4.1 课时1 原子结构（22页）课件 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修一
文档属性
| 名称 | 4.1 课时1 原子结构（22页）课件 2024-2025学年高一化学人教版（2019）必修一 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 40.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2024-11-28 19:33:59 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
原子结构
第四章 物质结构 元素周期律
宏观辨识与微观探析：
立足原子结构模型演变的历史情境，学生学会用宏观和微观结合的视角分析与解决实际问题，培养宏观辨识与微观探析的能力。
证据推理与模型认知：
感受原子结构模型的建立、修正和完善，归纳原子核外电子排布规律，提高学生证据推理与模型认知能力。
科学探究与创新意识：
探秘原子结构差异，树立学生严谨求实的科学态度和用化学知识解决生活问题的观念，提升科学态度与社会责任的素养。
原子结构模型的演变历程
道尔顿模型(1803年)：
坚实的、不可再分实心球
汤姆孙原子模型（1904年）：
平均分布着正电荷的粒子，镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。
卢瑟福原子模型（1911年）：
中心有一个带正电荷的核，电子在它的周围沿着不同轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。
玻尔原子模型（1913年）：
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。
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原子结构模型的演变历程
奥地利物理学家薛定谔等以量子力学为基础提出电子云模型
电子云模型
现代物质结构学说
电子云模型（1926年）
一、原子结构
1.构成原子的微粒及其性质
原子
原子核
质子：相对质量近似为1，带1个单位正电荷
中子：相对质量近似为1，不带电
核外电子：带1个单位负电荷，质量很小(可忽略不计)
质子
电子
中子
参考数据：
①1个核外电子的质量：9.10×10-31 kg
②1个质子的质量：1.6726231 × 10-27 kg
③1个中子的质量：1.6749286 ×10-27 kg
2.质量数
(1)概念：如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似
整数值相加，所得的数值。常用A表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
②质子数＝核电荷数＝核外电子数。
[思考]原子的质量数是否就是原子的相对原子质量？请举例说明。
不一定。S的质量数为32，而硫原子的相对原子质量为32.06，两者数值上相近但不相等。
3.原子的表示方法
质量数
质子数
S
16
32
质量数 A=32
质子数 Z=16
中子数 N=32-16=16
原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法
F 9 10 ___
Na 11 12 _____
Al 13 14 _____
F
Na
Al
元素符号
核外电子在原子核外的排布规律是用电子云来表示的，在高中阶段为了好理解，出现了下图排布方式。
二、原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。
我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层 由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律？
1. 当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？
2. 次外层最多容纳的电子数是多少？
3. 你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？
4. 根据归纳的规律，用原子结构示意图表示核电荷数为1~20号元素原子的核外电子排布。
2.电子分层排布
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳2n2个电子。
如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。
②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
3.核外电子排布的表示方法
原子(或离子)结构示意图
粒子符号
原子核
质子数(或核电荷数)
电子层
该电子层上的电子数
+11
2 8 1
Na
画出下列原子或离子的结构示意图
①S： ，S2－： ； ②Ca： ，Ca2＋： 。
在1～20号元素的原子中：
(1)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有 。
(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子有 ，3倍的原子有 。
(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有 。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子有 。
Be、Ar
C
O
Li、Si
H、Be、Al
4.常见的10e－和18e－微粒
(1)常见的10e－微粒
F－、O2－、N3－、OH－
HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、、H3O+
(2)常见的18e－微粒
H2S
F2
K+、Ca2+
某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出质子数，请你根据核外电子排布，推测可能的微粒符号。
可能为中性原子Ne，
也可能为阳离子Na＋、Mg2＋、Al3＋，
也可能为阴离子F－、O2－、N3－。
判断正误
(1)在多电子原子里，电子的能量不完全相同
(2)M层为最外层时，最多容纳18个电子
(3)原子的次外层电子数都是8
(4)Mg的原子结构示意图是
(5)最外层电子数小于4的原子必定是金属元素的原子
原子结构
原子核
核外电子
中子
体积很小
质量很大
质量近似相等
质量可以忽略
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
核外电子的分层排布规律
能量规律
核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上
然后由内向外依次排布在能量较高的电子层上
数量规律
每层最多容纳2n2个电子
最外层不能超过8个电子(第一层为最外层时不超过2个)
次外层不能超过18个电子
质子
1．科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素(Lv)。下列有关质量数
为293的Lv原子的描述错误的是（ ）
A．质子数为116 B．中子数为177
C．电子数为116 D．原子中质子数比中子数多61
D
2．下列关于电子排布的说法正确的是（ ）
A．氧离子(O2-)的核电荷数与最外层电子数相等
B．在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
C．核外电子总是先排在能量高的电子层上
D．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
A
3．主族元素X、Y，已知X的质子数为a，X2＋比Y2－核外少8个电子，若Y原子的质量数为b，则Y原子核内中子数为( )
A．b－a－4 B．b－a－8 C．b＋a＋8 D．b－a－12
A
4．填空
(1)3216S2－中的质子数是__________，中子数是________，核外电子数是________，质量数是________。
(2)微粒“AXn－”核外有18个电子，则它的核电荷数为__________，核内中子数为__________。
16
18
18
34
18－n
A－(18－n)
原子结构
第四章 物质结构 元素周期律
宏观辨识与微观探析：
立足原子结构模型演变的历史情境，学生学会用宏观和微观结合的视角分析与解决实际问题，培养宏观辨识与微观探析的能力。
证据推理与模型认知：
感受原子结构模型的建立、修正和完善，归纳原子核外电子排布规律，提高学生证据推理与模型认知能力。
科学探究与创新意识：
探秘原子结构差异，树立学生严谨求实的科学态度和用化学知识解决生活问题的观念，提升科学态度与社会责任的素养。
原子结构模型的演变历程
道尔顿模型(1803年)：
坚实的、不可再分实心球
汤姆孙原子模型（1904年）：
平均分布着正电荷的粒子，镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。
卢瑟福原子模型（1911年）：
中心有一个带正电荷的核，电子在它的周围沿着不同轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。
玻尔原子模型（1913年）：
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。
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原子结构模型的演变历程
奥地利物理学家薛定谔等以量子力学为基础提出电子云模型
电子云模型
现代物质结构学说
电子云模型（1926年）
一、原子结构
1.构成原子的微粒及其性质
原子
原子核
质子：相对质量近似为1，带1个单位正电荷
中子：相对质量近似为1，不带电
核外电子：带1个单位负电荷，质量很小(可忽略不计)
质子
电子
中子
参考数据：
①1个核外电子的质量：9.10×10-31 kg
②1个质子的质量：1.6726231 × 10-27 kg
③1个中子的质量：1.6749286 ×10-27 kg
2.质量数
(1)概念：如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似
整数值相加，所得的数值。常用A表示。
(2)构成原子的粒子间的两个关系
①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。
②质子数＝核电荷数＝核外电子数。
[思考]原子的质量数是否就是原子的相对原子质量？请举例说明。
不一定。S的质量数为32，而硫原子的相对原子质量为32.06，两者数值上相近但不相等。
3.原子的表示方法
质量数
质子数
S
16
32
质量数 A=32
质子数 Z=16
中子数 N=32-16=16
原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法
F 9 10 ___
Na 11 12 _____
Al 13 14 _____
F
Na
Al
元素符号
核外电子在原子核外的排布规律是用电子云来表示的，在高中阶段为了好理解，出现了下图排布方式。
二、原子核外电子排布
1.电子层
(1)概念：在含有多个电子的原子里，电子分别在能量不同的区域内运动。
我们把不同的区域简化为不连续的壳层，也称作电子层。
(2)不同电子层的表示及能量关系
各电子层 由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 K L M N O P Q
离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 下表是稀有气体元素原子的电子层排布，从中你能发现什么规律？
1. 当K层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？除了K层，其他各层为最外层时，最多能容纳的电子数是多少？
2. 次外层最多容纳的电子数是多少？
3. 你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？
4. 根据归纳的规律，用原子结构示意图表示核电荷数为1~20号元素原子的核外电子排布。
2.电子分层排布
(1)能量最低原理
核外电子总是优先排布在能量最低的电子层里，然后再由里往外排布在能量逐步升高的电子层里，即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数
①第n层最多容纳2n2个电子。
如K、L、M、N层最多容纳的电子数分别为2、8、18、32。
②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。
3.核外电子排布的表示方法
原子(或离子)结构示意图
粒子符号
原子核
质子数(或核电荷数)
电子层
该电子层上的电子数
+11
2 8 1
Na
画出下列原子或离子的结构示意图
①S： ，S2－： ； ②Ca： ，Ca2＋： 。
在1～20号元素的原子中：
(1)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有 。
(2)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子有 ，3倍的原子有 。
(3)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有 。
(4)电子层数与最外层电子数相等的原子有 。
Be、Ar
C
O
Li、Si
H、Be、Al
4.常见的10e－和18e－微粒
(1)常见的10e－微粒
F－、O2－、N3－、OH－
HF、H2O、NH3、CH4
Na+、Mg2+、Al3+、、H3O+
(2)常见的18e－微粒
H2S
F2
K+、Ca2+
某同学在画某种元素的一种单核微粒的结构示意图时，忘记在圆圈内标出质子数，请你根据核外电子排布，推测可能的微粒符号。
可能为中性原子Ne，
也可能为阳离子Na＋、Mg2＋、Al3＋，
也可能为阴离子F－、O2－、N3－。
判断正误
(1)在多电子原子里，电子的能量不完全相同
(2)M层为最外层时，最多容纳18个电子
(3)原子的次外层电子数都是8
(4)Mg的原子结构示意图是
(5)最外层电子数小于4的原子必定是金属元素的原子
原子结构
原子核
核外电子
中子
体积很小
质量很大
质量近似相等
质量可以忽略
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
核外电子的分层排布规律
能量规律
核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上
然后由内向外依次排布在能量较高的电子层上
数量规律
每层最多容纳2n2个电子
最外层不能超过8个电子(第一层为最外层时不超过2个)
次外层不能超过18个电子
质子
1．科学家于2000年发现了核电荷数为116的元素(Lv)。下列有关质量数
为293的Lv原子的描述错误的是（ ）
A．质子数为116 B．中子数为177
C．电子数为116 D．原子中质子数比中子数多61
D
2．下列关于电子排布的说法正确的是（ ）
A．氧离子(O2-)的核电荷数与最外层电子数相等
B．在多电子的原子中，能量高的电子通常在离核近的区域内运动
C．核外电子总是先排在能量高的电子层上
D．某原子M层电子数为L层电子数的4倍
A
3．主族元素X、Y，已知X的质子数为a，X2＋比Y2－核外少8个电子，若Y原子的质量数为b，则Y原子核内中子数为( )
A．b－a－4 B．b－a－8 C．b＋a＋8 D．b－a－12
A
4．填空
(1)3216S2－中的质子数是__________，中子数是________，核外电子数是________，质量数是________。
(2)微粒“AXn－”核外有18个电子，则它的核电荷数为__________，核内中子数为__________。
16
18
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18－n
A－(18－n)