人类对原子结构的认识 (2)
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》 知识清单
《人类对原子结构的认识》知识清单一、引言原子，这个构成物质世界的基本单元，一直以来都是科学家们探索的焦点。
人类对原子结构的认识经历了漫长而曲折的过程，每一次的突破都推动了科学的巨大进步。
二、早期的原子概念在古代，哲学家们就对物质的本质进行了思考。
古希腊哲学家德谟克利特提出了“原子”的概念，他认为原子是不可分割的、坚实的、微小的粒子，它们在虚空中运动，构成了万物。
然而，这种早期的原子观念仅仅是基于哲学的思辨，缺乏科学的实验证据。
三、近代原子论的发展1、道尔顿的原子学说到了 19 世纪初，英国科学家约翰·道尔顿提出了近代原子学说。
他认为：元素是由不可再分的原子组成的；同种元素的原子性质和质量都相同，不同元素的原子性质和质量不同；原子在化学变化中不可再分。
道尔顿的原子学说为化学的发展奠定了基础，但他的理论仍然存在一些局限性，比如他没有认识到原子内部的结构。
2、汤姆孙的“葡萄干布丁”模型19 世纪末，英国物理学家约瑟夫·约翰·汤姆孙发现了电子。
他提出了原子的“葡萄干布丁”模型，认为原子是一个带正电的球体，电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
这个模型虽然解释了原子的电中性，但无法解释一些实验现象。
四、卢瑟福的原子核式结构模型1、实验基础1911 年，卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验。
他用一束带正电的α粒子轰击金箔，发现大部分α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但有少数α粒子发生了较大角度的偏转，甚至有极少数α粒子被反弹回来。
2、模型提出基于实验结果，卢瑟福提出了原子核式结构模型。
他认为原子的中心有一个很小的原子核，原子核带正电，几乎集中了原子的全部质量；电子在原子核外绕核高速运动。
五、玻尔的原子模型1、经典理论的困境卢瑟福的模型虽然能够解释α粒子散射实验，但无法解释原子的稳定性和原子光谱的分立特征。
按照经典电磁理论，电子绕核运动时会不断辐射能量，最终会坠入原子核，但实际情况并非如此。
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。
高中化学 必修一讲义： 第三单元 人类对原子结构的认识 Word版含答案
第三单元人类对原子结构的认识——————————————————————————————————————[课标要求]1．了解人类对原子结构的认识过程。
2．掌握原子的构成，深刻理解构成原子的三种微粒间的关系。
3．知道核素的涵义，认识元素、同位素、核素三者之间的关系，并学会正确判断同位素。
1．原子结构模型先后经历了道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等多位科学家的研究。
2．在化学反应中原子核不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化。
3．A Z X表示一个质量数为A，质子数为Z的原子，其中子数为A－Z。
4．同种元素(质子数相同)的不同原子(中子数不同)互称同位素。
核素的种类与原子种类相同。
原子结构模型的演变1．古希腊原子学说万物由间断的、不可分的原子构成，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。
2．道尔顿原子学说19世纪初，道尔顿认为，物质由原子构成，原子不能被创造，不能被毁灭，在化学变化中不可再分割。
3．汤姆生原子结构模型1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并提出了一个“葡萄干面包式”的原子结构模型。
4．卢瑟福原子结构模型原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，电子带负电荷，在原子核周围做高速运动。
5．玻尔原子结构模型原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都有一个确定的能量值。
6．现代原子结构学说——电子云模型原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学方法描述核外电子的运动。
1．提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是() A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔解析：选D19世纪初，道尔顿提出了原子学说；1904年汤姆生提出了一个被称为“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年玻尔提出了新的原子结构模型。
2．如图所示的原子结构模型的演变图中，(1)为道尔顿实心球式原子模型，(2)为卢瑟福行星运转式原子模型，(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型，(4)为近代量子力学原子模型，(5)为玻尔轨道式原子模型。
高一化学人类对原子结构的认识
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。
《人类对原子结构的认识 第2课时》教学设计【化学苏教版高中必修1(新课标】
第三单元人类对原子结构的认识第2课时原子核外电子排布◆教学目标1．认识和了解原子核外电子的排布规律，并能运用原子结构示意图表示原子核外电子的排布。
2．初步认识“结构决定性质”的思想，能从原子核外电子的排布理解元素所对应的性质。
◆教学重难点1．原子核外电子排布规律。
2．原子核外电子排布与元素性质的关系。
教学过程导入新课上节课我们学习了原子结构的知识，了解了原子的构成。
科学实验证明，原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的。
原子核是由质子和中子构成的。
我们知道，原子的体积很小，与原子相比，原子核的体积更小。
如果把原子比作一个体育场，那么原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁。
因此，原子核外有很大的空间，电子就在这个空间里运动。
核外电子的运动与宏观物体不同：我们不能测定或计算它在某一时刻所在的位置，也不能描绘出它的运动轨道。
那么我们如何描述原子核外电子的运动？讲授新课教学环节一：原子核外电子排布【讲解】核外电子的分层排布（1）经过长期研究，人们发现，含多个核外电子的原子中，电子运动的主要区域离核有远有近，能量较低的电子通常在离核较近的区域内运动，能量较高的电子通常在离核较远的区域内运动，可以认为电子在原子核外是分层排布的。
人们把核外电子运动的不同区域看成不同的电子层，各电子层由内向外的序数n依次为1、2、3、4、5、6、7……分别称为K、L、M、N、O、P、Q……电子层（2）核外电子排布的一般规律：•电子在原子核外排布时，总是尽量先排在能量最低的电子层，即最先排K层，当K层排满后，再排L层等。
•原子核外各电子层最多能容纳的电子数为2n2。
•最外电子层最多只能容纳8个电子（K层为最外层时，最多只能容纳2个电子）电子在原子核外的运动状态是相当复杂的，在之后的课程中，会进一步学习。
教学环节二：核外电子的表示方法【过渡】怎样简明方便地表示核外电子的分层排布呢？【讲解】人们常用原子结构示意图表示原子的核外电子排布。
教学设计：人类对原子结构的认识
人类对原子结构的认识难点突破首先，了解原子结构模型的演变，认识几种结构模型，主要有:(1)古希腊科学家提出的物质由原子构成的猜想是人们对原子结构认识的初始阶段。
(2)道尔顿提出了“实心原子”这一观点。
(3)汤姆生发现电子后提出“葡萄干面包式”原子模型。
(4)卢瑟福提出“核式”原子结构模型。
(5)玻尔把量子说引入核式结构的原子模型。
其次，掌握原子的核外电子排布是依能量的不同，原子内的电子分层排布，其主要规律是:(1)核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原子最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒数第三层电子数目不能超过32个。
最后，明确元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系:(1)稀有气体的不活泼性:原子最外层有8个电子(氦是2个电子)，处于稳定结构。
(2)金属元素最外层少于4个电子，易失电子，表现金属性，非金属元素最外层多于4个电子，易得电子，表现非金属性。
对几个概念的理解注意:①单位1(一般不写出)；②粒子:可以是原子、质子、中子、电子等；③质子、中子的相对质量约为1。
可从表格形式清楚了解原子的构成:熟练掌握元素的相对原子质量的计算:×a1%+×a2%+…………为核素的相对原子质量a1%、a2%……为核素的原子百分数或核素原子的物质的量分数氕、氘、氚三种原子的质子数相同，中子数不同，都属于氢元素，因为它们的质子数相同。
归纳与拓展核外电子数相同的微粒核外电子总数为10个电子的微粒，常见的共有15种。
阳离子有:Na+、Mg2+、Al3+、N、H3O+；阴离子有:N3-、O2-、F-、OH-、N；分子有:Ne、HF、H2O、NH3、CH4。
核外电子总数为18个电子的微粒，常见的共有16种。
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。
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
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
高二化学寒假作业同步练习题原子结构含解析
原子结构一、开天辟地——原子的诞生1．原子的诞生（1）原子的诞生（2）人类对原子结构认识的演变2．宇宙中的元素宇宙的组成元素及含量宇宙错误!其他原子总数不到1%3．地球上的元素分布绝大多数为金属元素,包括稀有气体在内的非金属仅24种。
地壳中含量在前五位：O、Si、Al、Fe、Ca。
二、能级与能层1．能层能层一二三四五六七……符号K L M N O P Q……28183250……最多容纳电子2．能级同一个能层中电子的能量也可能不同，同一能层又分成不同的能级(电子亚层）。
能级名称:s、p、d、f、g、h……能级符号：ns、np、nd、nf……（n代表能层)每一能級最多容纳电子的数量s:2 p：6 d：10 f:14 3．能层、能级与最多容纳电子数由上表可知：（1)能层序数等于该能层所包含的能级数，如第三能层有3个能级。
(2)s、p、d、f 各能级可容纳的电子数分别为1、3、5、7的2倍.（3）原子核外电子的每一能层最多可容纳的电子数是2n2(n为能层的序数)。
三、构造原理1．构造原理多电子基态原子的电子按先填能量低的能级，填满后再填能量高的能级的规律。
即电子所排的能级顺序为1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s..2．电子排布式(1）电子排布式：①概念：能层低的能级写在左边,依次书写能层高的能级，能级的右上角标注排布的电子数。
②表示方法例如：8O：1s22s22p4。
(2)简化（并）电子排布式:与之接近的稀有气体元素符号(原子实)+剩余的电子排布。
四、能量最低原理、基态与激发态、光谱1．能量最低原理原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。
2．基态原子与激发态原子(1）基态原子：处于最低能量的原子。
（2）激发态原子：基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。
(3）基态、激发态相互间转化的能量变化基态原子错误!激发态原子3．光谱（1)光谱的成因及分类（2）光谱分析：现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析.五、电子云与原子轨道1．原子核外电子的运动特点(1)相对于原子和电子的体积而言，电子运动的空间很大。
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？
第一单元 人类对原子结构的认识(二)
第一单元 人类对原子结构的认识（二）1. 根据元素的核电荷数，不能确定的是 （ ）A ．原子核内质子数B ．原子核内中子数C ．原子最外层电子数D ．原子核外电子数2. 据载我国最近合成了多种元素的新的同位素，其中一种是18572Hf （铪），它的中子数是 A ．72 B ．113 C ．185 D ．257 （ ）3.从而对人体产生伤害，该同位素原子的中子数和质子数之差为A 、136B 、50 D 、222 （ ）4. 1996撞入一个 并立即释放出一个中子而产生的一种新元素的原子。
子核内所含有的质子数是A 、111B 、112C 、113D 、114 （ ）5. 下列关于质子的说法，不正确的是 （ ）A 、质子是决定元素种类的基本粒子B 、在化学反应前后质子数保持不变C 、1个质子带1个单位正电荷D 、1个质子的相对质量与1个电子的相对质量相等6. 下列粒子中：①Al +3 ② ③［］-④F -，其核外电子数相同的是（ ）A ．①②③B ．②③④C ．①②④D ．①③④7. 核内质子数不同，核外电子数相同的两种粒子，它们可能是 （ ）A ．同种元素的两种离子B ．同种元素的原子和离子C ．不同种元素的离子D ．不同种元素的原子和离子8. 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 3O +B ．Li +C ．OD — D ．OH —9. 在离子 RO 3n- 中, 共有 x 个核外电子, R 原子的质量数为 A, 则 R 原子核内含有的中子数目是A. A –x+n+48 B. A –x+n+24 C. A –x-n –24 D. A+x-n –24 ( )10. X 、Y 、Z 和R 分别代表四种元素，若a X m+、b Y n+、c Z n-、d R m-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 –nB.b –d = m + nC.a>b>d>cD.a>b>c>d11. 已知元素R 有某种同位素的氯化物RCl X ，该氯化物中R 微粒核内中子数为Y ，核外 电子数为Z ，该同位素的符号为 A.Z Y R B.Z Y Z R + C.X Z Y Z R ++ D.X Z X Y ZR +++ （ ）12．张青莲是我国著名的化学家。
人类对原子结构的认识
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？
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• 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。
历 史 的 脚 步 · 铭 记 这 一 刻
1803
2500年前
道尔顿德谟克利特Fra bibliotek实心球模型
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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
历 史 的 脚 步 · 铭 记 这 一 刻
三、原子核的构成
1个质子带一个单位正电荷 中子不显电性
电性关系：
质子数 = 核外电子数 为什么？
1个电子带一个单位负电荷
构成原子的粒子的质量和电量
质子 质量/kg 1.673×10-27 相对质量 1.007 近似整数值 1 电量/C 1.602×10-19 中子 1.675 ×10-27 1.008 1 0 电子 9.109 ×10-31 1/1836 忽略不计 1.602×10-19
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1913 1911 1904 1803
2500年前
玻
尔
轨 道 模 型 空心球模型
葡萄干面包式
卢瑟福
汤姆生 道尔顿
德谟克利特
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一个12C原子的质 量的1/12为 1.661×10-27Kg，
思考：质子数和中子数之和与相对原子质量的关 系
原子 质子数 中子数 质子数+中子 （Z） （N） 数（A） 相对原 子质量
F
Na
9
11 13
10
12
19 23 27
18.998
22.989
Al
14
26.982
如果忽略电子的质量，将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，所得的数 值，我们称之为质量数。
D216O电子数10 T218O电子数10
35 17
质量数20 质量数24
16 8 O
Cl ,
37 17
Cl
,
17 8 O
,
18 8 O
2、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。
3、同位素中各核素的特点：
（1）一种元素，可以有若干种不同的核素。 （元素：112种，核素：1800多种） （2）三同：同种元素、相同位置（周期表）、化 学性质几乎相同（其原子、单质及其构成的化合 物化学性质几乎相同）。 如：H2O、D2O、T2O的化学性质几乎相同，但 物理性质不同
元素符号 原子序数 质子数 质量数 中子数 结合电子的能力 可能的化合价 核外电子的排布
阅读：夸克的发现p32
思考： • 什么叫元素？
元素：具有相同质子数的同一类原子的总称。
二、核素、同位素
1、核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
1 1
H
2 1
H
3 1
H
氕 H 氢
氘 D 重氢 氢元素的三种核素
试一试：
(1)写出F、Cl、Br的原子核外电子排布 (2)写出He、Ne、Ar的原子核外电子排布
He、Ne、Ar原子的电子排布式
He
Ne
Ar
2、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
原子的构成
质量数 —— A 质子数—— Z
（核电荷数）
含义：代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。 注意：质子数Z有时可以省略：表示为AX 1、原子的数量关系 质子数=核外电子数=核电荷数=元素的原 子序数
原子序数是一个原子核内质子的数量 问题解决P31
X
——元素符号
质量数=质子数+中子数
2、离子的数量关系
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: O、F、Cl)
MgO的形成过程：
Mg
+12
2
8
2
Mg2+
+12
2
8 Mg2＋ O2-
2e－ O
+8
2 6
O2- +8
2
8
NaCl的形成：
Na
+11
2 8 1
Na+
+11
2 8
14CO
用中的应用
2中的在研究植物光合作用和呼吸作
采用放射性60Co辐照后的大蒜能延长保存期6～12个月。
5、元素、核素、同位素之间的关系
元素
核素
… 同位素
核素
知识框架图
原子核 核外电子 α粒子攻击氮核实验 发现质子 发现中子 同 位 素
质量数 原子结构 核的 结构
原子组成表示 X 核电荷数
A Z
O
Mg
1、原子结构示意图
电子层 原子核
原子核 +18 原子核带 正电 核电荷数 Ar 原子核带正电
+ 18
K层 核电荷数 该电子 层上的 电子
2
8
8
L层
M层
该电子层上的电子数
1-18号元素电子排布
找规律？
找规律：
1.电子总是由内往外排：先排在第一层，排满第一层后再排 第二层，排满第二层后再排第三层; 2.最内层电子数不超过2个； 3.每个电子层最多容纳2n2个； 4.最外层电子数不超过8个； 5.次外层电子数不超过18个 核电荷数=核内质子数=核外电子数。
氚 T 超重氢
例：下列化学式共有几种元素? 几种原子?
1H 16O， 2H 18O， 1H35Cl， 2 2 2H35Cl， 12C18O 1H37Cl，
12C16O ， 14C16O ， 2 2 2
4种元素， 8种不同的原子
原子种类由什么决定？
质子数和中子数
思考:D216O和T218O的电子数和质量数分别是多少?
（3）三不同：不同种原子、不同的物理性质、不 同的丰度（原子个数百分比）
4、同位素的应用：拓展视野p33
•
放射性碳素断代又称“碳一14 断代”。测定古代遗物 绝对年代的方法之一。利用有机物中占一定比例的放射性 同位素碳一14 的半衰期，推断死亡年代。比较可靠准确。 适用年代范围在5 万年以内。
•
1904
1803
2500年前
汤姆生
道尔顿
德谟克利特
葡萄干面包式
实心球模型
哲 学 臆 测
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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
历 史 的 脚 步 · 铭 记 这 一 刻
1911
卢瑟福 汤姆生
道尔顿
德谟克利特
空心球模型
1904
人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的…… 1926
历 史 的 脚 步 · 铭 记 这 一 刻
科学家 玻 尔
量子力学模型
1913 1911 1904 1803
2500年前
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卢瑟福
汤姆生 道尔顿
德谟克利特
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哲 学 臆 测
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我们从原子结构的认识历程中受到哪些启迪？
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
它们由什么微粒构成？
原子
铜由铜原子构成
带电的原子或原子团
氯化钠由离子构成
由氢、氧原子构成
水由水分子组成
一、原子结构模型的演变
阅读思考
（1）人类对原子结构的认识经历了哪几个阶段？ （2）电子最早是由哪一位科学家发现？当时他提 出的原子结构模型怎么样？ （3）卢瑟福是如何探索原子结构的？
阳离子的核外电子数=质子数-电荷数 阴离子的核外电子数=质子数+电荷数
微粒
27 3+ Al 13 19 9F
质子数 电子数 中子数 质量数 最外层 电子数
13
9
10 10
14 10
27 19
8 8
头脑风暴
16 8
O
观察左图，你可以分析得到哪些有价 值的信息呢？和你的同伴交流，得到 的信息越多越好。
Na+
Cl-
Cl
+1 7
2 8 7
Cl-
+17
2 8 8
１、活泼金属与活泼非金属反应时， _______ 活泼金属
容易失去电子，且只有正价，没有负价。而
活泼非金属 容易得到电子，使最外层都达到 ___________ “8 __个电子的稳定结构”；非金属既有正价又 有负价 2、在化学反应过程中，_______ 原子核 不发生变 化，____________________ 会发生变化。 原子的最外层电子数 元素的化学性质主要由最外层电子数决定
①化学认识发展的形式与科学认识发展的形式一样是 继承、积累突破和革命。 ②实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的 不断进步是化学发展的一个关键。 ③科学研究、科学发现是无止境的。
二、原子核外电子排布
电子层 原子核 +18 +10 Ar
+2 He
核电荷数
Ne
该电子层 上的电子
+1 H
+8
+12