内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子结构
原子弹爆炸为什么有这样大的威力?
什么是原子?分子和原子的本质区别是什么?
原子是化学变化中的最小粒子.
在化学变化中能否在分.
那么,如果用其他方法或在其他变化中原子能不能再分呢? 原子究竟是不是简单而不可分割的实心球体呢?
你知道吗?
在化学变化中,分子可以再分,而原子却不能再分。通过物理方法原子究竟能否再分?
如果能再分,原子又由哪些微粒构成?微粒间有怎样的关系?
你能猜想原子的内部结构吗?
观点:
万物是由大量的不可分割的微粒构成的,即原子。
古希腊哲学家 德谟克利特
德谟克利特等人 不可分割的微粒 (公元前5世纪)
原子结构的发展史
道尔顿 原子是坚实的、不可再分的实心球(1803年)
英国化学家 道尔顿
观点:
1. 原子是不能再分的粒子;
2. 同种类元素的原子各种性质和质量都相同;
3. 原子是微小的实心球体。
“实心球体”模型
原子结构的发展史
英国科学家 汤姆生
观点:
原子里有电子,电子是一种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。
原子结构的发展史
1897年,汤姆生在原子内部发现了电子,人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。
枣糕模型
原子结构的发展史
英国科学家卢瑟福
有核模型
1911年,卢瑟福通过精密的实验证明在原子中心有一个极小的核,电子绕核做高速旋转。
原子结构的发展史
1932年,发现了质子。完成了原子物理研究上的一项突破性进展。
英国物理学家查德维克
原子核中的质子
总结
原子结构
通过科学家们多年的研究发现抛开化学变化原子是可分的,原子奇妙的内部世界如图:
原子是由居于中心的原子核和电子构成,电子在原子核外绕核高速运动
+
-
电子
-
-
-
电子
质子
原子核
+
+
+
+
+
原子核
原子结构
原子
原子核
核外电子
质子
中子
原子为什么不显电性呢?
原子
原子核
核外电子
质子
中子
原子结构
(每个质子带一个单位正电荷)
不带电
带正电
(每个电子带一个单位负电荷)
因为质子带正电,而核外电子带负电,并且它们所带的电荷数相等,电性相反,所以原子不显电性
原子
原子核
核外电子
质子
中子
原子结构
(正电)
(正电)
(不带电)
(负电)
我们把原子核上所带的电荷数称为核电荷数
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氧 8 8
硫 16 16
镁 12 12
填写下表中的空格:
8
8
16
16
12
12
表3-1 几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
观察下表,有什么发现呢?
质子数=核外电子数
1
不是所有的原子都含中子
2
质子数不一定等于中子数
3
不同种原子质子数不同,同种原子质子数相同
4
原子是由原子核和核外电子构成的,那么在含有多个电子的原子里,电子是怎样存在的呢?如图一还是图二?
图一
图二
电子层
经研究,核外电子是分层排布的(如图)
核外电子分别在不同的区域内运动,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称为电子层。
原子核
第1电子层(K层)
第2电子层(L层)
第3电子层(M层)
5
6
7
OP
Q
1.核外电子是分层排布的
观察右图,有什么发现呢?
第4电子层(N层)
核外电子共分________,离核最远的叫____________。
七层
离核远近
能量高低
低 高
近 远
最外层
电子按照能量不同绕核高速分层运动,能量越低,离核越近。
1.核外电子是分层排布的
不是的,电子排布是有一定顺序的,那是什么顺序呢?
二、核外电子排布
原子核外有多个电子层,那么电子是随意在电子层上排布,想在哪个电子层就去哪个电子层么?
核外电子排布
核外电子排布遵循能量最低原则,即先排能量低的电子层再排能量高的电子层
规则一
电子层上容纳的电子是有限的,那么每个电子层最多能容纳多少个电子呢?
⑴第一层最多容纳___个电子,第二层最多容纳___个电子。
2
(2)最外层不超过 个电子(当第一层是最外层时,电子最多排 个)。
8
8
2
规则二
核外电子排布
精讲点拨
1、原子核外第三电子层与第一电子层的电子数相等的原子,其质子数为( )
A. 20
B. 14
C. 12
D. 10
质子数=核外电子数
C
2、下列有关原子核外电子的说法错误的是( )
A. 电子不停地做高速运动
B. 电子在核外是分层排布的
C. 每个电子层作为最外层时,最多可容纳8个电子
D. 离原子核近的电子能量低,离原子核远的电子能量高
C
钠原子的结构
(11个电子)
第一层(2个电子)
第二层(8个电子)
第三层(1个电子)
如何直观、形象地表示电子的分层排布呢?
三、原子结构示意图
原子种类 元素符号 质子数 中子数 核外电子数
钠 Na 11 12 11
Na
2
8
1
+11
原子核
核电荷数
核外电子层
每层电子数
.原子结构示意图
你能画出以下原子结构示意图吗?
2
+6
4
2
+11
8
1
2
+16
8
6
2
+18
8
8
2
+20
8
8
2
1~20号元素的原子结构示意图
原子结构与化学性质具有怎样的关系呢?
探究二、观察原子结构找规律:
原子结构与化学性质的关系
稳定结构:像稀有气体这样的结构叫8电子稳定结构。若只有一个电子层,则2电子也是稳定结构(如: He)。
稀有气体
最外层电子排满,化学性质稳定
原子结构与化学性质的关系
最外层电子<4,易失电子达到2或8电子稳定结构(多数是金属元素)
最外层电子≥ 4,易得电子达到2或8电子稳定结构(非金属元素)
原子结构与化学性质的关系
(1).元素的化学性质与最外层电子的数目有密切关系。
元素分类 最外层电子数 化学变化中得失电子情况 化学性质
稀有气体元素 8个(氦为2个) 不易失去也不易得到 稳定
金属元素 一般少于4个 易失去 不稳定或活泼
非金属元素 一般等于或多于4个 易得到 不稳定或活泼
交流展示
(3)若原子的最外层电子数相同,则其化学性质______
(2)原子的化学性质主要决定于_____________
最外层电子数
相似
Lavf58.51.100
Lavf57.14.100
$$