，思考下列幾個(gè)問(wèn)題。 1、原子結(jié)構(gòu)模型的演變經(jīng)歷了哪幾個(gè)重要階段？ 2、用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言表達(dá)各階段（道爾頓、湯姆生、盧瑟福、波爾）對(duì)原子結(jié)構(gòu)模型的認(rèn)識(shí)特點(diǎn)？ 3、請(qǐng)你談?wù)剰脑咏Y(jié)構(gòu)的演變得到什么啟示？,主要觀點(diǎn),物

2、質(zhì)由原子組成。 原子不能被創(chuàng)造和毀滅。 原子是不可分割的實(shí)心球體。,歷史回眸,原子中正電荷均勻地分布在整個(gè)球體中，而帶負(fù)電荷的電子則鑲嵌在其中。,粒子散射實(shí)驗(yàn),體積很小相對(duì)質(zhì)量為4的帶正電粒子,現(xiàn)象： 1、大部分粒子穿過(guò)薄的金箔 2、極少數(shù)粒子好象打在堅(jiān)硬的東西上，完全反彈回來(lái)。 3、少數(shù)粒子穿過(guò)薄的金箔時(shí)，發(fā)生了偏轉(zhuǎn)。,科學(xué)探究,盧瑟福通過(guò)實(shí)驗(yàn)推斷出： 1、原子大部分是空的。 2、中間有一個(gè)幾乎集中了所有原子的質(zhì)量且體積很小的粒子原子核。 3、電子隨意地圍繞著一個(gè)帶正電荷的很小的原子核運(yùn)轉(zhuǎn)。,體積很小相對(duì)質(zhì)量為4的帶正電粒子,科學(xué)探究,原子的質(zhì)量與質(zhì)子、中子的質(zhì)量關(guān)系 原子的相對(duì)原子質(zhì)量與質(zhì)

3、子、中子的相對(duì)質(zhì)量的關(guān)系,相對(duì)質(zhì)量：質(zhì)子、中子的質(zhì)量與C-12原子質(zhì)量的1/12相比較所得的數(shù)值。,信息提示,質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取整數(shù)，加起來(lái)所得到的數(shù)值。, 原子中質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)和原子的相對(duì)原子質(zhì)量之間的關(guān)系,19,23,27,原子的質(zhì)量相關(guān)問(wèn)題,質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N） 核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),X表示元素符號(hào),Z表示原子的質(zhì)子數(shù),A表示原子的質(zhì)量數(shù),原子的組成表示法,問(wèn)題解決： 元素、核素和同位素的關(guān)系,同位素,核素1,核素2,同種元素,元素：具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。 核素：具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子。 同位素

4、：同種元素的不同種核素間的互稱。即質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)（或中子數(shù)）不同的核素的互稱。,問(wèn)題解決：元素、核素和同位素的關(guān)系,質(zhì)子數(shù)相同，質(zhì)量數(shù)（或中子數(shù)）不同的核素互稱為同位素。,元素：具有相同質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。 核素：具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子。,1913年 玻爾 丹麥：“核外電子分層”模型,歷史回眸,人類認(rèn)識(shí)原子的歷史是漫長(zhǎng)的，也是無(wú)止境的,夸克,電子云,歷史回眸,一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變,道爾頓原子模型（1803年）：,原子是實(shí)心球,“葡萄干面包式”原子結(jié)構(gòu)模型,帶核的原子結(jié)構(gòu)模型,原子軌道模型,認(rèn)知過(guò)程,人類認(rèn)識(shí)原子的歷史是漫長(zhǎng)的，也是無(wú)止境的,電子云模型,感悟歷史,？,人

5、類認(rèn)識(shí)原子的歷史是漫長(zhǎng)的，也是無(wú)止境的,？,二、原子核外電子的分層排布,1、原子結(jié)構(gòu)示意圖 為了形象、簡(jiǎn)單的表示原子的結(jié)構(gòu)，人們就創(chuàng)造了“原子結(jié)構(gòu)示意圖”這種特殊的圖形。,18,第1層,第2層,第3層,K層,L層,M層,2,8,8,原子核,原子核帶正電,核電荷數(shù),該電子層上的電子數(shù),+,核電荷數(shù)為1120的元素原子核外電子層排布,2、原子核外電子排布的一般規(guī)律 電子總是盡先排布在能量最低的電子層里, 然后由里往外，依次排在能量逐步升高的電子層里（能量最低原理），先排K層，排滿K層后再排L層，排滿L層后再排M層。 每個(gè)電子層最多只能容納2n2個(gè)電子。 最外層最多只能容納8個(gè)電子（K層為最外層時(shí)不

6、能超過(guò)2個(gè)） 上述規(guī)律相互制約，相互聯(lián)系。,稀有氣體元素原子電子層排布,分析稀有氣體的核外電子排布與其性質(zhì)有什么聯(lián)系？,1、對(duì)比稀有氣體的結(jié)構(gòu)，分析Mg、O核外電子排布特點(diǎn)？ 2、Mg、O為什么容易形成Mg2+、O2-？在變化過(guò)程中改變的是什么微粒？ 3、由Mg、O你分別想到了哪些類似的原子，它們?cè)诮Y(jié)構(gòu)上有什么共同點(diǎn)？性質(zhì)上呢？,+12,2,8,2,失去電子,+12,2,8,Mg,Mg2+,+8,2,6,+8,2,8,得到電子,O,O2-,氧化鎂的形成,宏觀：氧氣和金屬鎂反應(yīng)生成氧化鎂，氧化鎂是氧元素與鎂元素相結(jié)合的產(chǎn)物。 微觀：每個(gè)Mg失去2個(gè)電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的Mg2+，每

7、個(gè)O得到2個(gè)電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的O2-，帶正電荷的Mg2+與帶負(fù)電荷的O2-相互發(fā)生電性作用，形成穩(wěn)定的MgO.,Mg,O,+12,Mg2+,O2-,結(jié)論：原子最外層的電子數(shù)小于8個(gè)時(shí)，在化學(xué)反應(yīng)中總是得到或失去電子而達(dá)到最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,MgO,如下圖：,1-18號(hào)元素的核外電子排布原子結(jié)構(gòu)示意圖,3、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)） （1）穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：原子既不容易失去電子又不容易得到電子，即原子最外層有8個(gè)電子（He為2）處于穩(wěn)定狀態(tài) （如He、Ne、Ar等）。 （2）不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：原子容易失去電子或容易得到電子轉(zhuǎn)化為最外電子層上為8（有些為2）個(gè)電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

8、。 (如，失去:Na、Mg、Al 得到：F、O、Cl),金屬元素 非金屬元素 最外層電子數(shù)： 4 4 得失電子趨勢(shì)： 易失 易得 元素性質(zhì)： 金屬性 非金屬性,Na、Mg、Al等活潑金屬單質(zhì)與F2、O2、Cl2等活潑非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)生成的化合物中，金屬元素和非金屬元素的化合價(jià)與其在反應(yīng)中失去或得到電子的數(shù)目存在一定的關(guān)系。請(qǐng)與同學(xué)共同探討下列問(wèn)題 ：,問(wèn)題解決： 1.金屬單質(zhì)Na、Mg能分別與非金屬單質(zhì)O2、Cl2發(fā)生反應(yīng)生成氧化物和氯化物，請(qǐng)寫出化學(xué)式 Na2O、MgO、NaCl、MgCl2,2.根據(jù)Na、Mg、O、Cl原子在反應(yīng)過(guò)程中失去或者得到電子的數(shù)目和該原子的最外層電子數(shù)目,推斷其

9、氧化物和氯化物中元素化合價(jià),+1,1,失e-,+2,2,失2e-,-2,6,得2e-,-1,7,得e-,關(guān)系：元素化合價(jià)在數(shù)值上等于原子失去或得到的電子數(shù)目（失為正，得為負(fù)）,4、原子核外電子數(shù)與元素化合價(jià)的關(guān)系,一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變 道爾頓湯姆生盧瑟福 玻爾量子力學(xué) 二、原子核外電子的分層排布 1、原子結(jié)構(gòu)示意圖 2、原子核外電子排布一般規(guī)律 3、原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系（結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)） 4、原子核外電子數(shù)與元素化合價(jià)的關(guān)系,1、已知最外層電子數(shù)相等的元素原子具有相似的化學(xué)性質(zhì)。下列原子中，與氧元素原子的化學(xué)性質(zhì)相似的是 （ ） A、Ne B、Mg C、S D、C,C,2、用下面的結(jié)構(gòu)示意圖的字母填空： （1）屬于金屬原子的是_； （2）屬于非金屬原子的是_； （3）屬于離子結(jié)構(gòu)示意圖的是_； （4）具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是_。,A,B,C,C,3、填空 1)、原子核外電子是 排布的 2)、金屬元素的原子最外層一般 個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易 電子形成與稀有氣體原子電子層排布相同的陽(yáng)離子（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）。 3)、非金屬元素的原子最外層一般 個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中易 電子形成與稀有氣體原子電子層排布相同的陰離子（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）。 4)、化學(xué)反應(yīng)中，原子核不發(fā)生變化，但原子的 發(fā)生變化，