4.1 第1课时原子结构与元素周期表 课件-2026-2027学年高一上学期化学人教版必修第一册

走进奇妙的化学世界 、 第1讲 第一节 原子结构与元素周期表 第1课时 第四章 物质结构 元素周期律 2 1 本节重点 本节难点 原子的构成 原子核外电子排布 ‹#› 原子结构的探索历程 1803年，道尔顿提出：构成物质的最小粒子是原子，原子是不可再分的实心球体。 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。 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。 实心球模型 枣糕模型 行星有核模型 ‹#› 构成原子的微粒及其性质 原子结构 质子：每个质子带1单位正电荷 中子：不带电 (中心，带正电) (核外，带负电) 原子核 原子 核外电子：每个电子带1单位负电荷 核电荷数 决定原子的种类 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原子核上 ‹#› 核电荷数=核内质子数=核外电子数 质子数不一定等于中子数 氢原子的原子核中没有中子 原子内质子数不同，原子种类也不同 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 分析下面的表格，你能发现哪些规律？ ‹#› 质量数：如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取其近似整数值相加，所得数值叫做质量数。常用A表示。 质量数(A)＝质子数(Z)+中子数(N) 质量数 原子的表示方法 X Z A 质量数 质子数 元素符号 ‹#› 【例1】 与 具有相同的(　　) A．质量数　　　 B．质子数 C．电子数 D．中子数 【例2】质子数和中子数相同的原子A，其阳离子An+核外共有x 个电子，则A的质量数为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　 A.2(x+n) B.2(x-n) C.2x D.n+2 阳离子：核外电子数＝质子数-电荷数 阴离子：核外电子数＝质子数+电荷数 ‹#› 原子核外电子排布 2. 电子层：核外电子的运动区域由内到 外依次为第一至七层 1.电子的运动规律：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 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 ‹#› 核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 原子核 核电荷数 电子层 各层上的电子数 钠的原子结构示意图 ② 第 n 层最多容纳 2n2 个电子 ① K、L、M、N 层分别最多容纳2、 8、18、32个电子 ③ K层为最外层时，电子数不超过2个 ⑤ 次外层最多容纳18个电子 ⑥ 倒数第三层不超过32个电子 ④ 其他层为最外层时，电子数最多不超过8个 ‹#› 【例3】下列是原子或离子的核外电子排布，其中错误的是（ ） C ‹#› 【例4】观察1～18号元素的原子结构特点，并回答下列问题： ① 次外层电子数是最外层电子数2倍的原子有______。 ② 电子层数与最外层电子数相等的原子有__________。 ③ 最外层电子数是电子层数2倍的原子有__________， 是电子层数的3倍的有__________ Li、Si H、Be、Al He、C、S ④ M层电子数是L层电子数的一半的元素：_________ Si O ‹#› 原子名称 质子数 核电荷数 中子数 氢1(氕 piē) 1 1 0 氢2(氘 dāo ) 1 1 1 氢3(氚 chuān) 1 1 2 表格中同一类型的原子有什么相同点和不同点？ 氕 e- p+ 氘 e- p+ n 氚 e- p+ n n 它们是同一种元素吗？为什么？ ‹#› 核素 元素是具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子 元素 核素 核素 氕 e- p+ 氘 e- p+ n 氚 e- p+ n n ‹#› 同位素: 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 PART 1 氧元素 O 16 8 O 17 8 O 18 8 PART 2 碳元素 C 12 6 C 13 6 C 14 6 PART 3 铀元素 U 234 92 U 235 92 U 238 92 能源、农业、医疗、考古等方面都有重要应用。 用途： 、用于制造氢弹； 用于制造原子弹、核发电； 考古时利用测定一些文物的年代； 利用放射性同位素释放的射线育种、治疗恶性肿瘤。 同位素 (即同一元素的不同核素互称为同位素) ‹#› ①“同位”指的是在同期表中的位置相同（核外电子排布一样） ② 化学性质几乎相同，物理性质略有差异 ③ 天然存在的同位素，相互间保持一定的比率（丰度），各同位素原子的含量一般不变 元素的相对原子质量是按照该元素的各种核素所占的一定百分比计算出来的平均值。 同位素的特点 ‹#› 已知17 Cl的相对原子质量是34.969， 17 Cl的相对原子质量是36.966，它们在自然界中的原子百分数分别为75.77%、24.23%。则氯元素的相对原子质量为多少？ 35 37 氯元素的相对原子质量= 34.969×0.7577+36.966×0.2423 =35.543 原子的相对原子质量取整数=原子的质量数 元素的相对原子质量和各核素的百分含量有关 ‹#› 例5：回答下列问题： （1）下列原子：126C、147N、11H、2311Na、21H、4020Ca、4019K、31H、146C中，元素有_____种，核素有______种，互为同位素的有_____________________________。 （2）18O2与16O2，二者的关系是___________________ ; H2O和D2O 二者是 （填“互为 同位素”“互为同素异形体” 或“属于同一种物质”）。 6 9 属于同一种物质 属于同一 种物质 ‹#› 元素 核素 同位素 同素异形体 本质 范畴 特性 决定因素 举例 质子数相同的一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的核素 同种元素形成的不同单质 同类原子 原子 原子 单质 只有种类， 没有个数 化学反应中的最小微粒 化学性质几乎相同，物理性质不同 元素相同 性质不同 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 H、C、O 三种元素 O2、O3 项目 内容 1H 1 1H 2 1H 3 三种核素 1H 1 1H 2 1H 3 互称同位素 ‹#› 1.某元素原子的最外层电子数是次外层的m倍(m为大于1的整数)，则该原子的核外电子总数为( ) A.2m B.2m＋10 C.2m＋2 D.m＋2 C 2.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 ‹#› 第一节 原子结构与元素周期表 第1课时 原子的构成 原子核外电子排布 原子结构的探索历程 构成原子的微粒及其性质 构成原子的微观粒子之间的关系 原子的表示方法 核素 同位素 电子的运动规律 电子层 不同电子层的表示及能量关系 核外电子排布的表示方法——原子结构示意图 ‹#› eq \o\al(13, 6)C eq \o\al(14, 7)N 　eq \o\al(1,1)H、eq \o\al(2,1)H、eq \o\al(3,1)H；eq \o\al(12, 6)C、eq \o\al(14, 6)C $