1.1 物质结构基础（课件）-《基础化学》同步精品课堂（人卫版·第二版）

1.1第一章 物质结构基础 基础化学 同步精品课堂-中职专业课 1 目 录 原子结构 第一节 第二节 元素周期律与元素周期表 知识目标 掌握原子核外电子的排布规律、元素周期表的结构和元素性质的递变规律。 能力目标 熟悉原子的构成和元素周期表的概念及其形成。 情感目标 具有总结归纳的能力。 三维目标 导入情景 01 2020年2月12日，北京市房山区，下午13:30,首批经批量辐射灭菌 的上万件一次性医用防护服完成辐照灭菌，正迅速运往湖北……这有效缓解了湖北在抗击新型冠状病毒肺炎疫情战斗中一次性医用防护服一直处于“严重短缺”的状态。 辐照灭菌的优势可概括为“安全、环保、高效、可靠”。第一是安全， 辐照加工，只要按照国家标准严格执行即可确保安全。第二是环保，采用绿色环保的消毒灭菌技术，在整个过程中没有废水、废物和化学物质排放， 产品不会产生化学残留。第三是高效，辐照过程简单，灭菌速度快，灭菌后的产品开箱即可使用。第四是可靠，辐照灭菌产品是在不破坏包装的情况下实现的，这种方式不会对产品造成二次微生物污染。 导入情景 01 辐射灭菌技术，其实离我们的日常生活很近，为我国经济发展、社会 进步作出了新的贡献。相信随着产业升级，辐射灭菌的规模化应用会逐步 追平发达国家，在医疗用品灭菌中发挥越来越重要的作用。辐射原理与物质结构知识密不可分，需要我们认真学习探讨。 第一节 原子结构 一、原子是怎样构成的？ 原子 原子核 质子〔+〕 中子〔不带电〕 核外电子〔一〕 〔+〕 核外电子是怎样绕原子核运动的呢？有规律吗？ 7 第二页 原子的体积很小，原子核比原子更小， 原子里有很大的空间，电子就在这个 空间里作高速的运动。 乒乓球 8 第三页 氢原子的核外电子运动情况 9 第四页 核外电子是怎样运动的？ 观看原子的核外电子运动的模拟动画。 氢原子的结构 〔1个电子〕 行星绕太阳运功 10 第五页 二、原子核外电子运动的特征 核外电子的运动有自己的特点，没有 固定的轨道，但却有经常出现的区域 11 第六页 电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫作叫做“电子层〞,核外电子是在不同的电子层内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。 核外电子的运动有自己的特点，没有固定的轨道，但却有经常出现的区域 12 第七页 第一层 第二层 第三层 钠原子的结构 〔11个电子〕 13 第八页 三、核外电子的分层排布 1、核外电子的运动特点： 核外电子按照能量的不同，在不同的电子层内运动,这种现象叫做核外电子的分层排布。 14 第十页 电子层〔n〕1 2 3 4 5 6 7 距核 近 远 能量 低 高 〔不是所有的原子都有七个电子层。最少的有1层，最多的有7层。〕 2、分层依据：各电子的能量不同 能量低的电子，就在离核近的区域运动; 能量高的就在离核远的区域运动. 15 第十一页 核外电子排布的一般规律: 1、第一层最多排2个，第二层最多8个，最外层电子数不超过8个。〔第一层为最外层时不超过2个〕 2、排满第一层2个电子，再排第二层，排满第二层8个电子，再排第三层。 核外电子总是优先排在能量较低的电子层 16 第十二页 1 2 3 4 5 6 7 能量低的在离核近的区域运动， 能量高的在离核远的区域运动。 核外电子分层排布规律 近 远 低 高 核外电子分层排布示意图 电子层： 离 核： 能 量： 最多七层 最少一层 1、核外电子的不同运动状态 2、 电子层：电子经常出现的区域 3 、核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。 17 第十三页 第一层〔2个〕 第二层〔8个〕 第三层〔1个〕 〔最外层〕 钠原子的结构 〔11个电子〕 18 第十五页 +11 2. 原子结构示意图： 电子层 原子核 质子数 各电子层上的电子数 圆圈表示 圈内数字表示 弧线表示 原子核带正电 “+”表示 最外层电子数 数字1也可以表示 2 8 1 弧线上的数字表示 第一层 第二层 第三层（最外层） 19 第十六页 20 第二十一页 在原子中：核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数 质子数=各层电子数之和 同周期：1、从左到右，质子数、最外层电子数递增， 2、电子层数=周期序数 3、电子层数相等 同族：1、从上到下，电子层数递增，2、最外层电子数相等 21 第二十二页 1. 金属元素的原子最外层电子数一般少于 4 个( H、He、B 除外)。 2. 非金属元素的原子最外层电子数一般等于或多于 4 个。 Ar Ne Al Na Mg Li Be B Si P S Cl C N O F 22 第二十四页 3. 稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于 8 个(He 为 2 个)。 Ar Ne Al Na Mg Li Be B Si P S Cl C N O F 23 第二十五页 稀有气体元素的最外层电子数等8(除氦元素是2外).在化学变化中,性质稳定.因此把最外层电子数是8(最外层是第一层时,电子数是2)的结构,称为稳定结构. 氦(He) 氖(Ne) 氩(Ar) 24 第二十七页 金属元素的原子一般通过失去最外层电子，使次外层成为最外层，来到达稳定结构 失去1个电子 失去2个电子 失去3个电子 金属元素的原子到达稳定结构的方式 25 第二十八页 非金属元素的原子到达稳定结构的方式 非金属元素的原子，一般通过最外层得到电子来到达稳定结构 得到2个电子 得到1个电子 26 第二十九页 三、元素分类、原子结构与元素化学性质的关系 元素分类 最外层电数 结构的稳性 化学性质 不稳定结构 不稳定结构 稳定结构 易失去最外层电子 易得到电子 很难与其他物质发生化学反响 金属元素 非金属元素 一般少于4个 一般多于或等于4个 （He为2个） 8个电子 稀有气体元素 【结论】元素的化学性质主要由最外层电子数决定。最外层电子数相同化学性质也相似。 27 第三十一页 A——代表质量数； Z——代表核电荷数； C±——代表离子所带电荷及种类； d——代表原子个数 学了这部分内容后常见到上述的符号，你能说明它代表什么意思吗？ A Z X C± d 四、符号的涵义 氕 氘 氚 H D T 重氢 超重氢 这三种微粒是同一种原子吗?是同一种元素吗? 它们是氢元素的三种不同原子，把这三种原子叫核素。把这三种原子互称为同位素。 氢元素的三种原子 三种不同的氢原子 原子符号 质子数 中子数 氢原子名称和简称 氕（H） 氘（D） 氚（T） １ ０ １ １ １ ２ 核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子叫做核素。如1H、2H、12C、13C、16O、17O等各为一种核素 表示核素要用原子符号： 绝大多数元素都包含多种核素，一种核素就是一种原子 多数核素能在自然界中稳定存在，少数核素因其原子具有放射性不能在自然界中稳 定存在（如24Na） 两个概念——核素 Z AX 两个概念——同位素 同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子(同一元素的不同核素）互称为同位素。如1H、2H、3H互为同位素。 ①天然、稳定存在的同位素，无论是游离态还是化合态,各同位素所占的原子个数的分数一般是不变的.如氯元素有两种同位素，35Cl占75.77%、37Cl占24.23% ②在相同状况下，同位素的化学性质基本相同（几乎完全一样），但物理性质有所不同。 ③同位素在周期表里占据同一位置。 1、作核燃料：作制造核武器的动力性材料（235U） 2、金属探伤：利用γ射线的贯穿本领，可以检查金属内部有没有沙眼和裂纹。 3、辐射育种：利用放射性同位素的射线对遗传物质产生影响，提高基因突变频率，从而选育出优良品种。 4、临床治癌：利用放射性同位素的射线杀伤癌细胞或阻止癌细胞分裂。 5、环保治污：利用放射性同位素的射线可消毒灭菌，杀死各种病原体从而能保护环境是其少受污染。 同位素的应用 第二节 元素周期律与元素周期表 1869年，俄国化学家 门捷列夫将元素按照相对原子质量由小到大依次排列，并将化学性质相似的元素放在一个纵行，制出了第一张元素周期表，揭示了化学元素间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史上重要的里程碑之一。 一、元素周期律 按照元素在周期表中的顺序给元素编号，得到原子序数。 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 结合1-20号元素原子的结构示意图和元素周期表中1-20号元素的排列，分析一下我们现在使用的元素周期表的排列规律。 钾（K） 钙（Ca） ＋19 2 8 8 1 ＋20 2 8 8 2 如表所示，人们按照原子核电荷数由小到大的顺序给元素的原子编号，这种编号称为原子序数。显然，原子序数在数值上与原子核电荷数相等。 元素的原子核外电子排布、原子半径及主要化合价等都随着原子序数的递增而呈现周期性的变化。 元素性质是由原子结构决定的，那么元素性质也将随着原子序数的递增而呈现周期性的变化，这个规律称为元素周期律。 二、元素周期表排列的规律 ⑴ 按原子序数递增的顺序从左到右排列 ⑵ 将电子层数相同的元素排列成一个横行 ⑶ 把最外层电子数相同的元素按电子层数递增的顺序从上到下排成纵行。 周期 短周期 长周期 第一周期：2 种元素 第二周期：8 种元素 第三周期：8 种元素 第四周期：18 种元素 第五周期：18 种元素 第六周期：32 种元素 第七周期：26种元素 (镧系元素) (锕系元素) 周期序数 = 电子层数 （横行） 三、元素周期表的结构 不完全周期 族 纵行 主族： 副族： ⅠA , ⅡA , ⅢA , ⅣA ,ⅤA , ⅥA , ⅦA 第Ⅷ族： 稀有气体元素 0族： 共七个主族 ⅠB , ⅡB , ⅢB , ⅣB ,ⅤB , ⅥB , ⅦB 共七个副族 三个纵行(8、9、10），位于Ⅶ B 与ⅠB中间 主族序数=最外层电子数 归纳： 三长、三短、一不全； 七主、七副、一0八； 师生双边互动 03 请同学们联系所学知识，思考下列问题 能否用一个更简明的图形来表示原子的结构及原子核外电子的排布特点呢？ 课堂小结 04 1．常用的粉碎方法有哪些？ 2．影响物料混合均匀性的因素有哪些？ 3．常用的注射用水的制备流程是什么？ 作业布置 05 写出以下元素的符号,画出其原子结构示意图。 硫(16 ) 镁(12) 氯(17) 氟(9) 感谢观看 $$