1、第一章 原子结构与元素周期律,第一节 原子结构,一、原子核 核素,1、原子的构成,原 子,核外电子（带一个单位负电荷）,原子核,质子（带一个单位正电荷）,中子（不带电）,讨论： 1、在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数 之间存在着什么关系？为什么？,核电荷数质子数核外电子数,2、原子的质量主要由哪些微粒决定？,主要由核内的质子和中子决定,3、如果忽略电子的质量，中子、质子的相对质 量分别取其近似整数值，那么，原子的相对质量 在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么 关系？,原子的相对质量在数值上等于核内 质子数与中子数的和质量数(A)中子数(N)质子数(Z),2、核素,元素：具有相同核电荷数
2、的一类原子的总称,思考： 同种元素原子的质子数相同，中子数是否相同呢？,1、氕、氘、氚的原子结构有什么不同？它们是同一种元素吗？,1,0,1,1,1,2,H,D,T,氕 普通氢,氘 重氢,氚 超重氢,质子数相同，中子数不同。它们属于同一种元素,核素：具有一定数目质子和一定数目中子 的一种原子称为核素,说明： 1）在天然元素中，许多元素具有多种核素,也有的元素只有一种核素。,2）大多数核素是天然的，也有的核素是人造的，有的核素是稳定的，有的核素具有放射性（不稳定）。,3）由于许多元素都有多种核素，所以原子的种数远远大于元素的种类。,3、同位素,质子数相同，而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位
3、素。,如；1H 2H 3H; 12C 13C 14C等,10,10,14,24,2、完成下列表格：,8,18,12,612C,20,1737Cl,8,18,O,10,3、下列关于原子的几种描述中不正确的是（ ）A.18O与19F具有相同的中子数 B.16O与17O具有相同的电子数C.12C与13C具有相同的质量数 D.15N与14N具有相同的质子数,4、以下互为同位素的是（ ）A. 金刚石与石墨 B. D2与H2C. CO与CO2 D. 3517Cl与3717Cl,C,D,5、下列说法正确的是 人们已发现了112种元素，但不能说人们已发现了112种原子。 所有元素的原子核都由质子和中子构成的。
4、 凡是核外电子数相同的微粒一定属于同种元素。 凡同种元素的原子都具有相同的核电荷数和电子数。,练习、对微粒4018X和4019X有下列叙述，正确的是（ ）A、质量几乎相等 B、核外电子数相同C、质子数和中子数都相等 D、互为同位素,A,2、 1 1 H、 2 1H、 3 1H、H+、H2是（ ）A、氢的五种同位素 B、五种氢元素C、氢的五种同素异形体 D、氢元素的五种不同微粒,二、核外电子排布,1、电子的能量状况,任何一个电子都具有一定的能量。在同一原子核外，各电子的能量不尽相同，有的还差别较大。,2、电子运动区域的差别,在含有多个电子的原子里，能量低的电子通 常在离核较近的区域运动，能量较高
5、的电子通常在离核较远的区域运动。,原子核外电子运动的特征,（1）运动微粒（电子）的质量很小,（2）运动速度极高,（3）运动范围极小,接近于光速,9.1110-31 kg ，只有质子质量的1/1836,n10-10 m,不能测定或计算它在某一时刻所在的位置，无法描述电子运动的轨迹,（4） 无规则地运动,3、电子层,根据电子的能量差别和通常运动的区域的不同，可以认为，电子是在原子核外距核由近及远、能量由低到高的不同电子层上分层排布的。,能量最低、离核最近的电子层叫做第一层； 能量稍高、离核稍远的电子层叫做第二层； 由里往外依次类推，共有7个电子层。,原子核外电子排布,K,L,M,N,O,P,Q,1
6、,2,3,4,5,6,7,低 高,近 远,核外电子排布规律,核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然 后再由里往外，依次排布在能量逐步升高的电子层里。,2、最外层电子数目不超过8个（K层为最外层时不超 过2个）,1、各电子层最多容纳的电子数目是2n2，即K层2个， L层8个，M层18个，N层32个。,3、次外层电子数目不超过18个，倒数第三层电子数目不超过32个。,练习 1、画出120号元素原子结构示意图,2、原子怎样由电中性变为阳离子、阴离子?,原子(电中性): 质子数=核外电子数,阳离子: 质子数核外电子数,阴离子: 质子数核外电子数,120号元素粒子结构的特点：,1、与稀有气体具有相
7、同电子层结构的微粒与He相同的有：与Ne相同的有：与Ar相同的有：,H Li+ Be2+,F O2 N3 Na+ Mg2+ Al3+,Cl S2 K+ Ca2+,2、核外有10个电子的粒子,分子： 阳离子： 阴离子：,Ne HF H2O NH3 CH4,Mg2+ Na+ Al3+ NH4+ H3O+,N3- O2- F- OH- NH2-,4、原子的最外层电子排布与元素的化学性质 之间的关系,元素的性质主要由原子的最外层电子排布所决定,当原子最外层电子数较少（如1、2、3）时，原子容 易失去电子。,当原子最外层电子数较多（如5、6、7）时，原子容易得到电子。,当原子最外层电子数为8（氦除外，它
8、的最外层只 有2个电子）时，原子既难得到电子又难失去电子,思考： 请利用原子结构的知识解释下列事实。 1、在硫化钠中，钠元素显1价，硫元素显2价 2、钠原子和铝原子电子层数相同，但金属钠与氯气的反应比金属铝与氯气的反应容易而且剧烈。,5、相对原子质量的计算,元素的相对原子质量，是按它的各种天然 核素相对原子质量与其原子百分组成计算出来 的平均值。,本节总结：,1、原子构成,质子中子,原子核,电子,3、原子核外电子分层排布,当最外层电子数少于4时，易失去电子，表现出还原性,当最外层电子数大于4时，易得到电子，表现出氧化性,4、相对原子质量的计算,2、概念：元素、核素、同位素,练习,X、Y、Z 三
9、种元素，其核电荷数均小于20， X原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍， Y原子的次外层电子数是最外层电子数的 2 倍， Z原子的次外层电子数是最外层电子数的 4 倍， 则三种元素分别是：,X 电子排布是 2，4 ，是碳元素,Y 电子排布是 2，8 ，4 是硅元素 或,2，1 是锂元素,Z 电子排布是 2，8，2 是镁元素,练习,某元素的核电荷数是电子层的 5 倍，其质子数是 最外层电子数的 3 倍，试画出该元素的原子示意图。,设质子数为x ，电子层数为y ，最外层电子数为z 。,则 x = 5y, x = 3z,故 y = 3，z = 5 为合理,5y = 3z,y和z 均为正整数，y7, z8,x = 5 3 = 15,该元素为磷元素，外层电子排布为2，8，5 （图略）,
