第1讲 原子结构（课件）-【暑假衔接班】2023年新高一化学精品衔接课程（全国通用）

新高一化学衔接课程 第1讲 原子结构 【内容导航】 1．原子的构成 2．原子的表示方法 3．原子核外电子排布 4．原子结构与元素性质的关系 1．原子结构模型的发展 一、原子的构成 古希腊哲学家德谟克利特 物质是由不可分割的微粒（原子）构成的 道尔顿的近代原子学说——实心球模型 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，提出了原子学说。 认为物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。 汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型 英国物理学家汤姆生在1897年发现了原子中存在电子，并用实验方法测出了电子的质量。他推测这种粒子均匀地嵌在云状的正电荷球体中。 卢瑟福的带核原子结构模型 英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型。推测原子中心存在原子核，带正电，电子带负电，在其周围高速运行，就像行星围绕太阳运转一样。 玻尔的轨道原子结构模型 丹麦物理学家玻尔指出：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 20世纪初 科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型（电子云模型）。 现代量子力学模型（电子云模型） 【即学即练1】如图所示的原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型，(2)为卢瑟福行星运转式原子模型，(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型，(4)为近代量子力学原子模型，(5)为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变的顺序的一组为(　　) A．(1)(3)(2)(5)(4) B．(1)(2)(3)(4)(5) C．(1)(5)(3)(2)(4) D．(1)(3)(5)(4)(2) A 交流讨论 1．C-12指的是什么原子？相对原子质量是怎么定义的？ C-12是指质子数为6、中子数为6的一种碳原子。 2．如何计算质子和中子的相对质量？ 微粒的质量与12C原子质量的1/12之比即微粒的相对质量。 质子的相对质量约为1.007，中子的相对质量约为1.008，电子的质量约为质子质量的1/1836。 2．对原子结构的认识 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电。 (1)从微粒的角度： (2)从数量的角度：核内质子数=核外电子数 (3)从电荷的角度： 一个质子带一个单位的正电荷（即核电荷），中子不带电，一个电子带一个单位的负电荷，整个原子是电中性的。 (4)从质量的角度： 原子的质量主要集中在原子核上，核外电子的质量总和只占原子质量的极小一部分。 (5)从空间的角度： 原子核只占原子体积的极小一部分。 1．核素 (1)核素的概念：指具有一定质子数和一定中子数的一种原子。 (2)质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数值，加起来所得的数值。 二、核素、同位素 (3)核素的表示方法： A Z X 表示质子数是Z，质量数为A的一种X原子。 (4)构成原子的微粒间的两个关系 ①质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 ②核电荷数＝质子数＝核外电子数=原子序数。 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为6的碳原子。 【即学即练2】填写下表，并用 表示各原子。 原子 质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 相对原子质量 X F 9 10 19 18.998 F Na 11 12 23 20.990 Na Al 13 14 27 26.982 Al 19 9 23 11 27 13 A Z 质量数和相对原子质量有什么关系？ 交流讨论 都表示原子的相对质量，但质量数是近似值。 质量数可以近似表示相对原子质量。 2．同位素 (1)概念：质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。 绝大多数元素存在多种核素。 (2)氢元素的三种核素   H(氕) H(氘) H(氚) 俗称 － 重氢 超重氢 符号 H D T 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 1 1 2 1 3 1 (3)同位素的应用 ①14C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 H、 H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。 235 92 2 1 3 1 1．同位素原子间性质是否相同？ 同种元素的核素物理性质不同，但化学性质基本相同。 2．分别计算H2O、D2O（重水）和T2O（超重水）的质子数、中子数和质量数。 质子数 中子数 质量数 H2O