内容正文:
第一节 原子结构与元素周期表
第四章 物质结构 元素周期律
第一课时 原子结构与元素周期表
1.知道原子的结构及构成原子的微粒间的关系;根据原子核外电子的排布规律,能画出1~20号元素的原子结构示意图。了解预测、假设、模型等方法在科学家研究原子结构中的作用。
2.知道质量数和 的含义,通过微观分析体会微观对宏观的影响。
3.通过了解元素周期表的结构,认识原子结构与元素在周期表中位置间的关系。
X
Z
A
学习目标
新课导入 原子结构--原子弹的基石
为什么原子弹爆炸会产生如此巨大的能量呢?这节课我们一起来学习原子结构的奥秘。
科学史话
原子是不可再分的实心小球
道尔顿模型(1803年)
枣糕模型( 1904年)
汤姆孙
道尔顿
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,从而形成了中性原子。
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。
科学史话
玻尔原子结构模型
(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
电子云模型(1926年)
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
科学史话
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(正电)
不显
电性
(负电)
(正电)
(不带电)
分层排布
与物质化学性质密切相关
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
学生活动1:结合下图,归纳原子的结构
一、原子的构成
1.构成原子的粒子
原子结构
质子
质量 1.6726×10−27 kg
相对质量 ≈1.007
中子
质量 1.6749×10−27 kg
相对质量 ≈1.008
电子
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,所得的数值叫做质量数。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
相对原子质量:
某原子的质量与一个12C原子质量的1/12的比值
【思考与讨论1】请将几种原子的质子数和中子数之和(质量数)填入下表,并将质量数与原子的相对原子质量作比较,你能得出什么结论?
原子 质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 相对原子质量
F 9 10 18.998
Na 11 12 22.990
Al 13 14 26.982
19
23
27
表1:几种原子的质子数、中子数、质量数和相对原子质量
质量数约等于相对原子质量
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
质量数(A):将核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值
质量数(A)
质子数(Z)
±a
化合价
x±
电荷数
b
原子数
+1
1+
2
D
随堂巩固1
巩固训练
粒子
符号 质子数
(Z) 质量数
(A) 中子数
(N) 电荷数 核外
电子数
Na+
11
23
23 12
1 10
Cl-
17
37
17 37 20
1 18
阳离子:核外电子数=质子数-电荷数
阴离子:核外电子数=质子数+电荷数
1、原子的质量主要由原子核决定。已知质量数为A的某阳离子Rn+,核外有X个电子,则核内中子数为
A.A-X B.A-X-n C.A-X+n D.A+X-n
√
2、已知R2+核内共有N个中子,R的质量数为A,确定m g R2+中含有电子的物质的量为
√
原子的核外电子排布
如图所示,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,出现了最后一图排布方式。
6、电子层
在含有多电子的原子里,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。
(1)电子层的概念:
电子层结构示意图
(2)电子层的表示方法
电子层数(n) 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号
离核远近
能量高低
K L M N O P Q
近 → 远
低 → 高
一、原子结构——电子层
原子核外电子排布
2、原子结构示意图
原子核
核内质子数或核电荷数
粒子符号
M层电子数
电子层
钠原子的结构示意图如下,请注明其意义:
原子结构示意图中,核内质子数 = 核外电子数
原子核外电子排布
3、核外电子排布
电子一般总是先从内层排起,当一层充满后再填充下一层。那么每个电子层最多可以排布多少个电子呢?
核电核数 元素名称和符号 各电子层的电子数
K L M N O P