4.1原子结构与元素周期表 课件 2024-2025学年高一化学上学期人教版（2019）必修第一册

第一节原子结构与元素周期表 第四章 物质结构与元素周期表 （第1课时） 原子 原子核 核外电子 中子 （正电） 不显 电性 （不带电） 一、原子结构 每个质子带1 个单位正电荷 每个电子带1个 单位负电荷 质子 原子：核电荷数=质子数=核外电子数 1.构成原子的粒子有哪些？它们是怎样构成原子的？ 粒子种类 质 量 相对质量 质子 1.6726×10-27 kg 1.007 1 中子 1.6749×10-27 kg 1.008 1 电子 质子质量的1/1836 1/1836 原子的质量主要集中在原子核上 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 2.质量数（A） 原子核 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 课堂练习1:填写下表中三种原子的质量数 19 23 27 质量数与原子的相对原子质量作比较,你能得出什么结论? 相对原子质量≈质量数 A ZX 符号表征 质量数 元素符号 表示下列几种原子 原子 质子数(Z) 中子数(N) 表示方法 F 9 10 Na 11 12 Al 13 14 质子数 F 19 9 Na 23 11 Al 27 13 3.原子的表示方法-------表示出元素、质子、中子、电子 质量数 质子数 微粒 H 1 1 中子数 电子数 23 12 32 35 45 18 0 1 10 16 16 80 11 35 Br 80 35 Na+ 23 11 S2- 32 16 课堂练习2 质量数（A) 质子数（Z) ±a 化合价 x± 电荷数 b 原子数 +1 + 2 微粒符号各位置的意义 ① 分层排布 ② 离核近能量低，离核远能量高 n= 1 2 3 4 5 6 7 由内到外，能量逐渐升高 由于原子中的电子是处在原子核的引力场中(类似于地球上的万物处于地心引力场中)，电子一般总是先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。 注意：电子层符号 4.原子核外电子的排布 n=K L M N O P Q 2n2 2 18 8 核外电子总是尽可能先排布在 的电子层上，然后 依次排布在 的电子层上。 ①各电子层最多容纳2n2个电子。 ②最外层电子数目最多不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个)。 ④倒数第三层不超过32个电子。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过18个。 ⑤未容纳满的内层电子数符合2n2的数字特征。 能量最低 由内向外 能量较高 即按K→L→M→N……顺序排列。 原子核外电子分层排布规律 ①原子结构示意图 硒原子的结构示意图 5.核外电子排布的表示方法——结构示意图 ②离子结构示意图 Cl- Na+ 注意：原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。 课堂练习3：已知A、B、C三种元素的原子中，质子数为A<B<C，且都小于18，A元素的原子最外层电子数是次外层电子数的2倍；B元素的原子核外M层电子数是L层电子数的一半；C元素的原子次外层电子数比最外层电子数多1个。试推断： (1)三种元素的元素符号： A________；B________；C________。 (2)画出三种元素的原子结构示意图： A________；B________；C_________。 C Si Cl 阅读课本P88科学史话 原子结构模型的演变 氕(H) 氘(D) 氚(T) —质子 —中子 —电子 氢元素的三种原子 氕、氘、氚的原子结构有什么异同?它们是同一种元素吗? 二、什么叫核素 ？ 什么叫同位素？ H 1 1 H 2 1 H 3 1 H D T 原子的符号 ⑴核素 具有一定数目质子和一定数目中子的一类原子 例如: C 14 6 O 16 8 Cl 35 17 例如，氧元素有 816O、 817O、 818O三种同位素原子,氢元素有氕、氘、氚三种同位素原子。 6.核 素 质子数相同中子数不同的同一元素的不同原子 互称为同位素 注意：元素的种类由质子数决定；原子的种类由质子数和中子数决定；元素的化学性质由最外层电子数决定 ⑵同位素： 几乎相同 比率 （3）同位素的特征 ①同一种元素的各种同位素的化学性质__________；物理性质略有差异。 ②在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素相互之间保持一定的_____。 (4)常见同位素的用途 元素 核素 同位素 同素异形体 对象 物质、原子、离子 原子 原子 单质 定义 具有相同质子数的同一类原子的总称 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 同一元素的不同核素 由同种元素组成的结构和性质不同的单质 实例 H C 11H、21H、31H 金刚石与石墨 O2与O3 ⒈联系：同位素属于同一元素，是中子数不同的几种原子； ⒉区别：同位素有1800余种，元素只有100多种。 C 14 6 元素、核素、同位素、同素异形体的比较 课堂练习5： 2007年诺贝尔化学奖得主Gerhard　Ertl对金属Pt表面催化CO氧化反应的模型进行了深入研究。下列关于 的说法正确的是（ ） A． Pt和 Pt的质子数相同，互称为同位素 B． Pt和 Pt的中子数相同，互称为同位素 C． Pt和 Pt的核外电子数相同，是同一种核素 D． Pt和 Pt的质量数不同，不能互称为同位素 A Pt 课堂小结 核素、同位素的概念 1、今有A、B两种原子,A原子的M层比B原子的M层少3个电子,B原子的L层电子数恰为A原子L层电子数的2倍,A和B分别是(　　) A.硅原子和钠原子 B.硼原子和氢原子 C.氯原子和碳原子 D.碳原子和铝原子 电子层 K L M A原子 2 x y B原子 2 2x y+3 课堂达标 D 2、美国科学家将两种元素铅和氪的原子相撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是（ ） A、57 B、47 C、61 D、293 A 3、有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，且均小于20，其中X、Z是金属元素，V和Z元素原子的最外层都只有一个电子，W和Y元素原子的最外层电子数相等，且W元素原子L层电子数是K层电子数的3倍，X元素原子的最外层电子数是Y元素原子最外层电子数的一半。由此可推知（填元素符号）：V：____ W：___ X：____ Y：____ Z：___ H O Al K S K L M N V W X Y Z 2 8 2 6 6 2 8 3 1 2 8 8 1 ⑴最外层有1个电子的元素： ⑵最外层有２个电子的元素： ⑶最外层等于次外层电子数的元素: ⑷最外层电子数是次外层电子数２倍的元素： ⑸最外层电子数是次外层电子数３倍的元素： ⑹最外层电子数是次外层电子数４倍的元素： ⑺与氩原子电子层结构相同的阳离子是: 与氩原子电子层结构相同的阴离子是: H、Li、Na He、Be Mg Be、Ar C O Ne K+；Ca2+ S2- ；Cl- 总结：１至１８号原子结构的特殊性 寻找“10电子”微粒和“18电子”微粒的方法 (2)“18电子”微粒 (1)“10电子”微粒 $$