人类对原子结构的认识1

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人类对原子结构的认识

人类对原子结构的认识

X
相对原子质量定义为“某原子的质量与C-12原 子质量的1/12的比”。C-12原子指的是什么原子? 在考古中,经常应用C-14测定年代,C-14与C12有什么样的关系?化学性质是否相同?
C-12原子是指质子数和中子数都为6个的碳原子。 C-14原子是指质子数为6个,中子数为8个的碳原子。
1 1
+17
+12
+17
Cl
Mg
Cl
氯化镁的形成过程
+17
+12
+17
Cl-
Mg2+
Cl-
氯化镁的形成过程
+17
+12
+17
Cl-
MgCl Mg2+2
Cl-
氯化镁的形成过程
1.化学反应中,原子核不发生变化,但原子的核 外电子排布发生变化,元素的化学性质主要决定 于原子的最外层电子。 2.镁等金属元素的原子,最外层电子数较少, 与活泼非金属反应时,易失电子达到稳定结构, 形成阳离子。 3.氧、氯等非金属元素的原子,最外层电子数 较多,与活泼金属反应时,易得电子达到稳定结 构,形成阴离子。
第三单元 人类对原子结构的认识
公元前5世纪,古希腊哲 学家德谟克利特等人认为 : 万物是由大量的不可分割 的微粒构成的,即原子。
1、19世纪初,英国科学家道尔顿提 出 近代原子学说,他认为原子是微小 的不可分割的实心球体。
实心圆球体
2、 1897年,英国科学家汤姆生发现了电子。 1904年提出“葡萄干面包式”的原子结构 模型。
核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图
金属元素 最外层电子数 一般少于4个
非金属元素
稀有气体元素

高一化学(必修一)人类对原子结构的认识

高一化学(必修一)人类对原子结构的认识

一、原子结构模型的演变历史年代原子结构模型的名称主要理论依据或技术原子结构模型的主要论点公元前5世纪古希腊哲学家德谟克利的古代原子说原子是构成物质的微粒,万物都是由间断的、不可分割的微粒——原子构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因19世纪初英国科学家道尔顿的近代原子学说参考元素化合时具有确定的质量比的关系①物质由原子构成;②原子不能被创造,也不能被毁灭;③原子在化学变化中不可再分割,它们在化学变化中保持本性不变19世纪末20世纪初汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型①原子中存在电子,电子的质量为氢原子质量的;②原子中平均分布着带正电荷的微粒,这些微粒之间镶嵌着许多电子1911年英国物理学家卢瑟福的带核原子结构模型参考α粒子的散射现象①原子由原子核和核外电子组成,原子核带正电荷,位于原子中心,电子带负电荷,在原子核周围做高速运动;②电子的运动形态就像行星绕太阳运转一样1913年丹麦物理学家玻尔的原子轨道模型运用量子论观点研究氢原子光谱①原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动,每个轨道都具有一个确定的能量值;②电子在这些轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量20世纪初现代量子力学原子结构模型(电子云模型)微观世界的波粒二象性①原子是由原子核和核外电子构成的;②电子运动不遵循经典力学的原理;③对于多电子原子,电子在核外一定空间近似于分层排布二、原子结构与元素的性质1.原子的核外电子排布(1)自从道尔顿提出原子论后,人们相继发现了、和等,对原子结构的认识更加深刻。

现在人们已经知道,原子是由和构成的,对于原子,可以近似认为电子在原子核外是分层排布的。

例如,(2)核外电子排布的表示方法——结构示意图人们常用原子结构示意图表示原子的核外电子排布,如氧原子的结构示意图为,钠原子的结构示意图为。

2.元素的化学性质与原子核外电子排布的关系(1)稀有气体元素原子最外层电子数为8(氦为2),是稳定结构,不易得失电子,因此化学性质稳定,一般不跟其他物质发生化学反应。

人类对原子结构的认识

人类对原子结构的认识

原 子:
核电荷数=核内质子数=核外电子数
动脑时间
阳离子: 核电荷数=核内质子数 > 核外电子数 核电荷数=核内质子数 < 核外电子数 阴离子:
质量数
原子核内所有的质子和中子的相对质量取近 似整数值加起来所得数值,叫做质量数。 质量数(A)=质子数(Z)+ 中子数(N)
原子组成的表示方法:
质量数— A
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 , 1H 16O分子中,N= 2
复 习
1. 元素如何定义?
具有相同核电荷数(质子数)的同一类 原子叫元素。
1)阴离子:_________ 2)阳离子:_________ 3)原子:___________
+X 2
8
课堂练习2:
在原子序数1~18号元素范围内,按要求 回答下列问题: ①最外层电子数为1的原子有_____ ②最外层电子数是次外层电子数2倍的原 子是______ ③最外层电子数是次外层电子数3倍的原 子是______ ④最外层电子数是次外层电子数4倍的原 子是______
(核电荷数)
质子 Z 个 原子核
质子数— Z
X
— 元 素 符 号
中子 N=(A-Z)个
核外电子 Z个
实例理解
化 合 价
质量数
16
质子数
8
O
-2
离子电荷
22
原子个数
四,知识拓展: A +d c+ --
e Z A、Z、c、d、e各代表什么?

人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变

人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变

人类对原子结构的认识——原子结构模型的演变人类对原子结构的认识是一个逐步演变的过程。

从古希腊时期开始,人们对原子的概念就存在一定的认识,但是直到近代才逐渐了解原子的真正本质和结构。

本文将从古希腊时期的原子概念开始,主要介绍原子结构模型的演变过程,包括汤姆逊模型、卢瑟福模型和波尔模型,直到现代的量子力学模型。

古希腊时期,由于实验条件的限制,人们对原子的概念还比较朦胧。

古代哲学家德谟克利特首次提出“原子”的概念,原子是构成世界万物的最基本单位,它们具有不可分割的性质。

然而,这仅仅是一种哲学上的假设,没有经过科学实验的验证。

到了19世纪末,随着科学实验技术的进步,科学家对原子的理解逐渐深入。

在这个时期,英国科学家约翰·道尔顿提出了道尔顿原子论。

他认为,所有物质都是由不可分割的小颗粒(道尔顿原子)构成的,每种物质由不同类型的原子组成。

这个理论为解释化学反应和元素周期性表提供了重要的基础。

然而,到了20世纪初,科学家们发现了一些无法用道尔顿原子论解释的实验现象。

1904年,英国物理学家汤姆逊提出了汤姆逊模型,也被称为“葡萄干糕布模型”。

他认为,原子是一个正电荷球体,而电子则均匀地分布在球体内部,就像葡萄干糕布一样。

这个模型解释了电子的存在和负电荷,但没有考虑到原子中的正电荷分布。

1909年,英国物理学家卢瑟福进行了著名的金箔散射实验,这个实验改变了人们对原子结构的认识。

实验结果表明,大部分α粒子通过金箔而无明显偏转,但一小部分α粒子发生了大角度的散射。

基于这个实验结果,卢瑟福提出了卢瑟福模型,也被称为“太阳系模型”。

他认为,原子是由一个小而密集的带正电荷的核心,以及围绕核心运动的电子组成。

这个模型解释了实验结果,卢瑟福还通过核和电子的质量和电荷比计算出了核的大小。

然而,卢瑟福模型仍然存在一些问题。

根据经典电磁理论,一个加速的电子应该会辐射能量并从核中坠落,但事实上我们并没有看到这种现象。

为了解决这个问题,1913年,丹麦物理学家尼尔斯·波尔提出了波尔模型。

1.3人类对原子结构的认识

1.3人类对原子结构的认识

13
3.如何表示原子的组成? 质量数 —— A ——元素符号 核电荷数 —— Z (核内质子数)
X
原子 Z X
A
原子核
质子(Z)
中子(N=A - Z)
核外电子(Z)
填表:
微粒 氯原子 钠离子 硫离子
80 35
质量数
35
216
中子数
18
12 16
电子数
17
10 18
Br
80
什么是质量数?A zX的含义是什么?
第三单元 人类对原子结构的认识
认 识 原 子 核
原子结构
质子(+)
原子核 中子(不带电)
原子
核外电子(-)
电性:
质子数 = 核电荷数 = 核外电子数
练习:1、填表
微粒符号 质子数
Cl17
核外电子数
18 18 X-n Y
K+
Mn+ Mm-
19
X Y-m
练习:2、填表
练习1
请用
A Z
X
表示表1-8中原子的组成
练一练:某原子,Z=6 N=6 则 A= 12 12C
6
某原子,Z=6 N=8 则 A= 14 14 C
6
质量数 —— A 核电荷数 —— Z (核内质子数)
X
——元素符号
含义:代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。
原子 X
A Z
质子(Z) 原子核 中子(N=A - Z) 核外电子(Z)
a
b
+d
Xe
c
a、b、c、d、e各代表什么?
a——代表质量数; b——代表核电荷数; c——代表离子所带电荷数; d——代表化合价 e ——代表原子个数

第1讲 人类对原子结构的认识

第1讲 人类对原子结构的认识

第1讲人类对原子结构的认识1.构成物质的微粒构成物质的微粒有原子、分子和离子。

原子是化学变化中的最小微粒,能直接构成物质,如金刚石、石墨等。

分子是构成物质的一种微粒,更多的研究结果表明,分子是由原子结合而成的,如:He、O2、O3、H2O、CO2、H2SO4等。

原子可以通过得到或失去电子形成离子,离子也是构成物质的微粒,如氯化钠就是由Na+和Cl-构成的。

2.原子原子的英文名(Atom)是从äτομοζ(atomos,“不可切分的”)转化而来。

很早以前,希腊和印度的哲学家就提出了原子的不可切分的概念。

17和18世纪时,化学家发现了物理学的依据:对于某些物质,不能通过化学手段将其继续的分解。

19世纪晚期和20世纪早期,物理学家发现了亚原子粒子以及原子的内部结构,由此证明原子并不是不能进一步切分。

原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位,一个原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子,原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。

在原子中,质子数与电子数相同,原子表现为电中性。

如果质子数和电子数不相同,就成为带有正电荷或者负电荷的离子。

根据质子和中子数量的不同,原子的类型也不同,质子数决定了该原子属于哪一种元素。

原子是一个极小的物体,其质量也很微小,原子的99.9%的重量集中在原子核,其中的质子和中子有着相近的质量,目前可用扫描隧道显微镜观察并拨动单个原子,下图为超高真空多功能扫描隧道显微镜,中图为显微镜下的硅原子结构,右图为在扫描隧道显微镜下科学家拨动49个铁原子排列在钢表面上形成的一个圆形栅栏。

1.原子的组成原子是化学反应中的最小微粒,在化学反应中不可分割。

科学研究表明,绝大多数原子的原子核由质子和中子构成,质子、中子和电子的质量、所带电荷各不相同。

1个质子带1个单位的正电荷,1个电子带1个单位的负电荷,中子不显电性。

原子核内的质子数与原子核外的电子数相等,所以原子呈电中性。

高一化学人类对原子结构的认识

高一化学人类对原子结构的认识
2个
8个
18个
32个
2n2个
注意:多条规律必须同时兼顾。
核电荷数
01
原子符号
02
电子层
03
各层电子的数目
辨析原子结构示意图和离子结构示意图
离子结构示意图
注意:任何原子都有趋于8电子(或2电子)稳定结构的倾向,因此活泼的原子会发生电子得失
PART ONE
5、离子化合物的形成
共价化合物的形成
单击此处添加大标题内容
质子:决定元素的种类,与中子共 同决定原子的相对原子质量
A
同决定原子的相对原子质量
中子:决定原子的种类,与质子共
B
化学性质
电子:最外层电子数决定元素的
微粒数计算 ①
电子总数
质子总数
中子总数
D216O
1×2+8
10
(2-1)×2 +(16-8)
3.玻尔的原子结构模型------发现核外电子的能量
玻尔把化学、放射性和光谱学方面的实验事实与原子结构模型联系在一起,在研究氢原子光谱产生的原因中发展了原子结构理论。1913年,玻尔提出了新的原子结构模型,其要点如下:
在原子中,电了不能沿着任意轨道绕核旋转,而只能沿着符合一定条件的轨道旋转。电子在轨道上运动时,不吸收或放出能量,处于一种稳定状态 原子中的电子在不同轨道运动时可具有不同的能量,电子运动时所处的能量状态称为能级。电子在轨道上运动时所具有的能量只能取某些不连续数值(电子能量是量子化的) 只有当电子从某一轨道跃迁到另一轨道时,才有能量的吸收或放出。当电子从能量较高的(E2)轨道跃迁到能量较低的(E。)轨道时,原子就放出能量。放出的能量转变为一个辐射能的光子,其频率可由两个轨道的能量差决定。玻尔提出的原子结构模型,揭示了光谱线与原子结构的内在联系。由于这一开拓性的贡献,玻尔获得了1922年诺贝尔物理学奖。

2.3人类对原子结构的认识(分层练习)-2024-2025学年高一化学同步精品课堂(苏教版2019必

2.3人类对原子结构的认识(分层练习)-2024-2025学年高一化学同步精品课堂(苏教版2019必

课后分层练2.3 人类对原子结构的认识1.人们对原子结构的认识是一个不断深入的过程,下列先后顺序符合史实的是( ) ①道尔顿提出原子学说 ①卢瑟福提出带核的原子结构模型 ①玻尔研究氢原子光谱,提出电子分层排布模型 ①汤姆生提出被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型A .①①①①B .①①①①C .①①①①D .①①①① [答案] B[解析] 19世纪初,道尔顿提出原子学说,1897年汤姆生提出了被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型,1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型,1913年玻尔提出电子分层排布模型,B 正确。

2.下列离子中电子数大于质子数且质子数大于中子数的是( )A .D 163O +B .Li +C .16OD -D .16OH - [答案] D[解析] 电子数大于质子数的粒子必为阴离子,排除A 、B 两项。

C 项,16OD -中质子数为9,中子数为9;D 项,16OH -中质子数为9,中子数为8,符合题意。

3.2016年IUPAC 命名117号元素为Ts(中文名“”,tián),Ts 的原子核外最外层电子数是7。

下列说法不正确的是( )A .Ts 原子核内质子数为117B .Ts 的同位素原子具有相同的电子数C .Ts 是非金属元素D .中子数为176的Ts 核素符号是176117Ts[答案] D[解析] 该元素的原子序数为117,原子核内质子数为117,A 正确;互为同位素的原子具有相同的质子数和电子数,B 正确;由该元素的偏旁为“石”知该元素为非金属元素,C正确;中子数为176的Ts的质量数为117+176=293,则核素符号为293117Ts,D错误。

4.铋(Bi)在医药方面有重要应用,下列关于20983Bi和210 83Bi的说法正确的是()A.209 83Bi和210 83Bi都含有83个中子B. 209 83Bi和210 83Bi互为同位素C. 209 83Bi和210 83Bi的核外电子数不同D. 209 83Bi和210 83Bi分别含有126和127个质子[答案]B[解析]A项,根据原子的表示方式可知,左下角为质子数,中子数=质量数-质子数,两个原子的中子数分别是209-83=126、210-83=127,故错误;B项,同位素是质子数相等,中子数不同的同种元素的不同核素,故正确;C项,质子数等于核外电子数,质子数相等,因此核外电子数相等,故错误;D项,质子数都是83,故错误。

人们对原子的认识

人们对原子的认识

人们对原子的认识人们对原子结构的认识,经历了一个由卢瑟福原子模型、玻尔氢原子结构理论到现代原子结构量子理论的发展过程。

现代原子结构理论,是在量子力学的基础上建立的。

它以电子云的概念代替了卢瑟福和玻尔的固定轨道的概念,报示了电子运动的波粒二象性及其能量变化量子化的特殊规律.在科学史上,人们对原子结构的认识是有一个历史过程的。

早在两千四百年前。

古希腊著名的哲学家德谟克里特提出了“原子”的概念,认为自然界的一切物质都是由一些坚硬不可分的小颗粒构成,并命“小微粒”为原子。

但是,由于没有科学实验依据和宗教势力的极力反对.所以在这之后的两千多年里,人们对物质的结构认识一直没有很大进展。

直到十九世纪,道尔顿和阿佛加德罗先后提出了原子论和分子论,并于1860年,正式建立了原子——分子论.认为物质由分子构成,分子由原子构成,原子则是不可再分的最小微粒。

这就是二十世纪以前人们对物质结构的认识.1897年,著名的英国物理学家汤姻逊,对克鲁克斯发现的阴极射线进行了精细的研究,测定了这种微粒的质量和电行,并命这种微粒为“电子”,这就有力地证明原子是不可再分的最小微粒的错误结论。

1919年,卢瑟福用科学实验证明原子中还有一种微粒,共命它为“质子”。

到本世纪三十年代,人们从实验中发现原子还能分裂另一种电中性的微粒.命它为“中子”.在1911年,卢瑟福正式提出了一个核式原子模型理论。

他指出:原子是由带上电行的原子核和带负电行的核外电子构成,原子核位于原子中心,占有很小的体积,但几乎集中原子的全部质量,核外电子就象行星绕太阳那样绕核旋转.因此,这个理论也称为行星式或天体式原子模型.继他之后,又作了重大发展的是他的助手丹麦物理学家玻尔。

玻尔大胆地运用了量子的概念(1900年由普朗克提出)来解释氢原子结构。

获得了很大的成功。

但是,他并没有彻底摆脱经典物理学的束缚。

仍然坚持电子沿一定轨道绕核运转的观点。

现在原子结构理论,主任是在卢瑟福利玻尔的基础上用量子力学(1926年建立)代替经典力学.对核外电子的运动状态给予了科学的解释.随着原子理论的建立和发展,人们对物质及其变化的规律有了新的认识。

苏教版高中化学必修1 人类对原子结构的认识

苏教版高中化学必修1 人类对原子结构的认识

1.3 人类对原子结构的认识【知识要点】一、原子结构模型的演变二、原子的构成1、物质组成分子、原子和离子。

原子的直径大小数量级为1×10-8 m 。

2、原子组成 质子(p )(+1,1)P =Z 原子核原子( Z X A ) 中子(n )(0,1)N =A -P 不显电性核外电子(e )(-1,1836p )数E =Z五方符号:+n m X A Z3.核素、同位素元素种类=ƒ(Z )同种核素=ƒ(Z 定,N 同) 同位素种类=ƒ(Z 定,N )【例题精析】 例1.道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。

他的学说中,包含有下述三个论点:①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体。

从现代的观点看,你认为这三个论点中,不确切的是( )A.只有③B.只有①③C.只有②③D.有①②③【分析】在人们研究原子结构的不同时期分别有不同的原子理论,这对后人了解原子的真实结构起了很好的推动作用。

根据现在的研究结果,显然道尔顿当时的原子理论都是不确切的。

【答案】D例2.美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞,获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素,该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是( )A.57B.47C.61D.293【分析】本题给出当前科学最新成就的信息,题意清晰明了,考查原子结构的有关知识。

根据原子中:原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数,质量数=核内质子数+核内中子数,得原子核内的中子数与核外电子数之差是175-118=57。

【答案】A【能力提升训练】一、原子结构模型的演变1.阅读短文,回答问题。

1803年,英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,他认为一切物质是由原子构成+n 古代希腊的原子理论 道尔顿(J. Dolton) 的原子理论 卢瑟福(E.Rutherford)的行星式原子模型 汤姆生“西瓜式”原子结构模型 波尔原子结构模型——氢原子光谱——近代原子结构理论的,这些原子是微小的不可分割的实心球。

人类对原子结构的认识

人类对原子结构的认识

37Cl叙述错误的是
17
(D)
A.质量数为37 C.电子数为17
B.中子数为20 D.核电荷数为20
2、某元素的某种离子X2-核外共有a个电子,核内有b 个中子,表示该X原子的下列符号中正确的是
A、
(a b) a
X
( a b ) B、 X (a 2)
( a b 2 ) D、 (a 2)X
专题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
一、原子结构模型的演变
世间万物都是由间断的、不可 分割的微粒即原子构成,提出 “原子”这一概念。
19世纪初,道尔顿提出近代原子学说
一切物质都是由最小的不可 再分的粒子——原子构成。
实心球模型
1904汤姆生提出了原子结构的 “葡萄干面包式模型”
3、元素、核素、同位素的比较
元素
· 具有相同质子数的同一类原子的总称
核素
·具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为一种核素
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
小结
同一元素的不同核素互称为同位素
元 素
核素1

核素n
同位素
小试牛刀 下面哪些互为同位素?
12C和13C、氧气和臭氧、石墨和金刚石、16O和18O
(4)中子数相等,但质子数不相等的是(
( 2412Mg )
23
11Na
)和
〖小结〗原子结构模型的演变
1926年 1913年 现代,电子云模型
1911年
波尔,电子分层排布
1897年
卢瑟福,核式结构模型
1803年
汤姆生,葡萄干面包式模型
道尔顿,实心球模型

人类对原子结构的认识

人类对原子结构的认识

2. 钠原子的质量数为23,中子数为12,那 么它的质子数是多少?核外电子数是多少? ( 11, 11 ) 3. 硫的二价阴离子的核外电子数是18,中 子数为17,那么它的质量数是多少? ( 33 ) 解:因为 S2- 的核外电子数是18,即硫原子得 到 2 个电子后,是18,那么硫原子的核外 电子数是16,则16+17=33。
(2)原子个数百分比(即丰度)基本不变。
17 35 Cl
75.77% ; 17 37 Cl
24.23%
(3)物理性质不同:N不同, A不同, M不 同,m不同, d不同。
2、元素、核素和同位素的关系
在天然元素中,多数元素含有多种核素, 少数元素只含有一种核素(例如Na、K 等)。某种元素跟核素和同位素的关系:
质量数(A)= 数(N) 质子数(Z)+ 中子
质量数(A) = 相对原子质量的整数 值
表3 几种原子的质子数、中子数和 相对原子质量
原子 质子数 ( Z) 中子数 (N) 质量数 ( A) 相对原子 质量 18.998 22.990 26.982
F Na Al
表示原子组成的一种方法
质量数 —— A 核电荷数 —— Z (质子数)
4、下列说法不正确的是( D ) ①、质子数相同的粒子一定属于同种元素 ②、同位素的化学性质几乎完全相同 ③、质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能 是一种分子和一种离子 ④、电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ⑤、一种元素只能有一种质量数 A、①②④⑤ B、③④⑤ C、②③⑤ D、①⑤ 5、在微粒RO3n-中,共有X个核外电子,R原子的质 量数为A,求R原子核内所含的中子数?若现有m克 微粒RO3n-中,质子数为?R原子核内所含的中子数 为?

1.4人类对原子结构的认识

1.4人类对原子结构的认识

课题:1.4 人类对原子结构的认识教案编号备课人丁祥菊使用时间三维目标1.知道元素、核素、同位素、质量数的涵义2.了解原子核外电子的排布3.能画出1~18号元素的原子结构示意图教学重点能画出1~18号元素的原子结构示意图教学难点元素、核素、同位素、质量数的涵义教学方法自主回顾、讨论探究、讲练结合教学过程原子的组成1、原子的构成和构成原子的粒子的性质和作用〖思考〗①什么是原子?组成原子的粒子有哪些?它们怎样构成原子?②原子序数、核电荷数由哪种粒子决定?它们之间是什么关系?③元素的种类由什么粒子决定?④原子的质量数由什么粒子决定?它们相互之间的关系是什么?⑤原子是否带电取决于什么?怎样确定?粒子种类质子中子电子电性电量相对质量作用数量关系①在原子中:②在阳离子中:③在阴离子中:④质子数+中子数=2、原子结构的表示方式二、元素、核素、同位素的概念辨析和相互关系1.元素:具有相同核电荷数的同一类原子的总称①决定元素种类的因素是质子数②“同一类”包括质子数相同的各种不同原子和相同的原子及各种状态下的原子或离子③元素只论种类不论个数和质量和原子不同④元素是宏观概念,原子和分子是微观概念2.核素:具有一定数目的质子和一定数目中子的一种原子。

①同一种元素可能有几种不同的核素。

②同一元素的不同核素,一定是质子数相同,中子数不同。

3.同位素:同一元素不同核素之间的总称①决定同位素的因素是:质子数相同,中子数不同。

②原子种类>元素种类③同们素原子间物理性质不同,化学性质基本相同④元素、核素、同位素可以用图表示为:元素核素核素同位素三、原子核外电子的排布1、核外电子运动特征:质量小、速率高、无固定轨道、用“电子云”描述2、核外电子排布的规律(一低三不超)①第n电子层上最多可容纳个电子。

②最外层上的电子数目不超过个(K层为最外层时不超过个),次外层上电子数目不超过个,倒数第3层上电子数目不超过个。

③电子总是率先排布在能量最低的电子层上,然后从低到高依次排布在能量较高的电子层上。

人类对原子结构的认识

人类对原子结构的认识
2、最外层电子数大于4的原子,容易得到电子,表现 为负化合价
3、元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子数
三、原子的结构
(正电荷) 质子 原子核
原子
(电中性)
(不带电) 中子
核外电子(负电荷)
核电荷数=质子数=核外电子数
质量数
原子核内所有的质子和中子的相对质量取近 似整数值加起来所得数值,叫做质量数。
X元素
核素1

核素2
互为同位素
思考: 同位素原子的化学性质是否相似?物理性质呢? 质子数相同→核外电子数相同→最外层电子数 相同→化学性质几乎完全相同
反馈练习
1、关于H 、1 H、 1 H、1 H四种微 粒,下列说法正确的是( C )
+ 1 2 3
A、是四种氢元素
B、是氢元素的四种同位素 C、是氢元素的四种不同微粒
层和M层电子数相同;B元素原子的L层比
K层电子数多5个;C元素的+3价阳离子和
氖原子具有相同的电子数.
(1)写出A的原子结构示意图______;元 素C的原子组成符号______. (2)B的阴离子结构示意图______;A、 MgF2 . B组成的化合物的化学式______
X、Y、Z、R分别代表四种元素,若 m+、 Yn+、 Zn-、 Rm-四种离子的核 X a b c d 外电子排布相同,且m>n,则下列关 系正确的是( B ) A、a-c=m-n B、b-d=m+n C、 a > b > d > c D、 a > c > b > d
许多元素都具有同位素,那该元素的相对原子量该如何 计算呢?
Cl元素有3517Cl和3717Cl两种天然、稳定的 同位素,其中3517Cl所占的原子数目百分 比为 75.77%,M( 3517Cl )=34.969; 37 Cl所占的原子数目百分比为 17 24.23%, ,M( 3717Cl )=36.966,则Cl元 素的平均相对原子质量为多少?

物质结构人类对原子结构的认识(改)

物质结构人类对原子结构的认识(改)
人类对原子结构的认识
一、人类对原子结构的认识历史 1、公元前5世纪,希腊哲学家德谟克 利特等人认为 :万物是由大量的不 可分割的微粒构成的,即原子。
2.19世纪初,英国科学家道尔顿提出 近代原子学说,他认为原子是微小 的不可分割的实心球体。
道尔顿的原子学说: ①物质都是由不可分割的原子构成。 ②原子不能被创造,也不能被毁灭;
O
P Q 远 高
7 Q
原子结构示意图:
原子核
质子数
镁原子 (Mg )
电子层 该层上的电子数
第一层 倒数第一层 最外层 次外层 电子层数为_______层。
核外电子排布规律:
(1)能量最低原理: 电子先排布在能量较
低的轨道上。
每层≤2n2个。 ( 2)
最外层≤ 8个(K层时≤2个),如果最 外层为8个(K层为2个)就达到了饱 和稳定结构。
4、用“>”“<”或“=”表示下列各组 多电子原子的原子轨道能量的高低 ⑴3s ⑶3s
< <
3p 3d
⑵2px ⑷4s
= >
2py 3p
5、比较下列多电子原子的原子轨道能 量的高低
⑴2s ⑵3s 2p 3p 4s 2s<2p<4s 4p 3s<3p<4p
(4)电子自旋: 原子核外电子还有一种称为“自旋”的 运动。原子核外电子的自旋可以有两种不同 的状态,通常人们用向上箭头“↑”和向下 箭头“↓”来表示这两种不同的自旋状态。 当然,“电子自旋”并非真像地球绕轴自旋 一样,它只是代表电子的两种不同状态。
原子轨道种类数与电子层序数相等,即n层有n种轨道。
形状相同的原子轨道在原子核外空间还有不同 的伸展方向。
(三)轨道的伸展方向:
s轨道是球形对称的,只有 1个轨道,可容纳2个电子。
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9.某金属若干克,其原子核外共有2mol电子, 核内共有1.204×1024个中子;同质量的该 金属跟足量稀盐酸反应,有0.2mol电子发 生转移,生成6.02×1022个阳离子,试回答: (1)该金属元素的原子符号为 ,摩尔 质量为 。 (2)原子核的组成中,中子有 个,质 子有 个。
8.X元素的气态氢化物,在高温下分解,生 成固体物质和H2,在相同条件下,测得其 体积是原气体体积的1.5倍,又知分解前后 气体密度比为17:1,X原子核内中子数比质 子数多1个,则X元素的原子序数是 ( ) A. 16 B. 15 C. 14 D. 7
beam of alpha particles
radioactive substance
circular ZnS - coated fluorescent screen gold foil
Dorin, Demmin, Gabel, Chemistry The Study of Matter , 3rd Edition, 1990, page 120
13 6
C
14 6
元素:具有相同质子数的同一类原子的总称。 元素
。。。。。 核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。 核素 核素
质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
(同位素)
拓展视野
同位素的应用
“朝核危机”已引起全球瞩目,其起因是朝鲜核电 站采用轻水反应堆还是重水反应堆。重水反应堆核 电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的 钚-239( 239 Pu),这种 239 Pu 可由铀-239( 239U ),经过 94 94 92 239 多次β衰变而得,下列有关 94 Pu 239U 的说法中 与 92 正确的是( ) A.二者互为同位素 B.二者是同一种核素 C.二者具有相同的质量数 D.二者具有相同的中子数
化合价 原子最外层电 失去(或得到) 子数目 电子的数目
一些元素的原子得失电子的情况
Na Mg O Cl
+1 +2 -2 -1
1 2 6
失去1个 失去2个 得到2个 得到1个
7
讨论:化合价与得失电子的数目、最外层电子数 结论:正化合价=失电子数=最外层电子数 目之间的关系。 =得电子数=8-最外层电子数 负化合价
历史回眸
妙笔生花
请写出前20号元素的原子结构示意 图:
图文解疑
⑵镁原子能与氧原子结合形成氧化镁。 ⑴稀有气体性质稳定,很难发生化学反应。
Mg +12 2 8 2
失去2e-
+12 2 8 Mg2+
Mg2+ O2-
O
+8 2 6
得到2e-
+8
2 8 O2-
Ne +10 2 8
探寻规律
元素
教材30页 表1-6
原子中正电荷均匀地分布在整个球体中, 而带负电荷的电子则镶嵌在其中。
α粒子散射实验
科学探究
体积很小 相对质量 为4的带 正电粒子
卢瑟福通过实验推断出: 现象: 1、原子大部分是空的。 1、大部分α粒子穿过薄的金箔 2、中间有一个几乎集中了所有原子的质量且体积 2、极少数α粒子好象打在坚硬的东西上, 很小的粒子——原子核。 完全反弹回来。 3、电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子 3、少数α粒子穿过薄的金箔时,发生了 偏转。 核运转。
数据传真
质量/kg 相对质量
教材31页 表1-7
质子 1.007 中子 1.008 电子 9.109×10-31 1/1836
1.673×10-27 1.675×10-27
⑶ 原子中质子数、中子数、质量数和原 ⑴原子的质量与质子、中子的质量关系 ⑵原子的相对原子质量与质子、中子的相 子的相对原子质量之间的关系 对质量的关系
小试牛刀
1、简单原子的原子结构可用下图形象表示: 其中●表示质子或电子,○表示中子,则下 列有关①②③的叙述正确的是( )
A.①②③互为同位素 B.①②③互为同素异形体 C.①②③是三种化学性质不同的粒子 D.①②③具有相同的质量数
小试牛刀 3、X、Y、Z、R分别代表四种元素, 若aXm+、bYn+、cZn-、dRm-四种离子的 核外电子排布相同,且m>n,则下列 关系正确的是( ) A、a-c=m-n B、b-d=m+n C、a > b > d > c D、a > c > b > d
4.某元素的原子核外有3个电子层,最外层有 5个电子,该原子核内的质子数为 A.14 B.15 C.16 D.17 5.某元素的原子核外有三个电子层,M层的电 子数是L层电子数的一半,则该元素的原子 是 A.Li B.Si C.Al D.K 6.与OH-具有相同质子数和电子数的微粒是 A.F- B.NH3 C.H2O D.Na+
• 他证明,任何元素的原 子可发出微小的负粒子。 • 从这个他认为所有的原 子都必须包含这些带负 电的粒子。
• 他知道,原子不可能只 有负电荷,所以必须有 其他电荷平衡负电荷。
J.J. Thomson
Rutherford’s Apparatus
Rutherford received the 1908 Nobel Prize in Chemistry for his pioneering work in nuclear chemistry.
What he got…
richocheting alpha particles
The Predicted Result: expected path
expected marks on screen
Observed Result:
mark on screen
likely alpha particle path
发现之旅
弗里德曼 肯德尔
斯坦福大学的直线加速器中心
1967年 加速器实验 证明了夸克的存在
泰勒
发现之旅
美国等一些国家发射的航天器将我国研制 的磁谱仪带入太空,其目的是探索反物质。 反物质的主要特征是电子带正电荷,质子 带负电荷。请写出反氢原子和反氧原子的 原子结构示意图。
发现之旅
科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒 子,这种粒子称为“四中子”,也有人称之 为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子 的说法中错误的是( ) A.该粒子不显电性 B.该粒子的质量数为4 C.该粒子是氢元素的一种同位素原子 D.该粒子质量比氢原子大
感悟历史
古希腊模型 (400 B.C.)
道尔顿模型 (1803)
汤姆生 葡萄干面包 模型 (1897)
卢瑟福模型 (1909) 波尔模型 (1913) 电子云模型 (present)

小试牛刀 2、据报道,最近中科院的有关专家在 世界上首次发现了镤元素的一种新的 同位素 239 Pa,它的中子数为( 91 A、330 B、91 C、239 D、148 )
7、168O、188O、O2-、O2、O3是:( ) A.氧元素的五种不同微粒 B. 五种氧元素 C. 氧的五种同素异形体 D. 氧的五种同位素 8.等温、等压、等质量的气体:H2、D2、T2,下列叙 述中正确的是 ①密度之比为l︰2︰3 ②质子数之比为6︰3︰2 ③中子数之比为0︰3︰4 ④体积之比为6︰3︰2 A.①②③④ B.②③④ C.①② D.③④
信息 提示
相对质量:质子、中子的质量与C-12 质量数:将原子核内所有的质子和中 子的相对质量取整数,加起来所得到 原子质量的1/12相比较所得的数值。 的数值。
观察与思考
1 1
H
C
2 1
H
3 1
H
C
同一种元素 三种不同核素(原子) 互称为同位素 同一种元素 三种不同核素(原子) 互称为同位素
12 6
专题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
历史瞬间
物质是由不可分 割的微粒即“原 子”构成的。
古希腊哲学家 物质由不可分割的、非常微小的物质粒 子即原子组成。 同种物质的原子其质量、大小心中都相 同,不同原子质量不同。 原子是化学变化中的最小单位。
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