原子1
原子物理第一章知识点总结
角动量守恒：
角动量守恒：
由能量守恒和角动量守恒的表达式消`：
利用库仑公式：
代入整理得：
α粒子距原子核越近
α粒子所能达到的最小距离
两个相斥的粒子碰撞时能靠近的最小距离
可以由此估计原子核大小的数量级：
原子半径数量级为 米，原子核半径数量级为 米，相差4-5个数量级，面积相差8-10个数量级，体积相差12-15个数量级。若把原子放大到足球场地那么大，则原子核相当于场地中心的一个黄豆粒。可见原子中是非常空旷的。
2.实验结果：
绝大部分α粒子进入金箔后直穿而过(θ=0)或基本直穿而过(θ很小，约在2-3度之间)；
有少数α粒子穿过金属箔时，运动轨迹发生了较大角度的偏转(45o )；
个别的α粒子，其散射角>90o，有的竟沿原路完全反弹回来,θ180o。
2．汤姆逊模型的困难
近似1：α粒子散射受电子的影响忽略不计
近似2只受库仑力的作用。
2、粒子散射实验为人类开辟了一条研究微观粒子结构的新途径，以散射为手段来探测，获得微观粒子内部信息的方法，为近代物理实验奠定了基础，对近代物理有着巨大的影响。
3、粒子散射实验还为材料分析提供了一种手段。
α粒子散射理论中的几个近似：
1．薄膜中的原子核前后不互相覆盖。
2．只发生一次散射。
3．核外电子的作用可以忽略。
0.019
0.19
1.7
16.9
112
172.3
由此可以看出，要得到大角散射，正电荷必须集中在很小的范围内，α粒子必须在离正电荷很近处通过。
2．卢瑟福散射公式
通过b~b-db之间的圆环形面积的α粒子，必定散射到θ~θ+dθ之间的空心圆锥体中。
原子1～20的电子式
原子1～20的电子式谈谈原子1-20的电子式如今，科学技术的发展已经迅速，科学家们的研究也越来越搞笑，其中最大的一个成果就是发现和理解原子1-20的电子式。
作为一种构成物质的基本单位，原子的电子式在化学和生物学方面具有重要的意义，此外，它对科学家们了解自然环境也具有重要的指导意义。
首先，让我们开始从原子1开始谈谈它们的电子式。
原子重1（氢）电子式是1H，它由一个质子和一个电子组成，由于它具有极弱的电子壳，因此它能够被活性物质所诱导。
原子重2（氦）的电子式为2He，它由两个质子和两个电子以华容道结构存在。
原子重3（锂）则由三个质子和三个电子构成，这可以为其他物质提供电子反应。
其次，在物质的电子式里，原子重4（硼）电子式为4Be，它的结构很稳定，由四个质子和四个电子构成。
原子重5（硅）的电子式为5B，它也具有稳定的结构，由五个质子和五个电子组成，它的化学性质很强，能够与很多元素发生反应。
原子重6（碳）的电子式为6C，它们由六个质子和六个电子构成，具有多样性和稳定性，在生命体内广泛发挥着重要作用。
最后，还有常见的原子，比如原子重7（氮）的电子式为7N，它由七个质子和七个电子构成。
原子重8（氧）的电子式为8O，由八个质子和八个电子构成，是生命得以存在的重要要素之一。
原子重9（氟）的电子式为9F，它由九个质子和九个电子构成，可以发挥重要作用。
如此类推，原子重10-20（钠、镁、磷、钾、硫、氯、氮）的电子式也是类似的。
由此可见，体现在原子1-20的电子式上，包含着丰富有趣的科学家们解析物质现象的无穷心血，例如氢，是一种极其重要的物质，它之所以如此重要，就是因为它具有极其特殊的电子式；同样的，碳的电子式在生物体内发挥着重要的作用，可以成为生命的支柱。
可以说，原子1-20的电子式是揭开自然秘密的便捷钥匙，自然界的。
1-105号原子结构示意图
碳C
+6 )2)4
镨 Pr +59 )2)8)18)21)8)2
氮N
+7 )2)5
钕 Nd +60 )2)8)18)22)8)2
氧O
+8 )2)6
钷 Pm +61 )2)8)18)23)8)2
氟F
+9 )2)7
钐 Sm +62 )2)8)18)24)8)2
氖 Ne +10 )2)8
铕 Eu +63 )2)8)18)25)8)2
钒 V +23 )2)8)11)2
锇 Os +76 )2)8)18)32)14)2
铬 Cr +24 )2)8)13)1
铱 Ir &5 )2)8)13)2
铂 Pt +78 )2)8)18)32)17)1
铁 Fe +26 )2)8)14)2
金 Au +79 )2)8)18)32)18)1
镓 Ga +31 )2)8)18)3
钋 Po +84 )2)8)18)32)18)6
锗 Ge +32 )2)8)18)4
砹 At +85 )2)8)18)32)18)7
砷 As +33 )2)8)18)5
氡 Rn +86 )2)8)18)32)18)8
硒 Se +34 )2)8)18)6
钫 Fr +87 )2)8)18)32)18)8)1
碘I
+53 )2)8)18)18)7 钅杜 Db +105 )2)8)18)32)32)11)2
溴 Br +35 )2)8)18)7
镭 Ra +88 )2)8)18)32)18)8)2
原子1
各 E4s相。应的轨道能量愈高。例如，E2s＜E3s＜
• ③ 当两者都不相同时，轨道能量有交错
现象。即(n-1)d轨道能量大于ns轨道的能 量。在同一周期中，各元素随着原子序 数递增，核外电子的填充次序为：ns， （n-l）d，np。
(n-1)d ＞ ns n≥3 (n-2)f ＞ ns n≥4
2.计算公式：某原子的相对原子质量
=—某—原子—的实—际质—量 — 碳原子质量 × 1/12
标准=1.993×10-26Kg×1/12=1.66×10-27Kg
1.6726×10-27Kg
质子的相对质量=
≈1
1.6606×10-27Kg
1.6749×10-27Kg
中子的相对质量=
≈1
1.6606×10-27Kg
一 原子轨道的能级 (一)单电子原子轨道能级
E n = - ─z─2 ×2.18×10-18 J n2
(二)多电子原子轨道能级
1.鲍林能级图
6p
5d
6s
4f
5p 5s
4d
4p 能量 4s
3d
4 3 2 1
原子轨道能量的高低为：
• ① 当同一电子层，不同亚层时，轨道的能 量次序为s＜p＜d＜f。例如，E3s＜E3p＜E3d。
2.角量子数(电子亚层)l 角量子数l同一电子层中电子的能量还有微小的 差别，电子云的形状也不同。电子层分成一个 或几个电子亚层。
取值为:0,1···(n-1),每一电子层中所包含的电子亚 层数不超过其电子层数。用符号s(l=0)-球型、 p(l=1)-亚铃型、d(l=2)-花瓣型、f(l=3)等表示。 在同一电子层里，亚层电子的能量是按ns、np、 nd、nf的顺序依次增大的。
一原子的构成
Na和Na+具有不同的（ D ）
A 、核电荷数
B、 中子数
C、 质子数
D、电子数 E、是同种元素
最容易失去电子的是（ B ）
A、 Cl
B 、Na
C 、Mg
D、 O
X原子失去两个电子变成离子，则该离子的符号应该是
1~8 呈周期性变化。
（5）最外层电子数相同的元素在同一列 ，同一族。
原子的结构
原子核
九年级P7页
质子 （+）
中子
核外电子 （-）
道尔顿、阿伏加德罗提出“原子分子学说”是 近代化学的基石。但他们提出的观点是原子“绝对 不可再分”。
这观点在19世纪末受到了新的科学发现的 冲．1879年，英国著名物理学家和化学家克鲁克 斯在高真空放电管中发现了一种带负电荷的粒流— —“阴极射线”；1879年，英国剑桥大学物理学家 汤姆生利用阴极射线能被电场和磁场联合偏转的作 用，测定了这种粒子的荷质比(即电荷与质量之比)， 实验表明，不论电极用什么材料制成和在阴极射线 管中充以什么样的气体，生成带负电的粒子其荷质 比都是相同的，说明它是原子的共同组成部分，称 之为电子．
的练质习A子：r(数BP)目58页、m中(C5子、m数1(2B目) )有1 / 1什2 么关m(系B)？
下列关于原子结构的说法中，错误的是（ C）
A. 核电荷数一定等于质子数 B.相对原子质量约等于质子数和中子数之和 C.质子数一定不等于中子数 D.一般来说，原子是由质子、中子、电子构成
近代著名化学家道尔顿在著作中说：“一切物质都
字的意义)
三、离子的形成
1、概念：带电的原子叫离子，带电的原子团也叫离子。
1-112号元素电子排布式
原子序数元素符号元素名称电子排布式电子排布式（原子实表示）原子序数元素符号元素名称电子排布式电子排布式（原子实表示）1H 氢1s131Ga 镓1s22s22p63s23p63d104s24p1[Ar]3d104s24p1 2He 氦1s232Ge 锗1s22s22p63s23p63d104s24p2[Ar]3d104s24p2 3Li 锂1s22s1[He]2s133As 砷1s22s22p63s23p63d104s24p3[Ar]3d104s24p3 4Be 铍1s22s2[He]2s234Se 硒1s22s22p63s23p63d104s24p4[Ar]3d104s24p45 B 硼1s22s22p1[He]2s22p135Br 溴1s22s22p63s23p63d104s24p5[Ar]3d104s24p56 C 碳1s22s22p2[He]2s22p236Kr 氪1s22s22p63s23p63d104s24p6[Ar]3d104s24p6 7N 氮1s22s22p3[He]2s22p337Rb 铷1s22s22p63s23p63d104s24p65s1[Kr]5s18O 氧1s22s22p4[He]2s22p438Sr 锶1s22s22p63s23p63d104s24p65s2[Kr]5s29 F 氟1s22s22p5[He]2s22p539Y 钇1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2[Kr]4d15s210Ne 氖1s22s22p6[He]2s22p640Zr 锆1s22s22p63s23p63d104s24p64d25s2[Kr]4d25s211Na 钠1s22s22p63s1[Ne]3s141Nb 铌1s22s22p63s23p63d104s24p64d45s1[Kr]4d45s112Mg 镁1s22s22p63s2[Ne]3s242Mo 钼1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1[Kr]4d55s113Al 铝1s22s22p63s23p1[Ne]3s23p143Tc锝1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s2[Kr]4d55s214Si 硅1s22s22p63s23p2[Ne]3s23p244Ru 钌1s22s22p63s23p63d104s24p64d75s1[Kr]4d75s115P 磷1s22s22p63s23p3[Ne]3s23p345Rh 铑1s22s22p63s23p63d104s24p64d85s1[Kr]4d85s116S 硫1s22s22p63s23p4[Ne]3s23p446Pd 钯1s22s22p63s23p63d104s24p64d10[Kr]4d1017Cl 氯1s22s22p63s23p5[Ne]3s23p547Ag 银1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s1[Kr]4d105s1 18Ar 氩1s22s22p63s23p6[Ne]3s23p648Cd 镉1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s2[Kr]4d105s2 19K 钾1s22s22p63s23p64s1[Ar]4s149In 铟1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p1[Kr]4d105s25p1 20Ca 钙1s22s22p63s23p64s2[Ar]4s250Sn 锡1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p2[Kr]4d105s25p2 21Sc 钪1s22s22p63s23p63d14s2[Ar]3d14s251Sb锑1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p3[Kr]4d105s25p3 22Ti 钛1s22s22p63s23p63d24s2[Ar]3d24s252Te 碲1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p4[Kr]4d105s25p4 23V 钒1s22s22p63s23p63d34s2[Ar]3d34s253I 碘1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p5[Kr]4d105s25p5 24Cr 铬1s22s22p63s23p63d54s1[Ar]3d54s154Xe 氙1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p6[Kr]4d105s25p6 25Mn 锰1s22s22p63s23p63d54s2[Ar]3d54s255Cs 铯1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s1[Xe]6s126Fe 铁1s22s22p63s23p63d64s2[Ar]3d64s256Ba 钡1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p66s2[Xe]6s227Co 钴1s22s22p63s23p63d74s2[Ar]3d74s257La 镧1s22s22p63s23p63d104s24p64d105s25p65d16s2[Xe]5d16s228Ni 镍1s22s22p63s23p63d84s2[Ar]3d84s258Ce 铈1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f15s25p65d16s2[Xe]4f15d16s2 29Cu 铜1s22s22p63s23p63d104s1[Ar]3d104s159Pr 镨1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f35s25p66s2[Xe]4f36s230Zn 锌1s22s22p63s23p63d104s2[Ar]3d104s260Nd 钕1s22s22p63s23p63d104s24p64d104f45s25p66s2[Xe]4f46s21 - 1 12 号元素电子排布式原子 序数 元素 符号 元素 名称 电子排布式 电子排布式 （原子实表示）原子 序数 元素 符号 元素 名称 电 子 排 布 式 电子排布式 （原子实表示）61 Pm 钷 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 55s 25p 66s 2 [Xe]4f 56s 2 91 Pa 镤 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 26s 26p 66d 17s 2 [Rn]5f 26d 17s 2 62 Sm 钐 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 65s 25p 66s 2 [Xe]4f 66s 2 92 U 铀 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 36s 26p 66d 17s 2 [Rn]5f 36d 17s 2 63 Eu 铕 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 75s 25p 66s 2 [Xe]f 76s 2 93 Np 镎 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 46s 26p 66d 17s 2 [Rn]5f 46d 17s 2 64 Gd 钆 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 75s 25p 65d 16s 2 [Xe]4f 75d 16s 2 94 Pu 钚 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 66s 26p 67s 2 [Rn]5f 67s 2 65 Tb 铽 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 95s 25p 66s 2 [Xe]4f 96s 2 95 Am 镅 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 76s 26p 67s 2 [Rn]5f 77s 2 66 Dy 镝 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 105s 25p 66s 2 [Xe]4f 106s 2 96 Cm 锔 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 76s 26p 66d 17s 2 [Rn]5f 76d 17s 2 67 Ho 钬 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 115s 25p 66s 2 [Xe]4f 116s 2 97 Bk 锫 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 96s 26p 67s 2 [Rn]5f 97s 2 68 Er 铒 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 125s 25p 66s 2 [Xe]4f 126s 2 98 Cf 锎 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 106s 26p 67s 2 [Rn]5f 107s 2 69 Tm 铥 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 135s 25p 66s 2 [Xe]4f 136s 2 99 Es 锿 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 116s 26p 67s 2 [Rn]5f 117s 2 70 Yb 镱 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 66s 2 [Xe]4f 146s 2 100 Fm 镄 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 126s 26p 67s 2 [Rn]5f 127s 2 71 Lu 镥 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 16s 2 [Xe]4f 145d 16s 2 101 Md 钔 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 10(5f 13)6s 26p 6(7s 2) [Rn](5f 137s 2) 72 Hf 铪 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 26s 2 [Xe]4f 145d 26s 2 102 No 锘 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 10(5f 14)6s 26p 6(7s 2) [Rn](5f 147s 2) 73 Ta 钽 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 36s 2 [Xe]4f 145d 36s 2 103 Lr 铹 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 10(5f 14)6s 26p 6(6d 17s 2) [Rn](5f 146d 17s 2) 74 W 钨 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 46s 2 [Xe]4f 145d 46s 2 104 Rf 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 27s 2) [Rn]5f 14(6d 27s 2) 75 Re 铼 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 56s 2 [Xe]4f 145d 56s 2 105 Db 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 37s 2) [Rn]5f 14(6d 37s 2) 76 Os 锇 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 66s 2 [Xe]4f 145d 66s 2 106 Sg 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 47s 2) [Rn]5f 14(6d 47s 2) 77 Ir 铱 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 76s 2 [Xe]4f 145d 76s 2 107 Bh 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 57s 2) [Rn]5f 14(6d 57s 2) 78 Pt 铂 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 96s 1 [Xe]4f 145d 96s 1 108 Hs 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 67s 2) [Rn]5f 14(6d 67s 2) 79 Au 金 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 1 [Xe]4f 145d 106s 1 109 Mt 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 77s 2) [Rn]5f 14(6d 77s 2) 80 Hg 汞 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 2 [Xe]4f 145d 106s 2110 Ds 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 87s 2) [Rn]5f 14(6d 87s 2) 81 Tl 铊 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 1 [Xe]4f 145d 106s 26p 1111 Rg 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 6(6d 107s 1) [Rn]5f 14(6d 107s 1) 82 Pb 铅 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 2 [Xe]4f 145d 106s 26p 2 112Cn1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 105f 146s 26p 66d 107s 2[Rn]5f 146d 107s 283 Bi 铋 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 3 [Xe]4f 145d 106s 26p 3 84 Po 钋 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 4 [Xe]4f 145d 106s 26p 4 85 At 砹 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 5 [Xe]4f 145d 106s 26p 5 86 Rn 氡 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 6 [Xe]4f 145d 106s 26p 6 87 Fr 钫 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 67s 1 [Rn]7s 1 88 Ra 镭 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 67s 2 [Rn]7s 2 89 Ac 锕 1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 66d 17s 2 [Rn]6d 17s 2 90Th钍1s 22s 22p 63s 23p 63d 104s 24p 64d 104f 145s 25p 65d 106s 26p 66d 27s 2[Rn]6d 27s 2哥仑 钅麦 钅黑 波 卢 喜 杜 钅 钅钅钅钅钅钅达 注：1.括号内指可能的电子层排布2.红色指放射性元素。
1-1原子结构ppt
（负电） 与物质化学性质 密切相关
一、开天辟地──原子的诞生
1、现代大爆炸宇宙学理论
大 宇 诞生于 爆 约2h后 宙 炸
大量氢
少量氦 极少量锂
原子核的熔 合反应
其 他 元 素
2、
氢
是宇宙中最丰富的元素，是所有元素之母。
3、宇宙年龄距今约140亿年，地球年龄已有46亿 年。 4.地球上的元素绝大多数是金属，非金属（包括 稀有气体）仅22种。
电子一般总是尽先排布在能量最低的电子 层里，即最先排布K层；当K层排满后，再 排布L层；当L层排满后，再排布M层；……
2、能级（电子亚层）
同一个能层中电子能量不同的电子亚层 能级名称：s、p、d、f…… 能级符号：ns、np、nd、nf…… n代表能层 不同能层中的s、p、d、f能级最多能容纳的电 子数是相同的，依次为1、3、5、7的两倍： s:2 p:6 d:10 f:14(成等差数列)
三、构造原理与电子排布式
1、构造原理
原子核外电子一般是按一定的能级顺序填 充的，填满一个能级再填一个新能级，这 种规律称为构造原理。
构造原理是绝大多数基态原子(处于最低能 量的原子)核外电子排布所遵循的顺序。
能量相近的能 级划为一组, 称为能级组
1s--能 2s---2p--量 由 3s---3p--存在着能级交错 低 4s---3d---4p-到 电子填 5s---4d---5p--高 入轨道 6s--4f---5d---6p--次序图 7s--5f---6d---7p
核 构外 造电 原子 理排 图布
7个能级组共7组数字： 1、22、33、434、545、6456、7567，找一找数字排 列规则，就很容易记住了。
第一组数字“1”表示一个轨道：1s 第二组数字“22”表示两个轨道：2s、2p 第三组数字“33”表示两个轨道：3s、3p 第四组数字“434”表示三个轨道，依次是：4s.3d.4p 第五组数字“545”表示三个轨道，依次是：5s.4d.5p 第六组数字“6456”表示四个轨道，依次是：6s、4f、 5d、6p 第七组数字“7567”表示四个轨道，依次是：7s、5f、 6d、7p
原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9
A. Na、Mg、Al C. P、Si、Al B. N、O、F D. C、Si、P
2.下列各组微粒半径（r）之比大于1的是（AB ）
A. rCl / rF B. rI-/rI C. rMg2+/Na+ D. rF-/rCl-
3.稀有气体元素的原子半径跟邻近的非金属元素的 原子半径相比（ A. 稍大 B. 稍小 A ） C. 特别大 D. 无法比较
幻灯片 9
（稀有气体元素除外）
H
Li Na Be Mg B Al C Si N P O S F Cl
He
Ne Ar Kr Xe
K
Rb Cs
Ca
Ga
Ge
As
Se
Te Po
Br
I At
Sr Ba
In Tl
Sn Pb
Sb Bi
Rn
Fr
Ra
二、原子半径的周期性 变化
随着元素原子序数的递增，元 素原子半径呈周期性变化。
从1～2号元素，即从氢到氦：有1个电子层，电 子由1个增到2个，达到稳定结构； 从3 ～10号元素，即从锂到氖：有2个电子层， 最外层电子由1个增到8个，达到稳定结构； 从11 ～18号元素，即从钠到氩：有3个电子层， 最外层电子由1个增到8个，达到稳定结构。
1～18号元素原子结构示意图
原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元素名称 氢 氦 锂 铍 电 子 层 结 构 原子序数 10
1～18号元素原子结构示意图
原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 元素名称 氢 氦 锂 铍 电 子 层 结 构 原子序数 10
硼 碳 氮 氧 氟
11 12 13 14 15 16 17 18
原子的构成(1)
质量(kg) 质量(kg) 1.6726× 1.6726×10-27 1.6749× 1.6749×10-27 质子质量的1/1836 质子质量的1/1836
阅读上表（ ），你能得出什么结论呢 你能得出什么结论呢？ 阅读上表（表4-1 ），你能得出什么结论呢？ 1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。 、质子带正电，中子不带电，电子带负电。 2、质子和中子的质量很小，但比电子大很多。 、质子和中子的质量很小，但比电子大很多。 3、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定， 、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定， 因此原子核带正电，数目跟质子相等。 因此原子核带正电15 m~10-14 m
约10-10 m
我是氧原子的原子核我 的周围有八个电子在高 速运动
运 动 的 如 ？ 何 是 子
这 些 电
探索核外电子是如何运动 多电子原子中电子的能量是否相同 电子是否在同一区域运动 能量与电子运动的区域有什么关系
你想象电子是如何运动
二.核外电子的排布 核外电子是分层排布的 电子层数：1、2、3、4、5、6、7…… 能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。 如何把核外电子 分层排布形象地 表示出来？
下一页
相对原子质量的近似值
原子种类 氢 碳 氧 钠 氯 铁 质子数 1 6 8 11 17 26 中子数 0 6 8 12 18 30 核外电子数 1 6 8 11 17 26 相对原子质量 1 12 16 23 35 56
找规律:阅读上表，你能得到什么信息？ 找规律 阅读上表，你能得到什么信息？ 阅读上表
观察表格（ 观察表格（表4-2 ） ，思考下列问题
原子种类 氢 碳 氧 钠 氯 铁 质子数 1 6 8 11 17 26 中子数 0 6 8 12 18 30 核外电子数 1 6 8 11 17 26
原子结构(1)能层与能级
玻尔
氢原子模型
1920年
玻尔
构造原理
1936年
马德龙
完整的构造原理
【知识･回顾】
质子
(正电）
原子核
原子
(正电)
中子 (不带电)
不显电性
核外电子
(负电)
分层排布
与物质化学性质密切相关
一、能层与能级
1、能层
核外电子按能量不同分成能层。电子的能层由内向外排序，其序号、符号
以及所能容纳的最多电子数如下：
② 能级的能量高低顺序如构造原理所示(对于1～36号元素来说，应重点掌握和记忆
“1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d→4p”这一顺序)。
注意：洪特规则特例
有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有1个电子的偏差。因为能量相同的原
子轨道在全充满、半充满、 全空状态时，体系的能量较低，原子较稳定。
2.以s、p、d、f 为符号的能级分别最多可容纳多少个电子？3d、4d、5d能级所能容纳的
最多电子数是否相同？
以s、p、d、f为符号的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二倍!
3d、4d、5d能级所能容纳的最多电子数相同。
3.第五能层最多可容纳多少个电子？它们分别容纳在几个能级中？各能级最多容纳多少
2、下列能层中，包含 f 能级的是(
A．K能层
B．L能层
C．M能层
D．N能层
3、下列能级符号表示错误的是(
A.6s
B.3d
C.3f
D
C
D.5p
)
)
二、基态与激发态，原子光谱
(1)基态原子与激发态原子
注意：
① 光（辐射）是电子跃迁释放能量的重要形式
原子的结构(1)
原 子 核 带 正 电
中子不带电；
1个电子带一个单位负电荷。
原子核所带的正电荷数目叫做 核电荷数
核电荷数＝核内质子数
表3-1几种原子的构成 观察不同原子中 【分组讨论】
各微粒的数目，你能找出哪些规律？
质子数 中子数 核外电子数
原子种类
氢
碳 氧 钠 氯
1
6 8 11 17
科学史话——原子结构的探索历程
英国物理学家 汤姆生
枣糕模型
1897年，汤姆生在原子内部发现了电子， 人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。
科学史话——原子结构的探索历程
英国科学家 有核模型 卢瑟福 1911年，卢瑟福通过精密的实验证明在原子 中心有一个极小的核，电子绕核做高速旋转。
一 原子是怎样构成的？ 【智慧阅读】阅读书P53并讨论：
第三单元 物质构成的奥秘
复习
：物质可以由分子构成,也可以由
原子直接构成。
分子由原子构成。
硅 原 子
放 大 三 百 万 倍
【情景激活】
原子还可以再分吗？
原子究竟是什么样子呢？
今天，咱们就来畅游原子的世界！
科学史话——原子结构的探索历程
英国化学家道尔顿
实心球模型
1803年，道尔顿提出：构成物质的最小粒子 是原子，原子是不可再分的实心球体。
物质并不都是由原子构成的 ,分子也可以构成物质。 （1） ________________________________ 原子可分为原子核和核外电子。 （2） ________________________________ 原子不是实心球体，原子内部有很大空间。 （3） ________________________________
第一节原子的内部世界
原子的内部结构，尤其是核外电子的排列和最 外层电子的数目，对元素的性质有着重要影响。
原子核外电子的排列规律：
1、各电子层最多容纳电子数是2n2个（n为电子 层数）。
2、最外层电子数不超过8个，（K层为最外层 时不超过2个）。
3、次外层的电子数不超过18个，倒数第三层的 电子数不超过32个。
到 2 个电子后，是18，那么硫原子的核外 电子Байду номын сангаас是16，则16+17=33。
二、元素分类的奥秘
（一）请同学们自行阅读以下内容： 1、非金属元素的奥秘？ 2、金属元素的奥秘？ 3、稀有气体元素的奥秘？
非金属元素的典型代表之一：氯元素
非金属元素的典型代表之二：氧元素
非金属元素的典型代表之三：氮元素
第二章物质的建筑学
第一节 原子的内部世界
回顾 & 思考
☞
1、原子是由哪几部分构成的？
2、你知道核外电子和原子核是 谁发现的吗？他们又是怎么发现 的呢？
历史
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。
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。
电子是种带负电、有一定 质量的微粒，普遍存在于 各种原子之中。 汤姆生原子模型：原子是 一个平均分布着正电荷的 粒子，其中镶嵌着许多电 子，中和了电荷，从而形 成了中性原子。
英国物理学家汤姆生 （J.J.Thomson ,1856~1940）
α粒子散射实验（1909年） ——原子有核
卢瑟福和他的助手做了著名α粒 子散射实验。根据实验，卢瑟福 在1911年提出原子有核模型。 卢瑟福原子模型（又称行星原子 模型）：原子是由居于原子中心 的带正电的原子核和核外带负电 的电子构成。原子核的质量几乎 等于原子的全部质量，电子在原 子核外空间绕核做高速运动。
2024年高考化学一轮复习(全国版) 第12章 热点强化26 原子分数坐标、投影图
(一)晶胞原子分数坐标的确定
1.概念 以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数 坐标。原子分数坐标参数表示晶胞内部各原子的相对位置。 2.原子分数坐标的确定方法 (1)依据已知原子的分数坐标确定坐标系取向。 (2)一般以坐标轴所在正方体的棱长为1个单位。 (3)从原子所在位置分别向x、y、z轴作垂线，所得坐标轴上的截距即为该原子的分数 坐标。
答案
根据γ-AgI立方晶胞的示意图，可以理解为有八个小立方体，银离子在其中四个 小立方体体心位置，根据从上方的俯视图得出银离子在每个小正方形的中心位
置，即白球(空心球)表示出Ag＋的位置
。
(2)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分 数坐标。图 1 中，原子 1 的坐标是(12，0，12)，则原子 2 的坐标为___(_12_，__12_，__0_) ___。
√D.原子 3 为(0,0，12)
原子 1 的坐标为(12，12，12)，则坐标系为
，
原子 2 在晶胞底面的中心，原子 2 的坐标为(12，12，0)； 原子 3 在坐标系 z 轴所在棱的一半，原子 3 的坐标为(0,0，12)，故选 D。
2.钙钛矿晶体的晶胞结构如图所示 ，则该晶体的化学式为 _C__a_T_iO__3 _。晶胞中的 原
子可用x、y、z组成的三组数来表示它在晶胞中的位置，称为原子分数坐标。已知
1 A的坐标为(0,0,0)，B的坐标为(0，2
，0)，则Ca的原子坐标为_(_12_，__12_，__12_) _。
3.铜与氧元素形成的晶胞如图所示：
晶胞中 Cu 均匀地分散在立方体内部，a、b 的坐标参数依次为(0,0,0)、(12，12，12)，则 d 的坐标参数为__(34_，___34_，__14_) __，已知该晶体的密度为 ρ g·cm－3，NA 是阿伏加德罗常数
氢h 原子序号1
氢h 原子序号1全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：氢原子是化学元素周期表中第一个元素，原子序号为1，符号为H。
它是宇宙中最常见的元素之一，也是最轻的元素，是地球上存在的最丰富的元素之一。
氢原子具有很广泛的应用领域，从能源生产到生命科学领域，都有着重要的作用。
氢原子由一个质子和一个电子构成，质子带正电荷，电子带负电荷，两者相互吸引形成稳定的原子结构。
在自然界中，氢原子通常以分子的形式存在，即两个氢原子结合形成氢气分子，化学式为H2。
氢气是一种无色、无味、无毒的气体，在常温常压下是轻于空气的，具有很好的燃烧性能。
氢气在能源领域有着重要的应用价值，作为清洁能源的代表之一，氢气被广泛应用于燃料电池里。
燃料电池是一种将氢气和氧气进行化学反应产生电能的设备，不会产生有害气体排放，是一种环保的能源系统。
燃料电池在交通运输领域、航空航天领域和家庭能源供应领域有着广泛的应用前景，可以实现能源的清洁利用和减少环境污染。
除了能源领域，氢原子在生命科学领域也有着重要的应用价值。
人体细胞内的分子和化学反应过程都离不开氢原子的参与，它是构成人体的主要成分之一。
氢原子在生物体内的氧化还原反应中发挥着重要的作用，维持着人体正常的生理功能。
在药物研究和医学治疗领域，氢原子也被广泛地应用，例如氢气治疗、氢气水等。
不仅仅在能源和生命科学领域，氢原子在化学工业、材料科学以及天体物理学领域都有着重要的应用。
通过氢原子的合成和利用，科学家们可以研究新型材料的制备和性能改进，也可以探索宇宙中恒星的形成和演化过程。
第二篇示例：氢（H）是化学元素周期表中第一个元素，原子序号为1，化学符号为H。
氢是宇宙中含量最丰富的元素之一，也是最轻的元素。
在地球上，氢以分子的形式H2存在，在空气中的含量非常稀少，但在水和有机化合物中则含有丰富的氢原子。
氢的原子结构非常简单，只包含一个质子和一个电子。
质子位于原子核中央，携带正电荷，而电子绕着原子核运动，携带负电荷。
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§9.1原子
执教老师：上海市卢教院附属中山学校庞文秀
一、背景和教学任务
上海市卢教院附属中山学校是一所九年一贯制学校。
《原子》是课改后新教材中出现的第九章《从原子到星系》的第一节课。
本章的教学目的是让学生了解物理是研究物质和能量的一门学科，而我们的物质世界大无止境、小无终极。
《原子》这节课就是学生初步认识物质世界的起点，是初步学习探究微观物质世界的一些基本方法，在本课的学习过程中体验科学探究的方法，建立科学的物质观，为下一环节认识地球太阳系推及银河系、宇宙的宏观世界作铺垫。
本节课以实验的为主要手段探究原子模型的形成的过程；用比例法来感受原子及原子核这微观世界的微小；通过视频来自学核能和感受纳米世界的奇妙。
在学习本节课的内容前，学生已经具备的基础知识是：（1）知道比例法。
二、教学目标
1．知识和技能
（1）知道原子和分子。
（2）知道原子的组成和核式结构模型。
（3）知道核能及其开发利用。
2．过程和方法
（1）经历原子模型的形成的过程，体验合理的猜想中科学依据的重要性。
3．情感、态度和价值观
（1）通过对“原子”的学习感悟科学的物质观。
（2）通过了解人类对物质结构的认识历程，体验科学是不断发展的、认识是逐渐深化的，从而激发科学探究的热情。
（3）通过对纳米世界的了解，感受利用物理知识对改善我们生活的重要意义。
三、教学重点和难点
重点：原子模型的形成。
难点：理解对原子模型的各种猜想。
四、教学设计思路和教学流程
教学设计总体思路：《原子》是课改后新教材中出现的第九章《从原子到星系》的第一节课。
踏出了学生对物质世界大无止境、小无终极认识的第一步，在这节课的设计中，重教
师引导，学生探究，在让学生感受物质世界的神秘，原子世界难以以常规的思路来认识或揣测其中的奥秘，需要以特别的方法来猜想。
认识原子的微小也无法用实物来比方，需要结合比例法来想象着认识和感受。
再进一步的调动学生的自主学习，完成核能与纳米世界的学习，使本课的探究学习充分体现。
同时在各环节中注意适当的点拨，让学生能意识到比例法，纳米世界相对的光年，已知科学发现的视频资料都能为下面的几节课认识宏观世界的学习作指引。
学习中要善用类比法。
各主要环节设计思想：
（一）让学生接触并尝试一种新的探究思路，借由暗箱实验教会学生通过实验来科学的揣测原子内部的奥秘，由此展开对原子内部结构的探索。
（二）用比例法来等倍放大原子、原子核的大小，由此具体的认识和感受原子世界的微小。
（三）使用视频资料让一些抽象的知识具体化，激发学生自主学习的热情，较为轻松愉快的完成核能与纳米知识的学习。
教学流程图：
五、学习资源和器材准备
1. 教师实验器材：
2．学生实验器材：
3．多媒体课件
六、教学过程
一．情景引入
图片：叶子叶细胞
[提问]：组成的植物的最小单元是什么？细胞由哪些部分组成？
[学生]：细胞；细胞核、细胞壁、液泡、细胞质…
[提问]：同学们在学习时是用眼睛直接观察研究得出的吗？
[学生]：显微镜。
[讲述]：自古以来人类在不断探究物质构成的奥秘，想知道组成的物质的最小单元是什么呢？但由于工具有限，大约在公元前450年，古希腊哲学家德谟克利特最早基于抽象的、哲学的推理。
认为组成的物质的最小单元是原子，原子的意思就是不可再分的颗粒。
[讲述]：今天这节课上我们就来循着人类探究物质构成的历程，当一回小小科学家。
PPT显示课题：§9.1原子
二．新课学习
（一）暗箱实验
[讲述]：德谟克利特的观点影响深远，到1803哲学家道尔顿还认为原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的，不可分割的实心球。
[讲述]：原子如果可以切开就好了，看看里面还有什么吗，怎么样的。
但能切吗？
[学生]：摇头。
[提问]：这儿准备了一些不可打开或破坏的盒子等，就如原子，你能猜出里面放了什么呢？说说你的判断的理由。
【学生活动一】暗箱实验
第一组：水，酒精，煤油
第二组：铁球，玻璃球，木球（体积相同）
第三组：铁球，铁块，铁片
第四组：生鸡蛋，熟鸡蛋
第五组：铁砂，细沙（质量相同）
学生四人一组，轮流设计实验来猜测暗箱内装有什么物品
记录在学习单上
交流讨论，说出暗箱内的物品，简单阐述理由。
第一组：闻
第二组：声音，掂掂重量
第三组：摇晃，感受滚动还是移动，外加上声音
第四组：生鸡蛋旋转，由于惯性不易竖直旋转起来；摇晃，有流动感；透光性好
第五组：用吸铁石
[提问]：同学们光靠抽象的、主观推理行吗？还是得靠？
[过渡]：探究原子内部的情况与此非常相似，要通过宏观的实验现象，来猜测或推断的。
（二）原子模型
[讲述]：1897年英国物理学家汤姆生在实验中发现了原子中存在带负电的粒子，他把这种粒子叫做电子。
[提问]：原子中电子带负电，但原子却不带电，那原子里面还有什么奥秘呢？
[学生]：原子里面还有带正电的粒子。
（我们称它为正电荷）
[提问]：若原子内每个电子带一个单位负电，每个正电荷带一个单位正电。
原子内电子有10个，正电荷呢？（10个）
[讲述]：汤姆生也是这样考虑的，原子内部的电子和正电荷又是如何分布的呢，科学家们希望能建立一个原子模型。
也就是构成的原子内部情况的结构。
[讲述]：如果你是科学家，你认为原子模型是怎样的？
[学生]：……
[讲述]：当时科学界主要提出了哪些原子模型呢？
音频介绍：主流原子模型
[讲述]：汤姆逊的“葡萄干蛋糕模型”和其他的核式原子模型（正电荷聚集在一起像核一样）分歧很大，“葡萄干蛋糕模型”能占上风是因为它不仅能解释原子为什么是电中性的，而且还能解释阴极射线现象和金属在紫外线的照射下能发出电子的现象。
还能估算出原子的大小约10-10米，这是件了不起的事情，正由于汤姆逊模型能解释当时很多的实验事实，所以很容易被许多物理学家所接受，但它也不能解释所有实验现象。
到底呢个更合理，急需实验来验证。
[过渡]：为此汤姆逊让学生卢瑟福用α粒子去轰击金箔来验证自己的观点。
介绍实验装置
α粒子是带正电荷的质量较大的微粒
[讲述]：汤姆逊预想实验应该是一个结果，但事实上卢瑟福做出的是另一个结果
【模拟实验1】：α粒子轰击原子实验1（葡萄干蛋糕模型）
【模拟实验2】：α粒子轰击原子实验2（核式原子模型）
[提问]：按汤姆生模型的计算，电子的质量不到α粒子的1/7400，正电荷又是均匀分布的，α粒子穿过原子时，它受到原子内部两侧正电荷的斥力大部分相互抵消，那会是哪个实验结果？为什么？
[提问]：卢瑟福做出的是模拟实验2的现象，他该如何？相信老师或者开创自己的理论？
那正电荷在原子内如何分布？为什么？
[讲述]：卢瑟福经过仔细的计算和比较，发现只有假设正电荷都集中在一个很小的区域内，α粒子穿过单个原子时，才有可能发生大角度的散射。
也就是说，原子的正电荷必须集中在原子中心的一个很小的核内。
这个实验被称为α粒子散射实验。
卢瑟福据此提出了原子行星模型。
带正电的原子核像太阳，带负电的电子像绕着太阳转的行星。
原子中全部正电荷和绝大部分质量都集中在原子内一个极小的空间区域，叫做原子核。
电子云模型（视频）
（三）原子的组成
20世纪30年代，受卢瑟福α粒子散射实验的启发，科学家用α粒子轰击原子，相继发现了带正电的原子核是由质子和中子组成的。
原子核是由带正电的质子和不带电的中子组成的，质子和中子统称为核子。
原子是由原子核和核外绕核高速旋转的带负电的电子所组成的。
（四）原子的大小
[提问]：大部分原子的大小约为10-10米，原子到底有多微小呢？
我们的头发直径约为0.2毫米，那么请同学们算一算沿着头发直径可以并排多少个原子呢？学生计算得出是500000个原子
原子中原子核只有10–15米——10 -14米。
[提问]：较大的原子核也就是原子的10000分之一，若把原子想象成投影仪幕布，那么原子核则如同篮球、乒乓球、玻璃球、珠子还是一粒沙？
[提问]：按比例的放大了原子和原子核，让我们真切的感受到了它们之间的大小差距；如果我们要感受地球和太阳之间大小的差距，你会怎么做？
[学生]：按比例的缩小，把太阳缩小成一篮球，则计算出地球相当于…
（五）纳米、核能
[教师]：别看原子小，它对我们的世界贡献却不小。
来看下面这段视频。
视频：核能
[教师]：什么是核能？想了解更多请课后阅读课本31页《你知道吗？》
[教师]：其实原子的贡献不止如此呢？来看下面这段视频。
视频：纳米世界
[教师]：你对原子分子的哪个贡献最感兴趣，最期待呢？
[教师]：视频提到的纳米是什么？有多大？
[教师]：在星际世界中遨游常用到光年，比如银河系的直径约为十万光年，太阳距离银河中心约二万八千光年。
[教师]：光年是什么单位？多大呢？
[教师]：同学们以上的这些在你们的父母辈还是不可思义，但到今天很多已经普及，在使用，有些即将实现，对于你们，未来的接班人，希望你也能将一些异想天开变成现实。
[教师]：经过今天这节课的学习，你有了哪些收获和想法呢？
[学生]：……
最后提醒各位同学学习的方法是相通的，希望能在今后的学习中用得上。
三．作业布置
1. 复习本课学习内容，并阅读31页《你知道吗？》
2. 预习《地球太阳系》（参照本课的学习方法）。