(共34张PPT)
Beijiao
High School
人类对原子结构的认识
40K
环节一
重识原子
核素 : 具有一定质子数(Z)和一定中子数(N)的原子。
D T
2H
1
3H
1
卢瑟福
尤里
元素符号的左下角和左上角的数字分别表示什么意思?
Q1
请同学们计算氚(1个质子,2个中子)的质量数
粒子种类
质量/kg
相对质量
质子
1.673×10-27
中子
1.675×10-27
1.007
1.008
质量数(A) 质子数(Z) 中子数(N)
+
=
将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数,加起来所得到的数值称为质量数。
【整理与归纳】
X
—元素符号
A
质量数 —
质子数 —
Z
质子数相同,中子数不同的核素互称为同位素。
19
40K
核素的表示方法
同位素
39K
19
40Ar
40K
放射性衰变
变质岩
安山岩
【钾氩定年法】
环节二
再探模型
电子在能量高的区域不稳定,从能量高的区域向能量低的区域跃迁过程中,能量以光能的形式释放出来。
资
料
卡
【猜想与推理】
原子内部的原子核与核外电子之间的引力与两者距离有关吗?
Q2
【活动与交流一】
请前后4个同学一组,做好分工,相互合作,利用实验盒里的器材完成探究正负电荷之间的吸引力与距离的关系的实验。
仪器:
玻璃棒 丝绸 橡胶棒 毛皮
【实验探究 正负电荷之间的吸引力与距离的关系】
操作步骤:
①一位同学用毛皮向同一方向摩擦橡胶棒。
②另一位同学用丝绸向同一方向摩擦玻璃棒。
③ 玻璃棒和橡胶棒距离2cm,观察。
④ 玻璃棒与橡胶棒靠近 ,再观察。
结论:距离越近,正负电荷的吸引作用越强。
实验步骤
实验现象
解释结论
距离2cm
靠近
橡胶棒被吸引
橡胶棒不动
引力弱
引力强
【猜想与推理】
追问:电子离核近能量高呢,还是离核远能量高呢?
电子离核越近越稳定,还是越远越稳定呢?
Q3
电子在能量高的区域不稳定。
资料卡
资
料
卡
原子核与核外电子间有静电吸引,距离越近,引力越强。
【猜想与推理】
猜想一:电子远离原子核是需要吸收能量的。
提示:静电计与带电体接触时,指针会发生偏转,且与带电体带同种电荷。
实验步骤
实验现象
结论
1.关闭紫外灯,观察指针是否偏转。
2.打开紫外灯,观察指针是否偏转。
提示:静电计与带电体接触时,指针会发生偏转,且与带电体带同种电荷。
实验步骤
实验现象
结论
1. 关闭紫外灯,观察指针是否偏转。
2. 打开紫外灯,观察指针是否偏转。
锌板不带电
锌板带电
不偏转
偏转
【解释证据】
暗线为被氢原子吸收的特定波长的光。
你能从电子跃迁的角度解释含钾物质灼烧时为什么会发光吗?
Q4
【交流与讨论】
灼烧吸收能量
释放光能
表示各电子层
表示核电荷数
表示各电子层排布的电子数
+17
2
8 7
Cl
仔细观察,说说各个符号分别表示什么意思?
【整理与归纳】
原子结构示意图
环节三
建构规律
K的原子结构示意图是怎样的?
Q5
+19
K
规律1:
电子尽可能先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外,依次排在能量逐渐升高的电子层里。
分层排布
离核距离 近 → 远
电子层(n) 1 2 3 4 5 6 7 …
电子层符号 K L M N O P Q …
能量高低 低 → 高
【活动与交流二】
根据资料四和五,四人一组,讨论完成两个任务:
1.归纳每层最多容纳电子数。
2.归纳各层最多容纳电子的数目与电子层数的关系式。
核电 荷数 元素 名称 元素 符号 各电子层的电子数 K L M N O P
1 2 3 4 5 6
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氩 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
各层最多电子数
稀有气体元素原子电子层排布
2 8 18 32
规律2:每层最多容纳电子为2n2个。
【学以致用】
画出下列原子结构示意图
Mg O2- K
【学以致用】
Mg O2-
【猜想与推理】
or
猜想二:
K的原子结构示意图是怎样的?
你能举出证据证明你的观点吗?
稀有气体元素原子电子层排布
核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M N O P 最外层电子数
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氩 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
2
8
8
8
8
8
规律3:最外层只能容纳8个电子(K层为2个)。
【原子核外电子排布规律】
① 电子总是先排布在能量最低的电子层里,然后由里往外,依次排在能量逐渐升高的电子层里(能量最低原理)。
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;
倒数第三层最多只能容纳32个电子。
以上规律相互联系,不可孤立理解。
模型
证据
猜想
结论
【课后作业】
1.熟练书写1~20号原子(离子)结构示意图。
2.了解激光或者X射线的发现,形成原理,在生活中应用。
谢谢您的聆听!
Thank you!