1、化学家眼中的物质世界,第三单元 人类对原子结构的认识,请大家结合初中学过的知识及教材P27-28的短文，思考下列几个问题。,1、原子结构模型的演变经历了哪几个重要阶段？ 2、用简洁的语言表达各阶段（道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔）对原子结构模型的认识特点？ 3、请你谈谈从原子结构的演变得到什么启迪？,它们由什么微粒构成？,原子,2500年前,德谟克利特,哲 学 臆 测,道尔顿,1803,所有物质都是由不可分割的原子构成。 在化学反应中，原子种类和数目不变。 同种元素的原子完全相同。,实心球模型,一、原子结构模型的演变,2500年前,德谟克利特,1803,道尔顿,实心球模型,汤姆生,葡萄干面包式,
2、1904,哲 学 臆 测,发现原子中存在电子 打破原子不可分的神话 提出葡萄干面包式模型,2500年前,德谟克利特,1803,道尔顿,实心球模型,汤姆生,葡萄干面包式,1904,哲 学 臆 测,1911,卢瑟福,原子是由原子核和核外电子构成的 原子核带正电，电子带负电 电子围绕原子核做高速运动,空心球模型,2500年前,德谟克利特,1803,道尔顿,实心球模型,汤姆生,葡萄干面包式,1904,卢瑟福,空心球模型,1911,玻 尔,1913,轨 道 模 型,哲 学 臆 测,2500年前,德谟克利特,1803,道尔顿,实心球模型,汤姆生,葡萄干面包式,1904,卢瑟福,空心球模型,1911,玻 尔
3、,1913,轨 道 模 型,量子力学模型,1926,许多人,哲 学 臆 测,人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的,想一想,保持物质化学性质的最小微粒是什么?它可以再分吗？ 化学变化中最小的微粒是什么?它可以再分吗？,结论1：,在原子中：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 =原子序数,二、原子核外电子排布,1、原子核外电子的分层排布,K L M N O P Q,K层,L层,M层,由内到外,为了形象、简单的表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。,+,18,第1层,第2层,第3层,K层,L层,M层,2,8,8,该电子层上的电子数,2、原子结构示意图,提出问题：原子核外电
4、子排布的规律是什么？,规律：,2.每个电子层最多能容纳2n2个电子。,3.最外层不能超过8个电子； 次外层不能超过18个电子； 倒数第三层不能超32个电子。,请画出Na、Mg 、 O 、 Cl、Ne、Ar 原子的结构示意图。,1. 电子尽量先排能量低的电子层，再排 能量高的电子层。,4. 多条规律必须同时兼顾。,3、原子结构与元素性质的关系,（1）稳定结构原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定,既不容易失去电子又不容易得到电子，即,（如：He、Ne、Ar等）,（2）不稳定结构原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电子层上为8（有些为2）个电子的稳定结构。,(如：失去： Na、Mg、Al 得到
5、： F、O、Cl),2e,失去2个电子,得到2个电子,阴离子：,阳离子：,核外电子数=核电荷数 -电荷数,核外电子数=核电荷数 +电荷数,结论2：,元素化合价：失去的电子数=正价数值，且最高正价=最外层电子数得到的电子数=负价数值,动脑时间,离子：质子数 = 核外电子数,?,结论3： 、活泼金属与活泼非金属反应时，_容易失去电子，且只有正价，没有负价。而_容易得到电子，使最外层都达到 “_个电子的稳定结构”；非金属既有正价又有负价,元素的化学性质主要由最外层电子数决定,2、在化学反应过程中，_不发生变化，_会发生变化。,活泼金属,活泼非金属,8,原子核,原子的最外层电子数,三、原子的表示符号及
6、意义,质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）,质子数,质量数,学以致用,用AZX表示原子： 1.求中性原子的中子数：N= 2.求阴离子的中子数，AXn-共有x个电子，则N= 3.求阳离子的中子数，AXn+共有x个电子，则N= 4.求中性分子或原子团的中子数，1H216O分子中，N=,A-Z,A-X+n,A-X-n,0+8=8,动动手,19 23 27,质量数=原子的近似相对原子质量,注意：只是数值上相等，但意义不一样,比 较,8O 8 O,探究讨论,1、它们属于同一种元素吗?,2、它们是同一种原子吗?,18,16,氕,氘,氚,重氢,超重氢,试比较三种原子的异同，指出它们之间的关系。,质子数相
7、同,中子数不同，质量数不同,具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素。,核素,同位素,质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素。,特 点,H2 和D2 是两种不同的单质，化学性质基本相同,化学性质 几乎完全相同,常见的同位素,126C 136C 146C,11H 21H 31H,氕 氘 氚,D T,23492U 23592U 23892U,同素异形体：同种元素组成的不同的单质称为同素异形体.同位素和同素异形体考虑的对象不同,同位素的范畴是原子,同素异形体的范畴是单质.,小试牛刀,红磷和白磷、 12C和13C、氧气和臭氧、石墨和金刚石、16O和18O 、32S和34S、,下面哪些互为同位素？,小 结,核素1,核素2,同位素,元 素,说明,自然界中大多数元素都有同位素,目前已知的元素有118种,但同位素已发现2000多种.元素种类由质子数决定,同位素由质子数,中子数共同决定.同一元素的各种同位素的原子,化学性质几乎完全相同,在周期表中处于同一位置.,总结,在原子中: 核电荷数=质子数= 核外电子数 = 原子序数,质量数(A) = 质子数 (Z)+ 中子数(N),质量数=原子的近似相对原子质量,元素,核素1,核素2,同位素,X,A,Z,
