2.3人类认识原子结构的历程及原子核的构成 课件-2025-2026学年高一上学期化学苏教版必修第一册

专题2 研究物质的基本方法 第三单元 人类对原子结构的认识 第一节 人类认识原子结构的历程 以及原子核的构成 学习目标 1.了解原子结构模型的演变过程。 2.了解原子的构成微粒和微粒间的关系。 3.理解元素、核素、同位素的含义。 4.掌握原子核外电子排布规律。 5.了解原子核外电子排布及与元素性质的简单关系。 重难点： 1. 微粒间的关系 2. 元素、核素、同位素 3. 核外电子排布规律 导入 古希腊哲学家德谟克利特曾经指出，物质是由不可分割的微粒（也称为“原子”）构成的。后来，科学家对物质结构的进一步研究证实，原子由质子、中子、电子等微粒构成。 5分钟阅读课本P44-45，5分钟完成导学案 用双色笔做标记。 要求：保持安静、独立完成 手持笔、不抖腿 学思 自由展 我提问 我回答 我展示 我质疑 我补充 一、人类认识原子结构的历程 原子学说 汤姆生 有核模型或行星模型 一、人类对原子结构的认识 9 二、原子核的构成 1.原子的组成 (1)原子 原子核 质子：带 个单位正电荷 中子：不带电 核外电子：带 个单位负电荷 1 1 (2)质量数：将原子核内所有的 和 的相对质量取整数加起来所得的数值，用 表示。 (3)构成原子的微粒间的两个关系 ①质量数(A)＝_____________________ ②质子数＝核外电子数＝ ＝原子序数。 质子 中子 A 质子数(Z)＋中子数(N) 核电荷数 (4)原子组成的表示方法 质量数 质子数 _______ _______ 元素符号 12 6 2.元素、核素、同位素 (1)概念 元素: 核素: 同位素: 具有相同质子数的同一类原子的总称，同种元素可有多种不同的核素 具有一定质子数和一定中子数的一种原子 质子数相同，质量数（或中子数）不同核素的互称 (2)三者之间的关系 元素 核素 核素 ……… 互称为同位素 注意：同位素之间的转化是物理变化 同种元素的不同核素化学性质近似相同 氢元素的三种核素 H D T   符号 质子数 1 1 1 中子数 0 1 2 例： (3)同位素的应用 ①____在考古工作中用于测定文物的年代； ② 用于制造原子弹、核发电； ③ 用于制造氢弹； ④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。 14C 完成导学案上的对点练习1.2 对点练习：1．简单原子的原子结构可用如图表示方法形象表示，其中 表示质子或电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述错误的是(　　) A．①②③属于同种元素 B．①②③互为同位素 C．①②③为氢元素的三种核素 D．①②③是三种化学性质完全不同的粒子 D 2．现有下列八种化学符号：1H；2H；14C；6Li；23Na；14N；7Li；24Mg。 (1)涉及的核素共有________种。 (2)互为同位素的是________和________，________和________。 (3)质量数相等，但不能互称为同位素的是________和________。 (4)中子数相等，但质子数不相等的是________和________。 1H 2H 6Li 7Li 14C 14N 23Na 24Mg 8 导入 经过长期研究，人们发现，含多个核外电子的原子中，电子运动的主要区域离核有远有近，在离核较近的区域运动的电子能量较低，在离核较远的区域运动的电子能量较高，可以认为电子在原子核外是分层排布的。 三、核外电子排布 3分钟阅读课本P48-49，5分钟完成导学案 用双色笔做标记。 要求：保持安静、独立完成 手持笔、不抖腿 学思 自由展 我提问 我回答 我展示 我质疑 我补充 电子的特点：小、轻、没有固定轨迹 1.核外电子的分层排布 在多电子的原子里，通常在离核近的区域运动的电子能量较 ；在离核远的区域运动的电子能量较 。核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布。其关系如下： 电子层 序数(n) 1 2 3 4 5 6 7 符号 ___ ___ ___ N O P Q 离核远近 由___到___ 能量高低 由___到___ 低 高 K L M 近 远 高 低 2.原子核外电子排布的一般规律 能量最低 由内向外 能量较高 2n2 8 2 18 32 3.核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 钠原子的结构示意图如下，请注明其意义： 电子层 电子数 原子核 核电荷数 画出1-20号原子结构示意图 拓展：离子结构示意图： ①阳离子：元素的原子失去最外层所有电子变为离子时，电子层数减少一层，形成与上一周期稀有气体元素原子相同的电子层结构，其核外电子数＝ 。 如 质子数－所带电荷数 ②阴离子：元素的原子得到电子变成简单阴离子时，形成和同周期稀有气体元素原子相同的电子层结构，其核外电子数＝ 。 如 质子数＋所带电荷数 [问题探究] 1．原子核周围是否真实存在这样的电子层？ 2．M电子层最多容纳18个电子，Ca原子的核外电子排布不是而是，请说明理由。 提示：电子层不是真实存在的，是科学家为了表达形象，根据电子经常出现的区域而设想的结构模型。 若Ca原子的M层排布10个电子，此时M层就成为最外层，这和电子排布规律中的“最外层上排布的电子数不能超过8个”相矛盾，不符合电子排布的规律，即M层不是最外层时最多排18个电子，而它作为最外层时最多只能排8个电子。 四、元素性质与原子核外电子排布的关系 1.化学反应的特点 原子核不发生变化，但核外电子可能发生变化。 2.元素的化学性质与原子结构的关系 (1)活泼金属元素的原子最外层电子数 ，容易 电子； (2)活泼非金属元素的原子最外层电子数 ，容易 电子。 3.元素化合价与核外电子排布的关系 (1)活泼金属在反应中，一般失去电子，形成阳离子，在生成的化合物中呈现 化合价； (2)活泼非金属在反应中，一般得到电子，形成阴离子，在生成的化合物中呈现 化合价。 较少 失去 较多 得到 正 负 对点练习：3．根据下列结构示意图判断，化学性质最稳定的是(　　) B 4．根据给出的原子或离子结构示意图，回答下列问题(填字母)： (1)电子层排布相同的是________。 (2)属于同种元素的是________。 (3)属于金属元素的是________。 BC AB D (4)属于稀有气体元素的是________，稀有气体一般不参与化学反应的原因是__________________________________________________________________________________________________。 (5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图________ C 原子的最外层电子已达到8(或2)电子的稳定结构，既不易失去电子，也不易得到电子　 课堂小结： 一、人类认识原子结构的历程 二、原子核的构成 三、原子核外电子排布 四、元素性质与原子核外电子排布的关系 如作为相对原子质量标准的C表示质子数为 ，质量数为 的碳原子。 H(氕) H(氘) H(氚) U H、H $