鲁科版必修二第一章第一节原子结构

[卢瑟福实验示意图]
[推理建模]
请你根据卢瑟福的散射实验现象 进行推理并建立原子结构模型
[看一看]
你的推理能力与卢瑟福是否处于 同一水平？
[预测]
当α 粒子穿过 原子时，有的 会反弹回来， 有的会发生偏 转.

[卢瑟福实验结果]

[预测]
[卢瑟福实验结果]
矛
盾
[建模提示] ①汤姆森原子模型能否解释使α粒子发生 大角度的散射？为什么？
玻尔的原子结构模型
波尔理论冲破了经典力学的束缚， 解释了经典力学无法解释的原子结构 和氢光谱的关系，但他未能完全冲破 经典力学的束缚，使电子在原子核外 的运动采取了宏观物体的固定轨道。
原子结构的量子力学模型 （电子云模型）
n2
一、原子核
原子的构成、原子核的构成 大型体育场与蚂蚊
原子
{ 核外电子
2.某元素原子的原子核外有三个电子 层,最外层有4个电子,该原子核内的质 子数为 A.14 B.15 C.16 D.17
3、根据下列叙述,写出元素名称并画出 原子结构示意图。 （1）A元素原子核外M层电子数是L层 硫 电子数的1/2；___________ （2）B元素原子的最外层电子数是次外 硼 层电子数的1.5倍；______ （3）C元素的次外层电子数是最外层电 氖 子数的1/4；________
Ag
m g
[A—（X—2）] ×6.02×1023个
x个
高考题回顾
99年全国高考题
1、原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星， 这与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰好相等， 因此称为“铱星计划”。已知铱的一种原子 是 197Ir ，则其核内的中子数是（ C ） 77
A、77 C、120
B、114 D、268
原子核
{
质子 中子
构成原子的粒子及其性质
构成原子 的粒子
电子
1个电子带一 个单位负电 荷
原子核 质子 1个质子带 一个单位正 电荷 中子
电性 和 电量
质量/kg
不显电性
9.109X10-31
1.673X10-27
1.675X10-27
相对质量①
0.005484
1.007
1.008
关系式1：
原子中:
C、所含电子数=Z+n
D、质量数=Z+A
试一试
1． 下列各组物质中，互为同位素的是（ （A）O2、、O3 、O4 2．下列说法正确的是（
D
）
（B）H2、D2、T2
40
20Ca
（C）H2O、D2O、 T2O （D）
和20 Ca
42
A
）
（A）同种元素的质子数必定相同
（B）不同元素原子的质量数必定不同 （C）原子核都是由质子和中子构成的 （D）凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一 元素
②电子能否使α粒子发生大角度的散射？
③大部份α粒子在穿过金箔后仍沿原方向 前进，这现象说明了什么问题？
④极少数α粒子的偏转角超过了900，有的 接近1800，这是什么原因造成的？
卢瑟福原子结构模型
[难解的谜]
当卢瑟福建立了原子结构的模型之后，遇到了 一个难解的谜──当电子围绕原子核旋转时，它 在辐射电磁波的同时会因失去能量而坠落到原子 核上，原子的结构应该崩溃。
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 电子：最外层电子数决定元素的
化学性质 中子：决定原子的种类，与质子共
同决定原子的相对原子质量
核素
具有一定数目质子和一 定数目中子的一种原子
同位素
把核内质子数相同，中子数不同的 同种元素的不同原子互称为同位素
两同
两不同
1、同种元素的各种同位素化学性质几乎完全 相同， 物理性质有差异。 2、在天然存在的某种元素里，不论是游离态 还是 化合态，各种同位素的原子个数百分比(丰度)一般 为定值。 3、同种元素的不同的同位素原子也可组成不同的 单质或化合物的分子。 如单质：H2、O2、T2、H-D、H-T、D-T、 D2、 T2 化合物：H2O、D2O、T2O、HDO、DTO
2 2 2 2 2
L
M
N
O
P
最外层电 子数
2 10
18 36 54 86
氦 氖
氩 氪 氙 氡
He Ne
Ar Kr Xe Rn
2 8
8 8 8 8 8 8 18 18 18 18 8 18 32 32 8 18 ? 8 ?
8
8 8 8 8
各层最多电子数
原子结构示意图
课堂练习
1.下列原子结构示意图中,正确的是 A. B. C. D.
[实验事实] 英国物理学家汤姆森于1897年开始研究 阴极射线，发现金属中都存在带负电荷的粒 子，即“电子”。 [科学想象] 当汤姆森发现“电子”后就提出了原子 结构模型，你能否依据原子中有带负电荷的 电子这一事实，来想象一个原子结构的理想 模型呢？ [看一看] 你是否具有与“汤姆森”一样的想象力？
2 → 3→ 4→ 5 → 6 L → M→N →O → P
K层为最外层时，最多 只能容纳2个电子 2→
其它各层为最外层时， 最多只能容纳8个电子 次外层最多不超过18个
8 →18→32→50→ 2n2
电子
稀有气体元素原子电子层排布
核电 元素 元素 荷数 名称 符号
各电子层的电子数 K 2 2
核外电子分层排布
依据：电子能量的高低（离核的远近）
1
K
2
L
3
M
4
N
5
O
6
P
7
Q
由内到外，能量逐渐升高
排 布 规 律
K 分 层 1 L 2 M 3 N 4 O 5 P 6 Q 7
n
最多 容纳 的电 子数
2
2 × 12
8
2 × 22
18
2 × 32
32
2 × 42
50
2n2
排 布 规 律:
电子总是尽先排布在能 量最低的电子层里 1→ 每个电子层最多只能排 布2n2个电子。 K→
化学变化中的最 小微粒是什么？ 原子 原子的内部结构 是怎样的？
想一想
必修2第1章
原子结构与元素周期律
第1节
原子结构
元素的起源
宇宙大爆炸
宇宙大爆炸
1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理 论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中， 后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成 了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的 H、少量的He及极少量的Li，然后经过长或短的 发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分 期分批的合成了其它元素。
宇宙大爆炸
思考与交流
有谁知道宇宙中最丰富的元 素是哪一种？宇宙年龄有多大？ 地球年龄有多大？ 氢元素宇宙中最丰富的元素占 88.6%（氦1／8），另外还有90多种 元素，宇宙年龄距近约140亿年，地 球年龄已有46亿年。
结 构 子 原 的 对 类 认 人 识
思考：1、道尔顿为什么会把原子想象成坚 硬实心的小球呢？ 2、科学想象是以什么为基础的？
作 业:
必做题:
课本P8习题1-3
选做题:
中华一题本课时内容
第一节 原子结构 第2课时
原子核外电子排布
宏观、微观运动的不同
宏观物体 微观粒子 很小 很大（接近光速） 位移、能量 不可同时测定
质量 速度
很大 较小
位移
能量
可测
可测
可描述 用电子云描述 轨迹 （画图或函 （用出现机会的大 数描述） 小描述）
化学性质 中子：决定原子的种类，与质子共
同决定原子的相对原子质量
表示原子组成的一种方法
质量数 —— A 核电荷数 —— Z （核内质子数） 请看下列表示
a b
X
——元素符号
决定元素种类
X
+d
c+ --
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； d——代表化合价
最外层电子数与化合价的关系
1、化合价是元素的一种重要性质； 2、元素的化合价与最外层电子数决定 （最外层电子又称价电子）。 3、任何元素的原子在化学反应中都有 使其最外电子层达到稳定结构的趋势； 4、金属元素一般较易失去电子故显正 价，非金属元素原子一般较易得到 或共用电子，可显正价或负价。
课堂练习
6
1H 1
种原子， 、D、T ；
8
6 种分子，
2
种元素，
16O、 17O、 18O 8 8
属同位素。
3、1735Cl和1737Cl组成Cl，为什么Cl的原子量 ≠（35＋37）/ 2 ？
因为Cl原子的丰度不等
【交流与研讨】 生物体在生命存续期间保留的一种碳原子---碳-14 会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的 遗物里碳-14的数量，可以推断出它的存在年代。
卢瑟福的含核原子模型，在原子发展史上 起了积极的作用，但是这种假定与事实存 在一定的矛盾，如无法解释原子的相对稳 定性和原子的线状光谱。
[大胆质疑] 1913年，卢瑟福的学生、丹麦物 理学家玻尔将诞生不久的量子理论运 用到原子结构模型之中，他提出：不 同的电子运转轨道是具有一定能级差 的稳定轨道；正常的电子在稳定的轨 道上运转时既不辐射也不吸收能量； 当电子从较高轨道落到较低轨道时才 产生辐射。玻尔因此项成果荣获了 1922年诺贝尔物理学奖。
区别与联系： 1、联系：同位素属于同一元素的原子； 同素异形体由同一元素的原子构成。 2、区别：同位素有1800余种，元素只有100多种。
练习
1、元素是质子数相同的（ C A.原子 B.微粒 ）的统称。 C.原子及其对应的离子