4.1 .1原子结构 课件 2023-2024学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

第四章 物质结构 元素周期律 第一节 原子结构与元素周期表 第一课时 原子结构 【导入】丰富多彩的物质世界是由一百多种元素组成的。 最初，人们通过分类整理的方法对元素之间的联系进行研究的。随着元素周期表的建立和元素周期律的发现，特别是原子结构的奥秘被揭示，人们从微观角度探索元素之间的内在联系，进一步认识了元素性质及其递变规律，并通过研究粒子间的相互作用，认识化学反应的本质；逐步建立了结构决定性质的观念。 元素周期表揭示了元素间的内在联系，使元素构成了一个较为系统的体系。元素周期表的建立成为化学发展史上的重要的里程碑之一。20世纪初，原子结构的奥秘被揭示之后，人们对元素周期表的认识更加完善。那么，原子结构与元素周期表之间有怎样的关系呢？ 2 阅读P94 科学史话，了解原子结构发展经历的阶段。 【学习任务一】原子结构模型的发展史 道尔顿模型 汤姆孙模型 卢瑟福原子模型 玻尔原子模型 电子云模型 “葡萄干面包模型”——正电荷和电子均匀分布，原子呈电中性。 “行星式模型”——原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核，电子在它的周围沿着不同的轨道运转。 电子在原子核外很小的空间内做高速无规则运动。 电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。 “实心球模型”——不可再分。 【讨论交流】从几百年前到现在，我们对原子结构的理解大多来源于科学家的猜想和分析，在现代分析技术出现以前，我们是无法观察到原子的准确结构的，原子结构模型的发展其实也是化学学科内容的完善的一种体现。时至今日，利用现代分析技术，我们对原子的结构已有了更深入的了解，但我们所使用的原子结构示意图依旧是一种理论模型。通过对原子结构模型的演变过程的学习，你有何感悟？ ①化学认识发展的形式与科学认识发展的形式一样，都是继承、积累、突破和革命。 ②实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学发展的一个关键。 ③科学研究、科学发现是无止境的。 原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成。原子呈现 ，原子核带正电，原子核中每个质子带 ，中子 ，核外电子呈 ，每个电子带 ，原子核几乎占据原子的全部质量，核外电子质量可忽略不计。 【学习任务二】认识原子结构 经过初中的学习，我们已经对原子结构有了一定的认识，请结合教材P92页图4-2和第二段黑体字，简述构成原子的各种微粒在电性、质量等方面有和特点？ 原子 原子核 核外电子 质子 中子 电中性 1个单位正电荷 不带电 负电性 1个单位负电荷 原子的质量主要集中在原子核上，质子和中子的相对质量都近似为1，如果忽略电子的质量，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） 【学习任务三】质量数 阅读教材P92第二段黑体字，思考什么是质量数？ 表示某质量数为A，质子数为Z，中子数为(A-Z)的X原子。 X A Z —元素符号 质量数— 质子数— X A Z ±b n± m 【讨论交流】元素符号周围不同位置的数字有不同的含义，请总结说明。 质量数— 质子数— 化合价— —离子所带正、负电荷数 —原子个数 【思考】“ C”——你能从这个符号上获取什么信息呢？ 质量数： 质子数： 中子数： 12 6 6 【例1】下列关于具有放射性的 的说法正确的是（ ） A．是一种新元素 B．中子数是125 C．其化学性质与 有很大区别 D．质子数是53 D 【讨论交流】认识了原子结构，思考多电子原子核外电子是如何排布的呢？ 阅读P92 第3、4段黑体字，认识核外电子排布的规律。 【学习任务四】电子层与电子能量的关系 我们把原子结构看作是“洋葱”，电子在不连续的壳层内运动，从原子核开始，从内到外，可以用n=1，2，3，4，5，6，7或K、L、M、N、O、P、Q来表示电子层。 【思考】电子在不同电子层中运动存在什么规律呢？ 电子与原子核带相反电荷，电子分布在核外时，总是处在原子核的引力场中。能量高的电子能克服引力场作用，离核远，反之，能量较低的电子离核近。 【总结】电子层与电子能量的关系： 电子层序数 1 2 3 4 5 6 7 电子层符号 K L M N O P Q 电子离核距离 电子能量 近远 低高 【思考】由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是从内层排起，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？ 二、电子层排布的规律——P93思考与讨论 核电荷数 元素名称 元素符号 各电子层的电子数 K L M