4.1 原子结构与元素周期表 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

原子结构 元素周期表 一、人类认识原子结构的历程 1.德谟克利特的古代原子学说(atom) 古希腊哲学家德谟克利特认为物质都是由不可分割的微粒即 构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 2.道尔顿的近代原子学说（实心球模型） 19世纪初，英国科学家道尔顿提出了 学说。他认为物质由 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，它们在化学反应中保持本性不变。 原子 原子 原子 3.汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型 1904年，英国物理学家汤姆生提出“ ”原子结构模型，他在1897年发现了原子中存在 。 4.卢瑟福的带核原子结构模型 1911年，英国物理学家卢瑟福提出“ 模型”或“ 模型”。 他通过“α粒子散射实验”，推测原子中心存在 ，带 。电子带负电，在其周围 ，就像行星围绕太阳运转一样。 葡萄干面包式 电子 有核 行星 原子核 正电 高速运动 5.玻尔的轨道原子结构模型 1913年，丹麦物理学家玻尔引入 观点。 他提出了新的原子结构模型：原子核外，电子在一系列稳定的 上运动，每个轨道都具有一个 的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不 ，也不 。 6.现代原子结构学说——电子云模型 原子结构理论在20世纪末和21世纪初又有了新的飞速发展。 量子论 轨道 确定 放出能量 吸收能量 人类的认知是循环往复，不断发展的，中间或许会有歧路，但从宏观整体上把握是呈现螺旋式上升趋势的。 二、原子结构 1.原子的组成 (1)原子 原子核 质子：带 个单位正电荷 中子：不带电 核外电子：带 个单位负电荷 1 1 (2)质量数：将原子核内所有的 和 的相对质量取整数加起来所得的数值，用 表示。 (3)构成原子的微粒间的两个关系 ①质量数(A)＝_____________________ ②质子数＝核外电子数＝ ＝原子序数。 质子 中子 A 质子数(Z)＋中子数(N) 核电荷数 (4)原子组成的表示方法 质量数 质子数 _______ _______ 元素符号 12 6 天然存在的 同位素相互间保持一定的比率。如12C为98.892%，13C为1.108%，14C为1.2×10—10%。12C、13C为稳定同位素，14C为放射性同位素，半衰期为5730年，常被用来研究生物过程、生物化学过程等反应途径的指示剂。 Q:为什么C的相对原子质量是12.001呢 9   俗称 － 重氢 超重氢 符号 ___ ___ ___ 质子数 1 1 1 中子数 __ __ ___ 氢元素的三种核素 H D T 0 1 2 2.元素、核素、同位素（课本96-97） (1)概念辨析 质子数 质子数 中子数 质子 质量 (2)同位素的应用 ①____在考古工作中用于测定文物的年代； ② 用于制造原子弹、核发电； ③ 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。 14C 核外电子排布决定原子的化学性质，在多电子原子中，电子是如何排布的呢？ 三、核外电子排布 1.核外电子的分层排布 在多电子的原子里，电子的能量并不相同。能量低的，通常在离核 的区域运动；能量高的，通常在离核 的区域运动。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下： 电子层 层数(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 ___ ___ ___ N O P Q 离核远近 由___到___ 能量高低 由___到___ 近 远 K L M 近 远 高 低 原子中电子处在原子核的引力场中，电子一般总是先从内层排起，一层充满后再填充下一层。每个电子层最多可以排布多少电子呢？ 2 8 2 8 8 2 +2 +10 +18 2 8 18 8 +36 +54 2 8 18 8 18 +86 2 8 18 32 8 18 KLMNOP 2n2 8 2 18 16 2.原子核外电子排布的一般规律 17 3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 (1)钠原子的结构示意图如下，请注明其意义： 电子层 电子数 原子核 核电荷数 (2)离子结构示意图： ①阳离子：元素的原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子