人类对原子结构的认识ppt课件.ppt

2024/9/23 结结构构的的认认识识人人类类对对原原子子 第第三三单单元元2024/9/23 公元前公元前5世纪，古希腊哲学世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为家德谟克利特等人认为 ：：万万物是由大量的间断的、不可分物是由大量的间断的、不可分割的微粒构成的，即原子原割的微粒构成的，即原子原子的结合和分离是万物变化的子的结合和分离是万物变化的根本原因根本原因一、原子结构模型的演变一、原子结构模型的演变2024/9/23道道尔尔顿顿原原子子模模型型 19 19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代世纪初，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原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体实心球体2024/9/23原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子汤姆生发现了电子(1897(1897年年) )汤姆生汤姆生汤姆生于汤姆生于19041904年提出葡萄干面包年提出葡萄干面包式模型式模型电子电子带正电带正电荷的物荷的物质质2024/9/23α粒子散射实验 如何解释这个现象呢？如何解释这个现象呢？金箔金箔荧光屏荧光屏狭缝狭缝 α粒子粒子 发射源发射源 2024/9/23英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福E.Rutherford(1871-1937)E.Rutherford(1871-1937)卢瑟福原子结构模型卢瑟福原子结构模型19111911年年2024/9/23玻尔原子轨道玻尔原子轨道模型模型2024/9/23电子云电子云现代量子力学学说现代量子力学学说电子的波粒二象性电子的波粒二象性2024/9/23电子层离核由电子层离核由近及远近及远，能量由，能量由低到高低到高。

K、、L、、M、、N、、O、、P、、Q电子层：根据电子能量的差异和通常运动离电子层：根据电子能量的差异和通常运动离核远近的不同可将电子分成不同的电子层核远近的不同可将电子分成不同的电子层二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布 1 1、原子核外电子的分层排布、原子核外电子的分层排布2024/9/23二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布 +2He+18Ar+10Ne该电子层上该电子层上的电子的电子核电荷数核电荷数电子层电子层原子核原子核+1H+8O+12Mg2024/9/232 2、、核外电子排布规律核外电子排布规律(3)(3)最外层最多不能超过最外层最多不能超过8 8个电子个电子(K(K层为最层为最外层时不能超过外层时不能超过2 2个个).).次外层最多不能超过次外层最多不能超过1818个个, ,倒数第三层最多不能超过倒数第三层最多不能超过3232个个. .(1) (1) 能量最低原理能量最低原理：即最先排：即最先排K K层，层，K K层排满层排满后，再排后，再排L L层余下类推，这样排布整个原层余下类推，这样排布整个原子能量最低子能量最低2)(2)每层上最多容纳的电子数为每层上最多容纳的电子数为2n2n2 2个个. .2024/9/23+ +1717第第1层层第第2层层第第3层层原子核原子核原子核带正电原子核带正电核电荷数核电荷数2873 3、、原子结构示意图原子结构示意图ClCl原子结构示意图原子结构示意图2024/9/232 2、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）、原子结构与元素性质的关系（结构决定性质）（（1 1）稳定结构：最外电子层上为）稳定结构：最外电子层上为8 8个（有些为个（有些为2 2）电子）电子, ,原子既不容易失去电子又不容易得到电子，如原子既不容易失去电子又不容易得到电子，如HeHe、、NeNe、、ArAr等。

等2 2）不稳定结构：）不稳定结构：①①最外层电子数最外层电子数﹤﹤4 4时，容易失去电子时，容易失去电子（化合价＝＋失去的电子数目）（化合价＝＋失去的电子数目）原子原子②②最外层电子数最外层电子数≥≥4 4时，容易得到电子时，容易得到电子（化合价＝最外层电子数－（化合价＝最外层电子数－8 8））关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电关系：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）子数目（失为正，得为负）MgMg失失 2e2e- -MgMg2+2+O O得得 2e2e- -O O2-2-2024/9/23原原子子中子中子质子质子核外电子核外电子原子核原子核三、原子核的组成三、原子核的组成 ( (一一) )原子组成原子组成( (带一个单位带一个单位正电荷正电荷) )( (带一个单位带一个单位负电荷负电荷) )( (不带不带电荷电荷) )( (带带正电正电) )( (呈呈电电中中性性) )※原子核的体积只占原子体积的原子核的体积只占原子体积的几百万亿分之一几百万亿分之一；；原子的质量主要集中在原子的质量主要集中在原子核原子核上2024/9/23构成原子的粒子间的关系：构成原子的粒子间的关系：质子数质子数= =核电荷数核电荷数= =核外电子数核外电子数= =原子序数原子序数阳离子阳离子: :阴离子阴离子: :质子数质子数 = = 核外电子数核外电子数 + + 电荷数电荷数质子数质子数 = = 核外电子数核外电子数 - - 电荷数电荷数2024/9/23质量数质量数( (A A)=)=质子数质子数( (Z Z) + ) + 中子数中子数( (N N) )元素符号元素符号质量数质量数质子数质子数( (二二) )质量数质量数质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得数值质量取整数，加起来所得数值2024/9/23原子核原子核核外电子核外电子原原子子中子中子质子质子Z个个Z个个N=(A－－Z)个个2024/9/23O81622-- 2离子电荷离子电荷原子个数原子个数质量数质量数质子数质子数化化合合价价2024/9/23据据 最最 新新 报报 道道 ，， 放放 射射 性性 同同 位位 素素 钬钬 ，，可可有有效效治治疗疗肝肝癌癌，，该该同同位位素素原原子子核核内内的的中中子子数数与与核核外外电电子子数数之之差是差是( )A.32 B.67C.99 D.166A2024/9/23元素：元素：具有相同质子数的同一类原子的总称具有相同质子数的同一类原子的总称同位素：同位素：质子数相同而中子数不同的核素质子数相同而中子数不同的核素8 8 O ,O ,16 16 8 8 O ,O ,17178 8 O O1818核素：核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子具有一定质子数和一定中子数的一种原子1 1H ,H ,1 11 1H , H , 2 21 1H H3 3氕氕( (H)，氘，氘( (D) )，氚，氚( (T) )（三）同位素（三）同位素2024/9/23同位素的性质：同位素的性质：1.同一元素的各种同位素质量数不同，同一元素的各种同位素质量数不同，化学性质化学性质几乎完全相同。

几乎完全相同2.天然存在的某种元素里，不论是游天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比原子个数百分比一般是不变的一般是不变的2024/9/236Li、、14N、、23Na、、24Mg、、7Li、、14C中：中：(1)涉及涉及___种元素，表示种元素，表示___种原子；种原子；(2)______和和______互为同位素；互为同位素；(3)______和和______的质量数相等，但不的质量数相等，但不能互称同位素；能互称同位素；(4)______和和______的中子数相等，但质的中子数相等，但质子数不等，所以不是同种元素子数不等，所以不是同种元素56Li7Li14N14C23Na24Mg62024/9/23二、原子核外电子排布二、原子核外电子排布 1 1、原子核外电子的分层排布、原子核外电子的分层排布(3(3条条规律规律) )原子结构示意图原子结构示意图三、原子核的组成三、原子核的组成 ( (一一) )原子组成原子组成( (二二) )质量数质量数（三）同位素（三）同位素同位素的定义同位素的定义、、性质：性质：原子：原子： 质子数质子数= =核电荷数核电荷数= =核外电子数核外电子数= =原子序数原子序数阳离子阳离子: :阴离子阴离子: :质子数质子数 = = 核外电子数核外电子数 + + 电荷数电荷数质子数质子数 = = 核外电子数核外电子数 - - 电荷数电荷数质量数质量数( (A A)=)=质子数质子数( (Z Z) + ) + 中子数中子数( (N N) )2024/9/231H、、2H、、3H、、H＋＋、、H2是是( )A、氢的五种同位素、氢的五种同位素B、五种氢元素、五种氢元素C、五种不同氢原子、五种不同氢原子D、氢元素的五种不同粒子、氢元素的五种不同粒子D2024/9/23分别比较以下各题中前后两个值的大小，用分别比较以下各题中前后两个值的大小，用“大大于；小于；等于；不能确定于；小于；等于；不能确定”表示前者与后者的表示前者与后者的关系关系(1)元素的种类元素的种类( )原子的种类原子的种类(2)元素的种类元素的种类( )单质的种类单质的种类(3)元素原子中质子数元素原子中质子数( )中子数中子数(4)17O和和18O原子核外的电子数原子核外的电子数( )(5)原子种类原子种类( )核素种类核素种类<<不确定不确定相等相等等于等于2024/9/23下列说法正确的是下列说法正确的是( )A.所所有有元元素素的的原原子子核核都都是是由由质质子子和和中中子构成的子构成的B.所有元素都有天然同位素所有元素都有天然同位素C.同位素原子的性质完全相同同位素原子的性质完全相同D.原子种类由质子数和中子数决定原子种类由质子数和中子数决定D2024/9/23某元素的单质是双原子分子，其分子的相某元素的单质是双原子分子，其分子的相对质量仅有对质量仅有2n-2、、2n、、2n+2 ，若，若n为正整为正整数，则下列的质量数肯定不会是这种元素数，则下列的质量数肯定不会是这种元素的同位素的是（　　）的同位素的是（　　）A、、n－－2B、、n－－1C、、nD、、n＋＋1AC2024/9/2320 g重水重水(2H2O即即D2O)中含有中中含有中子的物质的量为子的物质的量为__________________。