内容正文:
宇宙不断向外推,推到无边无际
我们称之为太空
生命不断向外看,看到无穷无尽
我们称之为超显微世界
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Ⅰ课时 原子结构
一、原子结构
原子结构模型的演变
一、原子结构
原子结构模型的演变
道尔顿模型
汤姆孙原子模型
卢瑟福原子模型
玻尔原子模型
电子云模型
构成原子的微粒及其性质
一、原子结构
带电情况: ,
质子
中子
(中心,带正电)
(不带电)
原子核
原子
核外电子
每个质子带1个单位正电荷
不带电
每个电子带1个单位负电荷
带电情况: ,
决定元素的种类
带电情况: ,
原子核电荷数=质子数=核外电子数
一、原子结构
原子核电荷数=质子数=核外电子数
在任何情况下,质子数都等于核外电子数吗?
(1)原子(不带电):
(2)阳离子Xm+(带正电):
(3)阴离子Xm-(带负电):
质子数 = 核外电子数
核外电子数 = 质子数 - m
核外电子数 = 质子数 + m
构成原子的微粒及其性质
一、原子结构
质量1.673×10-27kg
质子
中子
原子核
原子
核外电子
质量1.675×10-27kg
质量9.109×10-31kg
(质量很小,可忽略不计)
原子质量≈原子核质量=质子的质量+中子的质量
注意:原子的质量主要集中在 上
原子核
二、质量数
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值加起来,所得的数值叫做质量数(A)。
质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)
X
Z
A
质量数
质子数
元素符号
二、质量数
质量数(A)与相对原子质量的关系?
质量数(A)= 质子数(Z)+ 中子数(N)
忽略了电子的质量
相对原子质量 =
mx原子
m(12C原子的1/12)
包括了电子的质量
以氢为例,氢的相对原子质量是1.008,而质量数是1
取整数的时候相等
或:原子的质量数近似等于原子的相对原子质量
电荷数
原子数
质子数(Z)
质量数(A)
化合价
思考:“ 16O”与“O”所表示的意义是否相同?
16O表示原子核内有8个中子的具体的氧原子,
而O除了表示一个氧原子外,还可以表示氧元素。
原子的表示方法
二、质量数
思考:核外电子的排布方式是怎样的?
氢原子的结构
(1个电子)
第一层
第二层
第三层
钠原子的结构
(11个电子)
在多电子原子中,电子能量是否相同?又是如何分布的?
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,我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称做电子层。
三、原子核外的电子排布
1、电子层
三、原子核外的电子排布
电子层(用n表示) 1 2 3 4 5 6 7
电子层符号
离核距离
电子能量高低
K L M N O P Q
低 高
近 远
2.不同电子层的表示及能量关系
+11
2
8
1
K L M
Na
根据Na元素的核外电子排布,我们可以发现,K层最多可以排布2个电子,L层最多可以排布8个电子。
3、原子核外电子排布的一般规律
三、原子核外的电子排布
能量最低原理 (先从内层排起,当一层充满后再填充下一层)
核电
荷数 元素
名称 元素
符号 各电子层的电子数
K L M N O P
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氩 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
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?
三、原子核外的电子排布
元素 各电子层的电子数
K L M N O P
2He 2
10Ne 2 8
18Ar 2 8 8
36Kr 2 8 18 8
54Xe 2 8 18 18 8
86Rn 2 8 18 32 18 8
(1)K、L、M、N层
最多能容纳 个电子
2×12
2×22
2×32
2×42
2n2
三、原子核外的电子排布
第n层最多能容纳的电子数是多少?
2、8、18、32
元素 各电子层的电子数
K L M N O P
2He(氦) 2
10Ne(氖) 2 8
18Ar(氩) 2 8 8
36Kr(氪) 2 8 18 8
54Xe(氙) 2 8 18 18 8
86Rn(氡) 2 8 18 32 18 8
(2)最外层最多能容纳的电子数是多少?
当K层为最外层时,
最多能容纳2个电子
除了K层,其他各层为最外层时,
最多能容纳8个电子
三、原子核外的电子排布
元素 各电子层的电子数
K L M N O P
2He 2
10Ne 2 8
18Ar 2 8 8
36Kr 2 8 18 8
54Xe 2 8 18 18 8
86Rn 2 8 18 32 18 8
(3)次外层最多能容纳的电子数是多少?
次外层电子数不超过18个
(4)倒数第三层最多能容纳的电子数是多少?
倒数第三层电子数不超过32个
三、原子核外的电子排布
最外层电子数不超过 个(K层不超过 个)
次外层电子数不超过 个
倒数第3层电子数不超过 个
各层电子数不超过 个(n为电子层数)
能量最 原理 (先从内层排起,当一层充满后再填充下一层)
注:以上规律是相互联系的,不能孤立地机械地套用。
8
18
32
2n2
低
三、原子核外的电子排布
2
Cl
Br
I
F
9F、17Cl、35Br、53I
画出下列元素原子的核外电子排布图图。
三、原子核外的电子排布
原子核
核内质子数或核电荷数
粒子符号
M层电子数
电子层
核外电子排布的表示方法
三、原子核外的电子排布
习题
判断正误
(1) 原子呈电中性是因为中子不带电 ( )
(2) 原子的质量数就是原子的相对原子质量 ( )
(3) 微粒中质子数与核外电子数一定相等 ( )
(4) 某种氯原子的中子数是18,则其质量数是35,核外电子数是17 ( )
(5)能量高的电子在离核近的区域内运动 ( )
(6)M层为最外层时,最多容纳18个电子 ( )
(7)原子的次外层电子数都是8 ( )
(8)钾的原子结构示意图是 ( )
×
×
×
√
×
×
×
×
习题
某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层电子数是4。该原子核内的质子数是
A.14 B.15 C.16 D.17
√
与 具有相同的( )
A.质量数 B.质子数 C.电子数 D.中子数
D
习题
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
习题
根据下列叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。
信息 元素名称 原子结构示意图
A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半
B元素原子最外层电子数是次外层电子数的1.5倍
C元素+1价离子C+的电子层排布与Ne相同
D元素原子次外层电子数是最外层电子数的
硅
硼
钠
氧
1.下面关于多电子原子的核外电子的运动规律的叙述正确的是
①核外电子是分层运动的 ②所有电子在同一区域里运动 ③能量高的电子在离核近的区域内运动 ④能量低的电子在离核近的区域内运动
A.①④ B.②③ C.①③ D.②④
A
Thank you!
过氧根离子
氧原子的质量数为16
质子数为8
中子数=16 - 8=8
含2个 -1价的氧原子
每个过氧根离子带2个单位负电荷
二、质量数
二、质量数
构成原子的
粒子 电子 原子核
质子 中子
电性和电量 1个电子带一个单位负电荷 1个质子带一个单位正电荷 不显电性
质量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
相对质量 1/1836 1.007
1.008
相对质量:是指对12C原子质量的1/12(1.66x10-27kg)相比较所得的数值
Lavf57.71.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
Lavf58.29.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
eq \o\al(14, 7)N
eq \o\al(13, 6)C
$$