内容正文:
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
课时1 原子结构
在初中我们学习过原子结构和元素周期表,知道原子结构和元素周期表揭示了元素之间的内在联系,下面我们将继续学习原子结构的相关知识,进一步探究原子结构与元素周期表之间的关系。
你了解吗?
原子结构模型的演变过程
道尔顿模型
(1803)
坚实不可再分的实心球
汤姆生模型
(1904)
平均分布着正电荷的粒子镶嵌着同样多的电子
卢瑟福模型
(1911)
带正电荷的核位于中心,质量主要集中在核上,电子沿不同轨道运转
玻尔模型
(1913)
电子在一定轨道上绕核做高速圆周运动
电子云模型
(1935)
现代物质结构学说。
一、原子结构模型的演变
你知道吗?
如何根据所含微粒(质子、中子或电子)确定一种元素或一种原子?
5
二、原子结构
1.构成原子的微粒及其性质
原子
原子核
核外电子
质子
中子
体积很小
质量很大
质量近似相等
质量可以忽略
原子质量≈原子核质量
=质子的质量+中子的质量
相对原子质量≈
质子的相对质量+中子的相对质量
原子的质量主要集中在原子核上
6
2.构成原子的微粒的关系
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 质子质量的1/1836
相对质量 忽略不计
相对原子质量≈质子数+中子数
3.质量数
如果忽略电子的质量,质子、中子的相对质量分别取其近似整数值相加
原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
4.原子序数、核电荷数、质子数、中子数、质量数、核外电子数之间的关系
质量数
质子数+中子数
相对原子质量≈
你知道吗?
原子的表示方法如何?
一个碳原子有:6个质子,6个电子,6个中子。
126C原子
碳原子的表示方法
5.原子的表示方法
离子的表示方法
例: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( )
C
请你思考!
在多电子原子里,每个电子具有的能量是否都相同?
电子是如何排布的?
电子层模型示意图
在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区域内运动,人们把不同区域简化为不连续的壳层,称之为电子层。
观看
三、原子核外电子排布
1.探究核外电子的分层排布规律
电子按照能量高低在核外分层进行运动,能量低离核近,能量高离核远
电子层模型示意图
不是真实存在的,只是为了研究方便假设的
N
M
L
K
原子核
电子层
核外电子的运动区域由内到外依次为第一至七层
各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7
字母代号 ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
离核远近 由___到___
能量高低 由___到___
K
L
M
N
O
P
Q
近
远
低
高
14
思考与讨论
下表是稀有气体元素原子的电子层排布,从中你能发现什么规律?请思考并讨论下列问题
(1) K层为最外层时,最多容纳多少电子?其余层为最外层,
最多容纳多少电子?
思考与讨论
下表是稀有气体元素原子的电子层排布,从中你能发现什么规律?请思考并讨论下列问题
(2) 次外层最多容纳多少电子?
思考与讨论
下表是稀有气体元素原子的电子层排布,从中你能发现什么规律?请思考并讨论下列问题
(3) 第n层最多能容纳多少电子?
核外电子的分层排布规律
能量规律
核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上
然后由内向外依次排布在能量较高的电子层上
数量规律
每层最多容纳2n2个电子
最外层不能超过8个电子(第一层为最外层时不超过2个)
次外层不能超过18个电子
氯化铁
溶液
2.核外电子排布的表示方法:原子结构示意图
【例】根据上述规律,写出33号元素的原子结构示意图
离子结构示意图
【练习】1~18号元素的原子结构特点
(1)最外层电子数为1的原子有___________;最外层电子数为2的原子有_____________。
(2)最外层电子数与次外层电子数相等的原子有________。
(3)最外层电子数是次外层电子数2倍的原子有____,3倍的原子有____。
(4)次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有______。
(5)电子层数与最外层电子数相等的原子有__________。
(6)最外层电子数是电子层数2倍的原子有__________。
H、Li、Na
He、Be、Mg
Be、Ar
C
O
Li、Si
H、Be、Al
He、C、S
补充:常见“10e-”的微粒
出发点
Ne
→ Na+
F− ←
↓
HF
↓
OH−
CH4 ←
→Mg2+
→ Al3+
↓
H2O
↓
H3O+
↓
NH3
N3− ←
O2− ←
常见“18e-”的微粒
出发点
Ar
→ K+
Cl− ←
↓
HCl
↓
HS−
SiH4 ←
→ Ca2+
↓
H2S
↓
PH3
P3− ←
S2− ←
2个9电子微粒组合
—F、—OH、—NH2、—CH3
F2、H2O2、N2H4、CH3CH3
CH3OH、CH3NH2……
课后作业
1.《升华》:
《周练》:
2.分层作业:记背铁、铝相关方程式
C. mol D. mol
A. mol B. mol
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