高中化学必修2苏教《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》438PPT课件 一等奖
合集下载
高中化学必修2苏教《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》404PPT课件 一等奖
这种射线是什么呢？英国科学家汤姆生做了一 系列实验：他发现在电场或磁场的作用下该射线会发 生偏转；他通过研究电场和磁场对该射线的作用，发 现这种射线带负电，并测出了其电荷与质量之比，这 个比值很大；汤姆生又使用了不同的电极材料、在玻 璃管中充入不同的气体，发现所得射线的电荷与质量 之比都一样。
阴极射线
在化学反应中，原子既不会产生或 者消失，也不会改变，原子的种类 和数目保持不变。
汤姆生模型
到了19世纪末，由于电的发现，化学家们有条 件去研究物质在通电条件下的性质了。他们发现将一 些气体装在密封的玻璃管中，再抽气使之比较稀薄， 然后通上高压电，会有一束射线从玻璃管的阴极通过 气体到达阳极，人们称之为阴极射线。
泰勒
科学的探索和研究永无止境……
原子
质子 中子
夸克
二. 原子核外电子排布
1. 1--20号原子结构示意图
2. 元素性质与原子结构的关系
阴极射线
阴极射线在电场或磁场作用下偏转说 明了什么？
这些射线是那儿来的呢？ 为什么不管什么电极材料、什么气体
所得到的射线都一样呢？ 其电荷与质量之比很大说明了什么？
汤姆生的结论：
阴极射线由极小的带负电的电子组成。 电子应该来自管中气体的原子内部或
者金属电极中的原子内。
由于任何材料的射线之荷质比相同， 电子是所有原子内的一种基本粒子。
第三单元 人类对原子结构的认识
一. 原子结构模型的演变
物质是否无限可分？
公元前5世纪，古希腊哲学家曾经指出，原 子是构成物质的微粒。
道尔顿的原子学说：
所有物质都是由不可分割的原子构成。
同种元素的原子其质量、大小、性质 相同，不同元素的原子质量、大小、 性质不同。
阴极射线
在化学反应中，原子既不会产生或 者消失，也不会改变，原子的种类 和数目保持不变。
汤姆生模型
到了19世纪末，由于电的发现，化学家们有条 件去研究物质在通电条件下的性质了。他们发现将一 些气体装在密封的玻璃管中，再抽气使之比较稀薄， 然后通上高压电，会有一束射线从玻璃管的阴极通过 气体到达阳极，人们称之为阴极射线。
泰勒
科学的探索和研究永无止境……
原子
质子 中子
夸克
二. 原子核外电子排布
1. 1--20号原子结构示意图
2. 元素性质与原子结构的关系
阴极射线
阴极射线在电场或磁场作用下偏转说 明了什么？
这些射线是那儿来的呢？ 为什么不管什么电极材料、什么气体
所得到的射线都一样呢？ 其电荷与质量之比很大说明了什么？
汤姆生的结论：
阴极射线由极小的带负电的电子组成。 电子应该来自管中气体的原子内部或
者金属电极中的原子内。
由于任何材料的射线之荷质比相同， 电子是所有原子内的一种基本粒子。
第三单元 人类对原子结构的认识
一. 原子结构模型的演变
物质是否无限可分？
公元前5世纪，古希腊哲学家曾经指出，原 子是构成物质的微粒。
道尔顿的原子学说：
所有物质都是由不可分割的原子构成。
同种元素的原子其质量、大小、性质 相同，不同元素的原子质量、大小、 性质不同。
高中化学必修2苏教《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》317教案课件教学设计
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【知识衔接】----温故而知新1.原子:是化学变化中的最小微粒,它是由带正电的原子核和核外电子组成的。
2.原子结构示意图:是表示原子核电荷数和电子层排布的图示形式。
【学习目标】----落实三维目标1.认识实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。
2.知道元素、核素的涵义。
3.了解原子核外电子的排布。
4.能结合有关数据和实验事实认识元素周期律,了解原子结构与元素性质的关系。
【重点难点】----突出重点，突破难点原子核的组成；同位素等概念。
【自主梳理】----我梳理我收获2.原子核外电子排布(1)原子结构(2)表示方法:原子结构示意图如O:________________;Mg:____________________。
【想一想1】原子核外电子排布有哪些规律?________________________________________________ ___________________________________________________ ______________【练一练1】对于和两种粒子,下列叙述中错误的是()A.是两种化学性质不同的粒子B.两种粒子显现不同的电性C.两种粒子含有相同的质子数D.两种粒子分别属于两种不同的元素2.质量数：___________________________________________________ __________________二、原子核的组成1.原子的构成1.原子的构成原子原子核质子中子核外电子2.质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数,加起来所得的数值。
3.原子的表示符号及意义(1)符号AzX表示：Z是___________、A表示________________。
(2)数量关系:质量数(A)=______________+_________________。
高中化学必修2苏教《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》454PPT课件 一等奖
（5）金属元素：化合价最高价(数值上) = 最外层电子数 = 失去电子数 非金属元素：化合价最低价(绝对值)
= 8-最外层电子数 = 得到电子数
一、原子结构模型的演变
道尔顿原子模型(1803年)：原子是实心球 汤姆生原子模型(1904年)“：葡萄干面包式” 卢瑟福原子模型(1911年)：带核的原子结构模型 波尔原子模型(1913年): 轨道模型 量子力学原子模型: 电子云模型
原子
中子 不带电
电子 1个电子带1个单位负电荷
质子、中子和电子的质量、相对质量和电量
质量/kg
相对质量 电量/C
质子 1 .673 x 10-27 1.007 1.602 x 10-19
中子 1.675 x 10-27 1.008
0
电子 9.109 x 10-31 1/1 836 1.602 x 10-19
注意：多条规律必须同时兼顾。
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创造 了“原子结构示意图”这种特殊的图形。
原子核
P +15 2 8 5
原子核带正电
核电荷数=原子序数
第1层 第2层 第3层
请写出N、Al两种原子的结构示意图。
N +7 2 5 Al +13 2 8 3
请写出Na+、Cl-两种离子的结构示意图。
【巩固练习】 2、用下面的结构示意图的字母填空：
（1）属于金属原子的是 A
；
（2）属于非金属原子的是 B ；
（3）属于离子结构示意图的是 C
；
（4）具有稳定结构的是 C
。
三、原子的构
你知道的微粒有哪些？ 什么是原子? 原子：化学变化中的最小微粒。
1、原子的构成
= 8-最外层电子数 = 得到电子数
一、原子结构模型的演变
道尔顿原子模型(1803年)：原子是实心球 汤姆生原子模型(1904年)“：葡萄干面包式” 卢瑟福原子模型(1911年)：带核的原子结构模型 波尔原子模型(1913年): 轨道模型 量子力学原子模型: 电子云模型
原子
中子 不带电
电子 1个电子带1个单位负电荷
质子、中子和电子的质量、相对质量和电量
质量/kg
相对质量 电量/C
质子 1 .673 x 10-27 1.007 1.602 x 10-19
中子 1.675 x 10-27 1.008
0
电子 9.109 x 10-31 1/1 836 1.602 x 10-19
注意：多条规律必须同时兼顾。
原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创造 了“原子结构示意图”这种特殊的图形。
原子核
P +15 2 8 5
原子核带正电
核电荷数=原子序数
第1层 第2层 第3层
请写出N、Al两种原子的结构示意图。
N +7 2 5 Al +13 2 8 3
请写出Na+、Cl-两种离子的结构示意图。
【巩固练习】 2、用下面的结构示意图的字母填空：
（1）属于金属原子的是 A
；
（2）属于非金属原子的是 B ；
（3）属于离子结构示意图的是 C
；
（4）具有稳定结构的是 C
。
三、原子的构
你知道的微粒有哪些？ 什么是原子? 原子：化学变化中的最小微粒。
1、原子的构成
高中化学必修2苏教《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》392PPT课件 一等奖
同位素的应用：
许多元素都有同位素， 目前发现100多种元素，
同位素却有1800 余种。
氢有三种同位素：
H 1
1
H 2
1
H 3
1
氘和氚是制造氢弹的材料
几 个
铀有三种同位素：
U 234 92
U 235 92
U 238 92
铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料
实
碳有三种同位素：
C 12
6
C 13
人类对原子结构的认识
大自然是由什么构成的 ？
铜器
食盐
水
铜原子构成
钠离子和氯离子构成 水分子构成
一、原子结构模型的演变
原 子 1803 道尔顿 结 构 近代原子学说 模 型 的 演 变
实心球模型
一、原子结构模型的演变
原 子 1803 结 构 1904 模 型 的 演 变
道尔顿 汤姆生
实心球模型 葡萄干面包模型
2.原子
A Z
X
：核电荷数 ＝
质子数 ＝
核外电子数
3. 阳离子 aW m：核电荷数 ＝ 质子数 > 核外电子数，
核外电子数＝a－m
4. 阴离子 bYn ：核电荷数＝质子数< 核外电子数， 核外电子数＝b＋n
1.中某子金数属与原质子子符数号之为差166为76X，（该A原）子原子核内
A. 32 B. 67 C. 99 D. 166
钚多次-23β9衰( 29变349 P而u)得，，这下种列29349有Pu关可由293铀49 P-u与239(29322993U29U的)说，法经中过
正确的是（ C ）
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
高中化学必修2苏教《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》316PPT课件 一等奖
化合价 原子最外层 失去（或得到）
电子数目
电子数目
+1
１
+2
2
-2
6
-1
7
失1e-
失2e得2e得1e-
总结：原子最外层电子数和化学性质的关系
金属 元素
最外层电子 小于4
性 质 价态 价 电 关 系 （一般地）
易失电子
正价==
正价
∣最外层电子数∣
非金属 元素
等于或大于4
易得电子
稀有气 体元素
等于8（氦2）
时间 科学家 原子结构理论部分要点 备注
公元前 5世纪 希腊哲
学家
万物是由原子构成的， 原子的结合和分离是万 物变化的根本原因。
19世 纪初
道尔顿 （英国）
原子不灭原理；原子不 可再分；
实心球 模型
1904年 汤姆生 （英国 ）
原子可以再分，原子中 存在电子。
人类对原子结构的认识 （第一课时）
学习目标
1、通过原子结构模型的演变的历史,了解科学家 探索原子结构的艰难过程。
▲2、了解常见原子核外电子排布，并能用原子结 构示意图来表示。
▲3、知道元素的性质与核外电子排布的关系。
请大家带着以下这两个问题，快速阅读教 材P27-28的交流与讨论。
1、你能用简洁的语言描述各阶段科学家对原子 结构的认识吗？ 2、你从上述原子结构认识过程得到什么启示？
2、化学反应的特点：在化学反应过程中，原__子__核___不 发生变化，_原__子__的__最__外__层__电__子__数___会发生变化。
[归纳2]
Ne +10 2 8
（1）原子：核电荷数=核外电子数 Mg2+ +12 2 8 （2）阳离子：核电荷数＞核外电子数
高中化学必修2苏教《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》399PPT课件 一等奖
一、原子结构模型的演变 道尔顿→汤姆生→卢瑟福 →玻尔→量子力学 二、原子核外电子的分层排布 1、原子结构示意图 2、原子核外电子排布一般规律 3、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质） 4、原子核外电子数与元素化合价的关系
1、已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学
性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是
问题解决： 1.金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2发生 反应生成氧化物和氯化物，请写出化学式． Na2O、MgO、NaCl、MgCl2
2.根据Na、Mg、O、Cl原子在反应过程中失去或者得到 电子的数目和该原子的最外层电子数目,推断其氧化物和氯 化物中元素化合价．
元素 化合价 原子最外层电子数目 失去（或得到）电子数目
11H
2 1
H
3 1
H
162C 163C 164C
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
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。
核素
元素 。。。。。
（同位素）
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。
O 16
8
问题解决： 元素、核素和同位素的关系
1 1
H
2 1
H
3 1
H
问题解决：元素、核素和同位素的关系
核素1
同种元素 核素2
同位素
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。 同位素：同种元素的不同种核素间的互称。即质子数相 同，质量数（或中子数）不同的核素的互称。
质量/kg 相对质量
高中化学必修2苏教《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》363PPT课件 一等奖
1913年，丹麦物 理学家玻尔引入量 子论观点，提出了 新的原子结构模型
原子结构模型的演变：
电子云模型（现代原子结构学说） 现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律，提 出用量子力学的方法描述核外电子运动，因 而引入了“电子云”的概念。
奥地利物理学 家薛定谔，提 出了“电子云 ”的概念和著 名的“测不准 原理”。
例:Ca元素就不能排布为:2、8、9、1， 而是2、8、8、2
【例】我国的“神舟”五号载人飞船已发射成
功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学 家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的32He， 每百吨32He核聚变所释放的能量相当于目前人 类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以
42He的形式存在。下列说法正确的是（ B）
（D）水（H2O）和重水（D2O）互称同位素
同位素指的是原子之间关系，不是分子之间的关系。
二、核外电子的运动特征：
1、宏观物体的运动特征：
可以准确地测出它们在某一时刻 所处的位置 及运行的速度；
可以描画它们的运动轨迹。
2、微观物体的特征：
电子的质量很小，只有9.11×10-31千克； 核外电子的运动范围很小（相对于宏观物体
④电子云是对原子核外电子运动状态的一 种假设。
⑤电子云是对原子核外电子运动状态的一 种描述。
三、原子核外电子排布：
（一）电子层：
电子层的表示方法：
1 2 3 4 5 6 7 …… K L M N O P Q ……
离核由近到远，能量由低到高 电子层不但表示离核的远近， 而且还表示电子能量的高低。
（二）1~18号元素原子结构示意图：
而言）； 电子的运动速度很大。
3、电子云： 电子在原子核外一定范围内运
高中化学必修2苏教《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》321PPT课件 一等奖
A. x - m + n B. x + m + n C. m + n - x D. x - n + m
如果该离子共a克，则含有中子的物质的量
为
，含有质子的物质的量为
。
核素
质子数
中子数
电子数
12C
6
6
6
13C
6
7
6
14C
6
8
6
元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类
原子总称为元素。
核素：具有一定质子数和一定中子数的原子。
他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
2、汤姆生——葡萄干面包模型
“葡萄干面包”
1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。
3、卢瑟福——核式结构模型 电子在原子核周围空间做高速运动
4、波尔——原子结构模型 电子在一系列稳定的轨道上运动
原子结构模型的演变
1913年
1911年
波尔，固定轨道上运动
1897年
+2
+10
He
Ne
+8 +1
H
O
+18
Ar
+12
Mg
1-18号元素的核外电子排布----原子结构示意图
氧化镁的形成
点燃
2Mg + O2 ==== 2MgO
Mg +12 2 8 2
失去电子 +12 2 8
2
Mg2+
Mg2+ O2-
O
+8 2 6
得到电子 +8 2 8
O2-
原子最外层的电子数小于8个时，在化学反 应中总是倾向于得到或失去电子而达到最外层 8电子的稳定结构。
如果该离子共a克，则含有中子的物质的量
为
，含有质子的物质的量为
。
核素
质子数
中子数
电子数
12C
6
6
6
13C
6
7
6
14C
6
8
6
元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类
原子总称为元素。
核素：具有一定质子数和一定中子数的原子。
他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
2、汤姆生——葡萄干面包模型
“葡萄干面包”
1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。
3、卢瑟福——核式结构模型 电子在原子核周围空间做高速运动
4、波尔——原子结构模型 电子在一系列稳定的轨道上运动
原子结构模型的演变
1913年
1911年
波尔，固定轨道上运动
1897年
+2
+10
He
Ne
+8 +1
H
O
+18
Ar
+12
Mg
1-18号元素的核外电子排布----原子结构示意图
氧化镁的形成
点燃
2Mg + O2 ==== 2MgO
Mg +12 2 8 2
失去电子 +12 2 8
2
Mg2+
Mg2+ O2-
O
+8 2 6
得到电子 +8 2 8
O2-
原子最外层的电子数小于8个时，在化学反 应中总是倾向于得到或失去电子而达到最外层 8电子的稳定结构。
高中化学必修2苏教《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》351PPT课件 一等奖
孙道宽、陆永霖、 王生俊、左洋铭 刘超
d: 化合价 e：原子个数
①11H ⑤187O
②126C ⑥13H
③186O ⑦188O
④21H ⑧164C
⑨ 12H 2
⑩ 16O 2-
8
元素有__3_____种；上述的粒子中有
几种核素___8_种____，其中互为同位素的
有_①_④__⑥_、__②_⑧__、_③__⑤__⑦ ；
检测案优秀的学生
（2）活泼非金属元素最外层一般超过 4 个电子， 在反应中易__得__到__电__子_____，表现为 负 化合价
(3) 化学反应中，原子核不发生变化，但原子的
核外电子 发生变化，元素的化学性质主要决定于 原子结构中的 最外层电子数 。
三 、原子的构成
X 质量数 —— A
核电荷数 —— Z
——元素符号
（核内质子数）
质子（Z）
原子核
原子
A Z
X
中子（N＝A - Z）
核外电子（Z）
关系式1：（电性关系）
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数
关系式2：（质量关系）
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
四、核素与同位素
元素:是具有相同核电荷数的一定种类原子(即同 位素)的总称.
核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
同位素：质子数相同而质量数（或中子数）不同
的核素互称为同位素。
11H , 12H ,13H 氕（pie），氘(dao)，氚(chuan)
H
D
T
16 8
O
,
817O
பைடு நூலகம்
,
818O
612C , 613C ,614C
d: 化合价 e：原子个数
①11H ⑤187O
②126C ⑥13H
③186O ⑦188O
④21H ⑧164C
⑨ 12H 2
⑩ 16O 2-
8
元素有__3_____种；上述的粒子中有
几种核素___8_种____，其中互为同位素的
有_①_④__⑥_、__②_⑧__、_③__⑤__⑦ ；
检测案优秀的学生
（2）活泼非金属元素最外层一般超过 4 个电子， 在反应中易__得__到__电__子_____，表现为 负 化合价
(3) 化学反应中，原子核不发生变化，但原子的
核外电子 发生变化，元素的化学性质主要决定于 原子结构中的 最外层电子数 。
三 、原子的构成
X 质量数 —— A
核电荷数 —— Z
——元素符号
（核内质子数）
质子（Z）
原子核
原子
A Z
X
中子（N＝A - Z）
核外电子（Z）
关系式1：（电性关系）
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数
关系式2：（质量关系）
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
四、核素与同位素
元素:是具有相同核电荷数的一定种类原子(即同 位素)的总称.
核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
同位素：质子数相同而质量数（或中子数）不同
的核素互称为同位素。
11H , 12H ,13H 氕（pie），氘(dao)，氚(chuan)
H
D
T
16 8
O
,
817O
பைடு நூலகம்
,
818O
612C , 613C ,614C
高中化学必修2苏教《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》531PPT课件 一等奖
从低压气体放电管阴极发出的 电子在电场加速下形成的电子 流。并测出其荷质比，这在一 定意义上是历史上第一次发现 电子。（阴极射线实验）
1897年，汤姆生发现了电子， 提出原子是一个平均分布着正 电荷的球，其中镶嵌着许多电 子，中和了电荷，从而形成了 中性原子。
科学探究
α 粒子是一种带正 电荷的微粒。
2
5
2
6
2
7
2
8
归纳总结
核电荷数 元素名称 元素符号
11
钠
Na
12
镁
Mg
13
铝
Al
14
硅
Si
15
磷
P
16
硫
S
17
氯
Cl
18
氩
Ar
19
钾
K
各电子层的电子数Βιβλιοθήκη K LMN 281 282 283 284 285 286 287 2 88 2 88 1
稀有气体元素原子电子层排布
核元元 电素素 荷名符 K 数称号 2 氦 He 2 10 氖 Ne 2 18 氩 Ar 2 36 氪 Kr 2 54 氙 Xe 2 86 氡 Rn 2
上述规律相互制约，相互联系， 必须同时满足。
问题解决
请画出Ne，Ar ，O，Mg 四种原子的结构示意图。
通过分析Ne 、 Ar等稀有气体原子结构示意图， 你认为其它原子的“人生追求”是什么？
稀有气体元素原子电子层排布
核元元 电素素 荷名符 K 数称号 2 氦 He 2 10 氖 Ne 2 18 氩 Ar 2 36 氪 Kr 2 54 氙 Xe 2 86 氡 Rn 2
问题解决
2. 已知最外层电子数相等的元素原子具有相似化学 性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似
高中化学必修2苏教《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》294PPT课件 一等奖
质子数相同，质量数（或（中同子位数素））不同的核素互称为同位素。
X A +d c-+-
Zn
中各个字母的含义：
A：质量数 Z：质子数 n：原子个数 c：电荷数 d: 化合价
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
相对质量 1.007
1.008
电子 9.109×10-31
1/1836
⑴ ⑵ ⑶原原子子的中质相质量对子与原数质 子、子 质中、 量子中 与数子 质、的 子质质 、量量中数关子和系的原相子 对 的质相量对的原关子系质量之间的关系
信息 提示
相质对量质数量：： 将质 原子、 核中 内子 所的 有质 的量质与子和C-中12
二、原子核外电子排布
1、原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+10
核电荷数
Ne
该电子层 上的电子
Ne原子的核外电子分层排布示意图
原子核外电子排布规律
①能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的
电子层里； 即由能量 低
高
② 每个电子层最多只能容纳2n2电子。
③ 最外层最多只能容纳 8个电子（K层为最外层是2个） 次外层最多只能容纳18个电子 倒数第三层最多只能容纳32个电子；
很小的完粒全子反—弹—回原来子。核。
3、电子3、随少意数地α围粒绕子着穿一过个薄带的正金电箔荷时的，很发小生的了原子
核运转偏。转。
1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型， 他认为核外电子是分层排布的。
丹麦物理学家玻尔
一、原子结构模型的演变
X A +d c-+-
Zn
中各个字母的含义：
A：质量数 Z：质子数 n：原子个数 c：电荷数 d: 化合价
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
相对质量 1.007
1.008
电子 9.109×10-31
1/1836
⑴ ⑵ ⑶原原子子的中质相质量对子与原数质 子、子 质中、 量子中 与数子 质、的 子质质 、量量中数关子和系的原相子 对 的质相量对的原关子系质量之间的关系
信息 提示
相质对量质数量：： 将质 原子、 核中 内子 所的 有质 的量质与子和C-中12
二、原子核外电子排布
1、原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+10
核电荷数
Ne
该电子层 上的电子
Ne原子的核外电子分层排布示意图
原子核外电子排布规律
①能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的
电子层里； 即由能量 低
高
② 每个电子层最多只能容纳2n2电子。
③ 最外层最多只能容纳 8个电子（K层为最外层是2个） 次外层最多只能容纳18个电子 倒数第三层最多只能容纳32个电子；
很小的完粒全子反—弹—回原来子。核。
3、电子3、随少意数地α围粒绕子着穿一过个薄带的正金电箔荷时的，很发小生的了原子
核运转偏。转。
1913年，丹麦物理学家玻尔提出的原子结构模型， 他认为核外电子是分层排布的。
丹麦物理学家玻尔
一、原子结构模型的演变
高中化学必修2苏教《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》479PPT课件 一等奖
人类对原子结构的认识
一、原子结构模型的演变
请同学们阅读教材P27-28的短文，并思 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 ？
1.原子一词最早由来
(如：失去： Na、Mg、Al 得到： F、O、Cl)
1.已知最外层电子数相等的元素原子具有
相似的化学性质。下列原子中，与氧元素
原子的化学性质相似的是（ C ）
A.Ne B.Mg
C.S D.C
2.用下面的结构示意图的字母填空：
（1）属于金属原子的是______A______； （2）属于非金属原子的是____B______； （3）属于离子结构示意图的是______C_____； （4）具有稳定结构的是_____C_____。
4.原子的构成
科学研究证明：原子是有居于原子中心的原子 核和核外电子构成
原子
质子（Z） 1个原子核
中子（N）
若干电子（e－）
通常原子核由质子（带正电）和中子构成。 电子带负电，与质子数相等
二、原子核外电子排布
1.原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+2
+10
He
核电荷数 Ne
该电子层 上的电子
+1 +8
• 不同的电子运转轨道是 具有一定级差的稳定轨 道。
☺
电子云模型
☺ 现代量子力学学说
电子云
☺ 电子云
• 现代科学家们在实验中发现，电子在原 子核周围有的区域出现的次数多，有的 区域出现的次数少，就像“云雾”笼罩 在原子核周围。因而提出了“电子云模 型”。
一、原子结构模型的演变
请同学们阅读教材P27-28的短文，并思 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 ？
1.原子一词最早由来
(如：失去： Na、Mg、Al 得到： F、O、Cl)
1.已知最外层电子数相等的元素原子具有
相似的化学性质。下列原子中，与氧元素
原子的化学性质相似的是（ C ）
A.Ne B.Mg
C.S D.C
2.用下面的结构示意图的字母填空：
（1）属于金属原子的是______A______； （2）属于非金属原子的是____B______； （3）属于离子结构示意图的是______C_____； （4）具有稳定结构的是_____C_____。
4.原子的构成
科学研究证明：原子是有居于原子中心的原子 核和核外电子构成
原子
质子（Z） 1个原子核
中子（N）
若干电子（e－）
通常原子核由质子（带正电）和中子构成。 电子带负电，与质子数相等
二、原子核外电子排布
1.原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+2
+10
He
核电荷数 Ne
该电子层 上的电子
+1 +8
• 不同的电子运转轨道是 具有一定级差的稳定轨 道。
☺
电子云模型
☺ 现代量子力学学说
电子云
☺ 电子云
• 现代科学家们在实验中发现，电子在原 子核周围有的区域出现的次数多，有的 区域出现的次数少，就像“云雾”笼罩 在原子核周围。因而提出了“电子云模 型”。
高中化学必修2苏教《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》378PPT课件 一等奖
负电荷 正电荷
不显电性
质量/kg
9.109 X10-31
1.673 X10-27
1.675 X10-27
相对质量 1/1836 1.007 1.008
2.质量数:原子核内所有质子和中 子的相对质量取整数，加起来所 得的数值.
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
质量数（A） 近似等于 相对原子质量
A a=b+m+n
B a=b-m+n
C a=b+m-n
D a=b-n-m
8.化学反应中，下列数据发生变
化的是
（C）
A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 质量数
道尔顿原子模型 （实心球）
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。
1904汤姆生提出了原子结构的 （发现了电子） “葡萄干面包式模型”
3.某金属原子符号为 16676X，该原子原子核内
中子数与质子数之差为
（A）
A. 32 B. 67 C. 99 D. 166
4.下列粒子中与NH4+具有相同质子数和电
子数的是
（A）
A. Na+ B. F－ C. OH－ D. H2O
5、某微粒用
A Z
Rn+表示，下列关于该微粒的叙
述中正确的是
A、所含质子数=A-Z
分层模型
现代原子模型:
电子云模型
宏观、微观运动的不同
宏观物体
微观粒子
质量 很大
很小
速度 较小 很大（接近光速）
位移 可测 能量 可测
位移、能量 不可同时测定
轨迹 可描述 （画图或函数描述）
不显电性
质量/kg
9.109 X10-31
1.673 X10-27
1.675 X10-27
相对质量 1/1836 1.007 1.008
2.质量数:原子核内所有质子和中 子的相对质量取整数，加起来所 得的数值.
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
质量数（A） 近似等于 相对原子质量
A a=b+m+n
B a=b-m+n
C a=b+m-n
D a=b-n-m
8.化学反应中，下列数据发生变
化的是
（C）
A. 质子数 B. 中子数 C. 电子数 D. 质量数
道尔顿原子模型 （实心球）
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。
1904汤姆生提出了原子结构的 （发现了电子） “葡萄干面包式模型”
3.某金属原子符号为 16676X，该原子原子核内
中子数与质子数之差为
（A）
A. 32 B. 67 C. 99 D. 166
4.下列粒子中与NH4+具有相同质子数和电
子数的是
（A）
A. Na+ B. F－ C. OH－ D. H2O
5、某微粒用
A Z
Rn+表示，下列关于该微粒的叙
述中正确的是
A、所含质子数=A-Z
分层模型
现代原子模型:
电子云模型
宏观、微观运动的不同
宏观物体
微观粒子
质量 很大
很小
速度 较小 很大（接近光速）
位移 可测 能量 可测
位移、能量 不可同时测定
轨迹 可描述 （画图或函数描述）
高中化学必修2苏教《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》534PPT课件 一等奖
二、原子核外电子的分层排布
1.原子结构示意图。 2.稳定结构： 最外层均达到8电子（或2电子，只有一层）。 3.元素化合价与原子核外电子数的关系 金属元素易失电子，显正价，其化合价等于最外层电子 数；非金属元素易得电子，显负价，其负化合价的绝对 值等于8减去最外层离子和钠离子结合 而成的；水是由氢、氧原子构成的水分子组成的。
一、原子结构模型的演变
实心球模型
1803年，英国科学家道尔顿提出物质是由原子组成， 原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不
可再分割，在化学反应中保持本性不变。
一、原子结构模型的演变
“葡萄干面包式”
1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并用实验方法 测出电子的质量。
正电荷均匀地分布在原子之中,电子则散布在正电荷之 中。
一、原子结构模型的演变
一、原子结构模型的演变
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；核 外电子在这些稳定的轨道上 运动时，既不放出能量，也 不吸收能量。
一、原子结构模型的演变
道尔顿模型（1803） 汤姆生模型（1904） 卢瑟福模型（1911）
波尔模型（1913） 电子云模型 （1935）
二、原子核外电子的分层排布
几种原子的核外电子排布示意图
+2
+10
He Ne
+1 +8
H O
+18
Ar
+12
Mg
二、原子核外电子的分层排布
氧原子的结构示意图 +8 2 6 镁原子的结构示意图 +12 2 8 2 思考：各部分所表示的含义？
二、原子核外电子的分层排布
2.稳定结构：
最外层均达到8电子（或2电子，只有一层）。
1.原子结构示意图。 2.稳定结构： 最外层均达到8电子（或2电子，只有一层）。 3.元素化合价与原子核外电子数的关系 金属元素易失电子，显正价，其化合价等于最外层电子 数；非金属元素易得电子，显负价，其负化合价的绝对 值等于8减去最外层离子和钠离子结合 而成的；水是由氢、氧原子构成的水分子组成的。
一、原子结构模型的演变
实心球模型
1803年，英国科学家道尔顿提出物质是由原子组成， 原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不
可再分割，在化学反应中保持本性不变。
一、原子结构模型的演变
“葡萄干面包式”
1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并用实验方法 测出电子的质量。
正电荷均匀地分布在原子之中,电子则散布在正电荷之 中。
一、原子结构模型的演变
一、原子结构模型的演变
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；核 外电子在这些稳定的轨道上 运动时，既不放出能量，也 不吸收能量。
一、原子结构模型的演变
道尔顿模型（1803） 汤姆生模型（1904） 卢瑟福模型（1911）
波尔模型（1913） 电子云模型 （1935）
二、原子核外电子的分层排布
几种原子的核外电子排布示意图
+2
+10
He Ne
+1 +8
H O
+18
Ar
+12
Mg
二、原子核外电子的分层排布
氧原子的结构示意图 +8 2 6 镁原子的结构示意图 +12 2 8 2 思考：各部分所表示的含义？
二、原子核外电子的分层排布
2.稳定结构：
最外层均达到8电子（或2电子，只有一层）。
高中化学必修2苏教《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》441PPT课件 一等奖
0
1.602 x 10-19 1个单位负电荷
比较一下质子、中子、电子带电荷情况，
能得出什么结论？氢、钠、等原子都是显 电中性，由此你又能得出什么结论？
质子、中子和电子的质量、相对质量
质子 中子 电子
质量/kg
1 .673 x 10-27 1.675 x 10-27 9.109 x 10-31
相对质量
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
第 14 课 时
认识原子核
一 、认识原子核
氦(He)原子的原子构成 模型
地球上的一切能量几乎都是 直接或间接来源于太阳,太阳 是怎么发出這么巨大的能量 来的呢？
太阳的能量来源于内部的 核聚变反应，即4个氢原子核 聚变为1个氦原子核。在聚变 的过程中，会释放出巨大的 能量，并以辐射、对流等形 式向外传递。
——元素符号
（核内质子数） Z 决定元素种类
X a + d c+--
be
a b c d各 代表什么
a——代表质量数； b——代表核电荷数； c——代表离子的价态；
e ——代表原子个数 d——代表化合价
涉及的等式：
(1) 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
(2) 原子序数= 核电荷数=质子数(Z)=电子数
电子数
17 10 18 35
微粒符号 质量数（A）质子数（Z） 中子数（N） 核外电子数
Na
23
11
12
11
Na+
23
11
12
10
S
32
16
16
16
S2-
32
16
16
18
1.602 x 10-19 1个单位负电荷
比较一下质子、中子、电子带电荷情况，
能得出什么结论？氢、钠、等原子都是显 电中性，由此你又能得出什么结论？
质子、中子和电子的质量、相对质量
质子 中子 电子
质量/kg
1 .673 x 10-27 1.675 x 10-27 9.109 x 10-31
相对质量
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
第 14 课 时
认识原子核
一 、认识原子核
氦(He)原子的原子构成 模型
地球上的一切能量几乎都是 直接或间接来源于太阳,太阳 是怎么发出這么巨大的能量 来的呢？
太阳的能量来源于内部的 核聚变反应，即4个氢原子核 聚变为1个氦原子核。在聚变 的过程中，会释放出巨大的 能量，并以辐射、对流等形 式向外传递。
——元素符号
（核内质子数） Z 决定元素种类
X a + d c+--
be
a b c d各 代表什么
a——代表质量数； b——代表核电荷数； c——代表离子的价态；
e ——代表原子个数 d——代表化合价
涉及的等式：
(1) 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）
(2) 原子序数= 核电荷数=质子数(Z)=电子数
电子数
17 10 18 35
微粒符号 质量数（A）质子数（Z） 中子数（N） 核外电子数
Na
23
11
12
11
Na+
23
11
12
10
S
32
16
16
16
S2-
32
16
16
18
高中化学必修2苏教《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》416PPT课件 一等奖
葡萄干 面包式
①电子平均分布在原子上，正负电 荷相互抵消。②受到激发时，电子 会离开原子，产生阴极射线。
α粒子散射实验
有核原 子模型
①在原子的中心有一个很小的原子 核；②原子核带正电，几乎集中全 部质量。③电子在核周围空间进行 绕核运动。
研究氢原子光谱
原子轨 道模型
①电子在一系列稳定的轨道上运动， 轨道能量为定值；②电子运动时既 不放出能量，也不吸收能量。
速运动的a-粒子（质量数为4的带两个正电荷的氦原子
核）射一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认
为原子是“实心球”，由这些“实心球”紧密排列而
成金箔，竟被大多数a-粒子通过，就像金箔不在那儿
一样。但也有部分a-粒子通过时发生偏移，或直线弹
回，根据以上现象回答：
（1）a-粒子顺利通过金箔说明
原子内有较大空间
非金属元素 一般多于或等于4个
不稳定
易得到电子
结论
在化学反应过程中原子的原子核不发生变化， 但原子的最外层电子数可能会发生变化。元素的 化学性质取决于原子的最外层电子数。具有相同 最外层电子数的原子，元素的化学性质相同。
元素 Na Mg O Cl
化合价 +1 +2 -2 -1
最外层电子数 1 2 6
思考： 原子结构模型的演变一共经历了哪几个阶段？由
哪几位科学家根据什么实验依据
1803 1904 1911 1913
道尔顿 汤姆生 卢瑟福 玻尔
总结元素化合时 的质量比例关系
①不能再分的粒子；②同种原子的
实心球 性质和质量相同；③原子是微小实
心球体。
发现电子，测定了 电子的电量和质量
1926
海森伯等
高中化学必修2苏教《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》326PPT课件 一等奖
_量__子__力__学___方法描述核外电子运动。
二、原子核外电子排布与元素的化学性质 1 原子核外电子排布 对于多电子原子来说,原子核外电子是 _分__层___排布 的,原子的核外电子数越多,占据的电子层越多。
2 原子的8电子稳定结构 稀有气体最外层电子达到稳定结构,其原子核外最外层电子排 布是 _2_个或 _8_个。钠、镁、铝等活泼金属原子的最外层 电子数 较__少__,与活泼非金属反应时容易 _失__去__电子,形成 _稳__定__的电子层结构;氧、氟、氯等活泼非金属原子的最外层 电子数 _较__多___,与活泼金属反应时容易 _得__到__电子,形成
第三单元 人类对原子结构的认识
1 通过对原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的 历史以及科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假 说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、 科学思维对创造性工作的重要作用。
2 了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道 它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳 定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本 质。了解化合价与最外层电子的关系。
1 某粒子含有6个电子,7个中子,显电中性,则它的化学符 号可能是( D )。
2 某元素Y具有多种同位素,其中一种同位素的质量数为A, 中子数为N,则下列叙述断中不正确的是( C )。
3
B A.x=90,y=90,z=234 B.x=90,y=90,z=144 C.x=144,y=144,z=90 D.x=234,y=234,z=324
3 了解原子由原子核和核外电子构成,认识原子组成的 符号。初步了解相对原子质量的概念,知道核素、质 量数、同位素的概念。
4 知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的 趋势。培养观察、综合分析和抽象思维能力。
二、原子核外电子排布与元素的化学性质 1 原子核外电子排布 对于多电子原子来说,原子核外电子是 _分__层___排布 的,原子的核外电子数越多,占据的电子层越多。
2 原子的8电子稳定结构 稀有气体最外层电子达到稳定结构,其原子核外最外层电子排 布是 _2_个或 _8_个。钠、镁、铝等活泼金属原子的最外层 电子数 较__少__,与活泼非金属反应时容易 _失__去__电子,形成 _稳__定__的电子层结构;氧、氟、氯等活泼非金属原子的最外层 电子数 _较__多___,与活泼金属反应时容易 _得__到__电子,形成
第三单元 人类对原子结构的认识
1 通过对原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的 历史以及科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假 说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、 科学思维对创造性工作的重要作用。
2 了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道 它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳 定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本 质。了解化合价与最外层电子的关系。
1 某粒子含有6个电子,7个中子,显电中性,则它的化学符 号可能是( D )。
2 某元素Y具有多种同位素,其中一种同位素的质量数为A, 中子数为N,则下列叙述断中不正确的是( C )。
3
B A.x=90,y=90,z=234 B.x=90,y=90,z=144 C.x=144,y=144,z=90 D.x=234,y=234,z=324
3 了解原子由原子核和核外电子构成,认识原子组成的 符号。初步了解相对原子质量的概念,知道核素、质 量数、同位素的概念。
4 知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的 趋势。培养观察、综合分析和抽象思维能力。
高中化学必修2苏教《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》279PPT课件 一等奖
人类对原子结构的认识
人类探索自然的努力自古就有，并 且也从没有停止。前辈为人类认识 世界，进而改造世界，作出了突出 的贡献，为我们留下的不只是物质 财富，还有巨大的精神财富，在他 们的精神感召下，我们难道不应加 倍努力学习吗？
构成物质的微粒
水由水分子构成
铜由铜原子直接 构成
食盐由离子构成
一、原子结构模型的演变
我们只能指出它在原子核外空间某处出 现的机会大小——几率 （电子云）
电子云密度大小反映电子在该区域（单 位体积）出现的机会（几率）大小
二、原子结构示意图
从玻尔的模型当中我们发现，对于多电子原子， 可以近似地认为原子核外电子是分层排布的。
原子结构示意图第3层
第2层
原子核
第1层
原子核带正电
质子数
+ 15 2 8 5
K层 L层 M层
练习
１.说出碳、氮、氧它们的电子层数和最外 层电子数。
２.说出钠、镁、铝它们的电子层数和最外 层电子数。
三、电子层结构与化学性质
1、稀有气体元素的原子核外电子的排布与 其性质有什么联系？
最外层达到8个电子(He最外层为2)的稳 定结构,稀有气体性质稳定
2、什么是稳态结构？ 最外层达8个电子(或最外层为2)
【问题解决】----P30
+12 2 8 2
-2e-
+12 2 8
镁原子（Mg）
镁离子(Mg2+)
+2e-
+8 2 6
+8 2 8
氧原子(O)
氧离子(O2-)
【问题解决】Ｐ30
元素
化合 价
Na +1
Mg +2
O -2
人类探索自然的努力自古就有，并 且也从没有停止。前辈为人类认识 世界，进而改造世界，作出了突出 的贡献，为我们留下的不只是物质 财富，还有巨大的精神财富，在他 们的精神感召下，我们难道不应加 倍努力学习吗？
构成物质的微粒
水由水分子构成
铜由铜原子直接 构成
食盐由离子构成
一、原子结构模型的演变
我们只能指出它在原子核外空间某处出 现的机会大小——几率 （电子云）
电子云密度大小反映电子在该区域（单 位体积）出现的机会（几率）大小
二、原子结构示意图
从玻尔的模型当中我们发现，对于多电子原子， 可以近似地认为原子核外电子是分层排布的。
原子结构示意图第3层
第2层
原子核
第1层
原子核带正电
质子数
+ 15 2 8 5
K层 L层 M层
练习
１.说出碳、氮、氧它们的电子层数和最外 层电子数。
２.说出钠、镁、铝它们的电子层数和最外 层电子数。
三、电子层结构与化学性质
1、稀有气体元素的原子核外电子的排布与 其性质有什么联系？
最外层达到8个电子(He最外层为2)的稳 定结构,稀有气体性质稳定
2、什么是稳态结构？ 最外层达8个电子(或最外层为2)
【问题解决】----P30
+12 2 8 2
-2e-
+12 2 8
镁原子（Mg）
镁离子(Mg2+)
+2e-
+8 2 6
+8 2 8
氧原子(O)
氧离子(O2-)
【问题解决】Ｐ30
元素
化合 价
Na +1
Mg +2
O -2
高中化学必修2苏教《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》530PPT课件 一等奖
核素（某种原子）ZAX
32 16
S
具有一定质子数和一定中子数的一种原子
39 19
K
14 7
N
读作“氮十四，七”
15 7
N
同位素
质子数相同，质量数（中子数）不同的核素（原子）
互称为同位素
11H
12H
13H
12 6
C
13 6
C
14 6
C
H
D
T
16 8
O
17 8
O
18 8
O
氢
重氢 超重氢
氕
氘
氚
35 17
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N） ≈ Ar
=
m(质子)
———— 1—12 m(C)
·N(质子)
+
m(中子) ———— 1—12 m(C)
·N(中子)
= 1.007 × N(质子) + 1.008 × N(中子)
≈ 1 × N(质子) + 1 × N(中子)
= N(质子) + N(中子)
（课堂本P12:问题4 ）
最外层电子数（课堂本P12:问题3 ） ⑴ 决定原子的化学性质 ① ＜ 4 反应中易失电子 ② ＞ 4 反应中易得电子 ⑵ 决定化合价（金氧属氟无无负正价价） ① 最高正价 = 最外层电子数 ② 最低负价 = 最外层电子数 － 8
=
m(质子) —1—12—m—(C—)
·N(质子)
+
m(中子) —1—12—m—(C—)
·N(中子)
= 1.007 × N(质子) + 1.008 × N(中子)
≈ 1 × N(质子) + 1 × N(中子) = N(质子) + N(中子) = A
高中化学必修2苏教《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》413教案课件教学设计
人类对原子结构的认识第一课时原子结构模型的演变一、学情分析：教材引导学生认识人类对于原子结构的认识是一步一步逐渐深入的，每前进一步，都是建立在实验研究基础上的。
在教学中教师要引导学生分析原子结构模型的演变：从道尔顿提出的原子学说开始认识原子结构，逐步发展到汤姆生发现原子中存在电子，开始了人类对更小的微粒“电子”的研究，后来卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了原子是由原子核和核外电子构成的，且原子核带正电荷，位于原子中心，电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动，就像行星绕太阳运转一样。
最后对原子的研究进入了量子力学时代。
在初中阶段，学生已经有了对原子结构的认识，对几种常见的原子结构模型，原子核外电子排布和原子核的组成，同位素的概念等知识都有了一定的了解，所以本单元内容是在原有的基础上的一种拓展和加深。
在前面的学习中，学生已经逐步培养起了对化学学科的兴趣和认识，也了解到了研究物质的实验方法是多种多样的。
这都为本节课学生对新的知识点的学习奠定了基础。
二、教学设计思路：根据布鲁纳的结构主义教学理论，学生应积极主动地构建自己的知识结构，亲自探索或“发现”应得出的结论或规律性知识，并发展他们发现学习的能力。
依据这一理论，在教学过程中，充分体现学生作为学习者的主体地位，在原子结构的模型演变史中，设计由学生自主阅读、探索、归纳的教学过程，让学生自己积极主动的去发掘课本中知识点之间的关系并能自己做出总结。
三、教学目标1.知识与技能：通过原子结构模型演变历史的学习，知道每个阶段的代表人物及主要理论。
2.过程与方法：通过学习原子结构模型演变的历史，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的重要作用。
3.情感态度与价值观：从科学家探索物质构成的奥秘史实中体会科学研究的过程与方法，知道化学学科发展的趋势，学习科学家的探究精神。
通过学习原子结构模型的演变，体会科学探索的艰辛和无止境，进一步培养化学学习的兴趣。
四、教学重难点：原子结构模型的演变顺序五、教学流程【创设情境，导入新课】读诗：Byconventionthereiscolor,Byconventionsweetness,Byconventionbitterness,Butinrealitythereareatomsandspace.【过渡】原子，是大家十分熟悉的一个名词，但是人类对原子的探究已经有2500多年的漫长历史了。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
➢物质由原子组成。
历
➢原子不能被创造和毁灭。
史
回
➢原子是不可分割的实心球体。
眸
➢原子中存在电子，而带负电荷的电 子则镶嵌在其中。
➢原子通过α粒子散射实验，得出带核的原子结 构模型 ➢原子是由原子核和核外电子构成，原子核带正 电荷，位于原子中心，电子带负电荷，绕着原 子核运动
➢原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动
提出原子由__原_子__核____和 __核__外__电__子__构成
原子结构的 轨道模型
提出原子核外，电子在一系列稳定 的__轨__道______上运动
揭示了微观世界__波__粒_二__象__性___ 的
量子力学模型 规律，认识到必须用 _量__子__力__学__模_型___描述核外电子的运
动
1、19世纪末，人们开始揭示原子内部的秘密，最早发现电 子的科学家是（ ）
11H
2 1
H
3 1
H
162C 163C 164C
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
1、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等； 2、农业上的辐射育种技术，提高了农产品
的质量和数量；
3、14C的放射性被应用于考古断代 4、2H、3H是制造氢弹的材料；…
世 界 之 最
英国超级显微镜
请大家结合以前学过的知识及教材P27-28的“交流与讨 论”，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、 波尔）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示？
玻尔模型1913 丹麦物理学家玻尔
质量/kg 相对质量 电量/C
质子
1 .673 x 10-27
1.007
1.602 x 10-19
中子
1.675 x 10-27
1.008
0
电子
9.109 x 10-31
1/1 836
1.602 x 10-19
①质子、中子的相对质量分别为质子和中子的质量与C-12原子质量(1.9932 x 10-26Kg)的 1/12相比较所得的数值。
认识
再实践
再认识 ……
时间 科学家 模型
主要观点
19世纪初 英国 道__尔__顿__
1897年 英国 _汤__姆_生_
1911年 英国 卢__瑟__福__
1913年 丹麦 _玻_尔___
20世纪初
实心球模型 提出___原_子_____学说
葡萄干面包式 发现原子中存在__电__子______
模型
带核的原子结构 模型
3、填空 1)、原子核外电子是 分层 排布的 2)、金属元素的原子最外层一般 ＜4 个电子，在化 学反应中易 失去 电子形成与稀有气体原子电子层 排布相同的阳离子（稳定结构）。 3)、非金属元素的原子最外层一般 ≥4 个电子，在 化学反应中易 得到 电子形成与稀有气体原子电子 层排布相同的阴离子（稳定结构）。 4)、化学反应中，原子核不发生变化，但原子的 最外层电子数 发生变化，元素的化学性质主要决定于 原子结构中的 最外层电子数目 。
d: 化合价
分子由原子构成 ，绝大多数原子是 由质子、中子、电子等基本粒子构成， 那么基本粒子可不可再分呢？
阅读p31-32
问题:什么是元素？什么是核素？什么是同位素？
问题解决：元素、核素和同位素的概念以及关系
核素1
同种元素 核素2
同位素
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。 同位素：同种元素的不同种核素间的互称。即质子数相 同，质量数（或中子数）不同的核素的互称。
He
Ne
Ar
（2）不稳定结构：原子容易失去电子转化或容易得 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，活泼金属Na、活泼非金属Cl）视频
失去1e-
+11 2 8 1
+11 2 8
Na
失 1e-
Na+ （带1个单位正电荷）
阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目
+17 2
A、法国的拉瓦锡 C、英国的道尔顿
B、瑞典的舍勒 D、英国的汤姆生
2、下列四位科学家都对原子结构的认识起到过重要的推动 作用，其中首先提出原子核外的电子在一定轨道上运动的
是（ ）
A.汤姆生
B.道尔顿
C.玻尔
D.卢瑟福
第二课时 原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+2
+10
+18
He
核电荷数 Ne
该电子层 上的电子
③ 最外层最多只能容纳 8个电子（K层为最外层时 不能超过2个，当第三层为最外层时，最多排8个） 次外层不超过18个，倒数第三层不超过32个。
4、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）
（1）稳定结构：原子既不容易失去电子又不容易得 到电子（如He、Ne、Ar等稀有气体）
+2 2
+10 2 8
+18 2 8 8
元素
化合价
原子最外层电 失去（或得到）
子数目
电子的数目
Na
Mg
2
O
6
Cl
-1
第三课时 原子核的组成
原子是构成物质的一种微粒，原子是 否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪 些更小的微粒构成的呢？
构成原子的三种基本粒子 的带电荷情况，质量大小 等方面具体有什么差异？
表1-7 质子、中子和电子的质量、相对质量和电量
第一课时 原子结构的演变
物质是由什么 构成的？
你知道了吗？ 它们是由什么微粒来构成的？ 原子 铜由铜原子构成 食盐由离子构成 水由水分子构成
• By convention there is color, By convention sweetness, By convention bitterness,(痛苦) But in reality there are atoms and space.
得到1e-
87
+17 2 8 8
Cl
得 1e-
Cl- （带1个单位负电荷）
阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目
氧化镁的形成
Mg
+12
Mg2+
+12
O
+8
结论：
O2-
+8
活泼金属元素与活泼非金属元素反应时：活泼金属元素 容易失去电子，表现为正价，化合价=＋最外层电子数
活泼非金属元素容易得到电子，表现为负价，化合价= 最外层电子数— 8
Ar
+1
+8
H
O
+12
Mg
1.原子结构示意图
为了形象地表示原子的结构，人们就创
造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。
原子核
第3层 第2层 第1层
原子核带正电
核电荷数
+ 15 2 8 5
K层 L层 M层
2.原子核外电子运动区域与电子能量的关系：
电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近 的区域内运动 ，把原子核外分成七个运动区域，又叫电 子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称 为K、L、M、N、O、P、Q…，n值越大，说明电子离核 越远，能量也就越高。
电子层序数（n） 1 2 3 4 5 6 7
符号 能量大小
K LM N O
小
PQ
大
距核远近
近
远
3、原子核外电子排布规律
① 电子总是尽先排布在能量最低的电子层里, 然后由内往外，依次排在能量逐步升高的电子 层里（能量最低原理） 先排K层，排满K层后再排L层，排满L层后再 排M层
②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。
1、已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学
性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是
A、Ne
B、Mg
C、S
（ C） D、C
2、用下面的结构示意图的字母填空：
（1）属于金属原子的是______A______； （2）属于非金属原子的是____B______； （3）属于离子结构示意图的是______C_____； （4）具有稳定结构的是_____C_____。
历史回眸
电子云
夸克
人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的…
一、原子结构模型的演变
认知过程
道尔顿原子模型（1803年）：原子是实心球
实践
汤姆生原子模型（1904年）：“葡萄干面包式”原子
结构模型
卢瑟福原子模型（1911年）：带核的原子结构模型
玻尔原子模型(1913年): 原子轨道模型
现代原子模型: 电子云模型 人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的……
⒈金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生 成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化学
式。 Na2O、MgO、NaCl、MgCl2
⒉根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的数 目和该原子的最外层电子数目，推断其氧化物和氯化物中 元素的化合价，将结果填入下表：
一些元素的原子得失电子的情况
感觉上，存在的是 缤纷的色彩， 浓郁的芬芳， 深深的苦痛
——Democritus
但实际上，存在的是原子和空间。
历
史
物质是由不可分割
瞬 间
的微粒即为“原子”
构成的。
古希腊哲学家 德谟克利特
世 界 之 最
1993年8月，我国科学家利用超真空扫描隧道显微镜， 在一块晶体硅的表面通过探针的作用搬走了原子，写下了 “中国”这两个字。