原子結構與核素 【知識點睛+題型強化】 高一化學課件 （人教版2019必修第一冊）

第四章

物質結構元素周期律

2019人教版必修一第一節

原子結構與元素周期表第1課時原子結構與核素核心素養發展目標1.從微觀角度認識原子的構成，了解原子核外電子排布規律，能畫出核電荷數為1～20號元素的原子結構示意圖，能根據原子的結構特征確定元素，促進“宏觀辨識與微觀探析”化學核心素養的發展。2.知道元素、核素、同位素、的含義，并能比較它們的不同，促進“宏觀辨識與微觀探析”化學核心素養的發展。第1課時原子結構與核素道爾頓模型（1803年）：原子是構成物質的基本粒子，他們是堅實的、不可再分的實心球。原子結構模型的演變原子結構模型的演變任務一解釋盧瑟福α粒子散射實驗結構1.α粒子出現大角度偏轉，有沒有可能是與原子中的電子碰撞造成的？2.按照葡萄干布丁模型，α粒子穿過原子內部后有沒有可能出現大角度偏轉？3.你認為原子中正電荷如何分布，才會造成α粒子大角度偏轉？提示：α粒子是帶正電的高能粒子（He原子核），由兩個中子和兩個質子構成，質量為氫原子的4倍。原子結構模型的演變盧瑟福認為：（1）原子很小，原子內部空間很大（2）原子中心有個帶正電荷的原子核，α粒子

途經原子核附近受到斥力改變方向（3）原子核質量比α粒子大，α粒子碰撞到原子核

被彈回來。原子結構模型的演變盧瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一個帶正電荷的核，它的質量幾乎等于原子的全部質量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉，就像行星圍繞太陽運轉一樣。原子結構模型的演變1919年，英國物理學家盧瑟福發現質子1932年，英國物理學家查德威克發現中子玻爾原子模型（1913年）：電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運動。電子云模型：（1925年-1935年）：現代物質結構學說。電子在原子核外空間做高速運動，其運動規律與一般物體不同，沒有確定的軌道原子結構模型的演變原子結構模型的演變通過回顧，每一種模型都體現了當時科學家們對原子的認識，科學家在研究原子結構的過程中，都是根據實驗事實經過科學猜想和證據推理建構模型，用模型解釋事實，當出現新的不能解釋的事實，再修正模型，這種科學的研究方法是值得我們學習的。實驗事實科學猜想證據推理原子結構模型的演變原子的構成原子{原子核核外電子{質子中子正電負電不帶電微觀粒子電子質子中子質量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對質量0.00054841.0071.008電量/C1.602×10-191.602×10-190電荷-1+101.在原子中，質子數、核電荷數和核外電子數之間存在著怎樣的關系？質子數=核電荷數=核外電子數任務二：分析數據，分析構成原子的微觀粒子間的關系原子的構成任務二：分析數據，分析構成原子的微觀粒子間的關系微觀粒子電子質子中子質量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對質量0.00054841.0071.008電量/C1.602×10-191.602×10-190電荷-1+102.原子的質量主要由哪些微觀粒子決定？原子質量≈原子核質量=質子的質量+中子的質量原子的構成微觀粒子電子質子中子質量/Kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27相對質量0.00054841.0071.008電量/C1.602×10-191.602×10-190電荷-1+103.如果忽略電子的質量，質子、中子的相對質量分別取近似整數值，那么，原子的相對質量在數值上與原子核內質子數和中子數有什么關系？相對原子質量≈質子數+中子數=質量數任務二：分析數據，分析構成原子的微觀粒子間的關系原子的構成質子數=核電荷數=核外電子數質量數=質子數+中子數AZN=+原子的構成原子的表示方法AXZ質子數質量數元素粒子符號質子數(Z)中子數（N）質量數(A)核外電子數Na11122311Cl23113717如果是離子，各微觀粒子數如何變化？粒子符號質子數(Z)中子數（N）質量數(A)核外電子數Na+Cl-231137171112231017203718陽離子：核外電子數=質子數-核電荷數陰離子：核外電子數=質子數+核電荷數原子的表示方法掌握兩種符號：原子組成符號：AXZ質子數質量數元素離子組成符號：Axn-Z質量數質子數所帶電荷原子的表示方法質量數質子數微粒氯原子硫離子鈉離子

3517練習中子數電子數2312323545181817101616801135Br8035原子的表示方法原子符號質子數中子數質量數學名俗稱

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2氕氘氚重氫超重氫H11H21H31（D）（T）任務三：在表格中填寫三種氫原子的原子符號氕、氘、氚的原子結構有何異同？他們是同一種元素嗎？為什么？質子數相同而中子數不同的同一元素的原子互稱同位素核素元素、同位素、核素的聯系與區別核素：具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子。如1H(H)、2H(D)、3H(T)就各為一種核素。同位素：同一元素的不同核素之間互稱同位素。16O、17O、18O是氧元素的三種核素，互為同位素元素:具有相同核電荷數（或質子數）的同一類原子的總稱。注意：1、同種元素，可以有若干種不同的核素。至今已發現了110種元素，但發現了核素遠多于110種2、17O是一種核素，而不是一種同位素。16O、17O、18O是氧元素的三種核素，互為同位素。3、天然元素中有的一種元素有多種核素,稱為多核素元素,如:H、O等;

也有的天然元素僅只有一種核素,稱為單一核素元素,如:Na、F等。元素、同位素、核素的聯系與區別4.同一元素的各種同位素的化學性質幾乎完全相同。5.天然存在的某種元素，不論是游離態，還是化合態，其各種同位素所占的原子個數百分比一般不變。1.大多數同位素具有放射性;應用：“示蹤原子”:可以了解到化學反應過程中,原子的去向;如:

氧氣的來源是水還是過氧化鈉呢?

可以用氧-18代替過氧化鈉中的氧原子,測定氧氣中的氧,就可以知道來源于過氧化鈉.核素的應用2Na2O2+2H2O=4NaOH+O22.在能源、農業、醫療、考古等方面都有重要應用核素的應用原子的核外電子排布1.多電子原子里，電子分別在能量不同的區域內運動。我們把不同的區域簡化為不連續的殼層，也稱作電子層。原子的核外電子排布在離核較近的區域運動的電子能量較低，在離核較遠的區域運動的電子能量較高，原子核外的電子總是盡可能地先從內層排起.排布：分別用n=1、2、3、4、5、6、7來表示從內到外的電子層，并分別用符號K、L、M、N、O、P、Q來表示）1234567KLMNOPQ由內到外，能量逐漸升高原子的核外電子排布任務四：發現并應用原子核外電子排布的規律核電荷數元素名稱元素符號各電子層電子數KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn2818321881.當K層為最外層時，最多能容納的電子數是多少？除K層，其他各層為最外層時，最多能容納的電子數是多少？原子的核外電子排布任務四：發現并應用原子核外電子排布的規律核電荷數元素名稱元素符號各電子層電子數KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn2818321882.次外層最多能容納的電子數是多少？原子的核外電子排布任務四：發現并應用原子核外電子排布的規律核電荷數元素名稱元素符號各電子層電子數KLMNOP2氦He210氖Ne2818氬Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188原子的核外電子排布3.你能歸納出第n層最多能容納的電子數嗎？核外電子的排布規律(1)各電子層最多容納2n2個電子；(2)最外層電子數不超過8個電子(K層為不超過2個)；(3)次外(倒數第三)層電子數不超過18(32)個電子；（4）核外電子一般總是先從內層排起，當一層充滿后再填充下一層。以上規律是相互聯系的，不能孤立地機械套用。原子的核外電子排布根據上述規律，寫出33號元素的原子結構示意圖用原子結構示意圖表示1～20號元素的核外電子排布原子的核外電子排布原子序數=核電荷數=質子數=核外電子數前20號元素的核外電子排布原子的核外電子排布特殊關系對應元素最外層電子數等于電子層數最外層有1個電子最外層有2個電子最外層電子數等于次外層電子數的一半最外層電子數等于次外層電子數最外層電子數等于次外層電子數的2倍最外層電子數等于次外層電子數的3倍最外層電子數等于次外層電子數的4倍1～18號元素原子結構的特殊關系H、Be、AlH、Li、NaHe、Be、MgLi、SiBe、ArCONe原子的核外電子排布巧記“10電子微?！焙汀?8電子微?！?1)10電子微粒拓展(2)18電子微粒拓展1.根據下列敘述，寫出元素名稱并畫出原子結構示意圖。(1)A元素原子核外M層電子數是L層電子數的一半(2)B元素原子的最外層電子數是次外層電子數的1.5倍(3)C元素原子的質量數為35、中子數為18(4)D元素原子