4.1.1 原子结构课件2023--2024学年上学期高一化学人教版（2019）必修第一册

第 一 节 原子结构与元素周期表 第 1课时 原子结构 第四章 物质结构 元素周期律 1 化学1 必修 人民教育出版社 化学2 必修 人民教育出版社 教 学 目 标 核 心 素 养 1.了解原子的结构模型演变的过程，知道原子的结构。 2.理解质量数的含义，质量数与质子数、中子数之间的关系及其相关的简单计算。 3.了解原子核外电子的排布规律。 通过原子结构的学习培养学生宏观辨识与微观探析的化学核心素养；通过学习原子结构相关问题的解决培养学生论据推理与模型认知的化学核心素养。 科学史话 道尔顿模型(1803年)：原子是构成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。 道尔顿模型 科学史话 汤姆孙原子模型（1904年）：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。 汤姆孙原子模型 科学史话 卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳运转一样。 卢瑟福原子模型 科学史话 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。 玻尔原子模型 6 科学史话 电子云模型（1926~1935年）：现代物质结构学说。电子在原子核外很小的空间内做高速运动，其运动规律与一般物体不同，没有确定的轨道。 电子云模型 7 科学史话 目前科学家已经能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜摄制显示原子图像的照片。随着现代科学技术的发展，人类对原子的认识过程还会不断深化。 8 认识新知 1.原子的构成 氦原子 质子 电子 中子 原子 原子核 核外电子 质子 中子 { { 一、原子结构 2 ＋2 e- e- 9 认识新知 一、原子结构 原子结构 参考数据： ①核外电子的质量：9.10×10-31 kg ②质子的质量：1.6726231 × 10-27 kg ③中子的质量：1.6749286 ×10-27 kg ④ 的质量：1.993×10-26 kg C 12 质量数：将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。 相对质量：指对 原子质量的 1/12 (1.661×10-27 kg )相比所得的数值。 C 12 Na 11 23 质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N) 10 微粒符号周围数字的含义 认识新知 一、原子结构 X A Z n m± ±x 质量数 质子数 离子所带电荷数 原子个数 元素化合价 自主思考 根据所给的一些数据总结电子运动的特征： ①炮弹的速度2km/s，人造卫星的速度7.8 km/s，宇宙飞船的 速度11 km/s，氢核外电子的速度2.2×108m/s； ②乒乓球半径：4×10-2m；原子半径：约10-10m。 一、原子结构 思考1： 思考2： 电子的运动特征： 电子质量小；运动空间小；运动速度快。 电子在原子核外是如何运动的？ 电子绕核运动有没有什么规律呢？ 12 深度思考 2. 电子层 （2）电子层：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。把不同的区域简化为不连续的壳层，称作电子层。 一、原子结构 N M L K 原子核 （1）电子的能量：在多电子原子中，电子的能量不同；在离核近的区域内运动的电子的能量较低，在离核远的区域内运动的电子的能量较高。 认识新知 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 到___ 能量高低 由 到___ (3)不同电子层的表示及能量关系 近 远 低 高 一、原子结构 2. 电子层 思考讨论 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 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 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？ 15 思考讨论 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？ 3. 你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗？ 2. 次外层最多容纳的电子数是多少？ 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。 请思考并讨论下列问题。 旧知对比 1 +1 H 2 +2 He 2 +3 1 Li 2 +4 2 Be 3 2 +5 B 4 2 +6 C 2 +7 5 N +8 2 6 O 7 2 +9 F 2 +10 8 Ne 1 2 +11 8 Na