【化学】原子结构 课件 2023-2024学年高一下学期化学鲁科版（2019）必修第二册

1、1、物质是由什么粒子构成?分子、原子、离子等。原子是化学变化中的最小粒子。2、原子是怎样的一种微粒？3、原子由哪些微粒构成？4、原子显电性吗？为什么？原子核内质子所带正电荷总数等于核外电子所带负电荷总数。5、原子的相对原子质量和原子的质量是同一个概念吗？不是，原子的相对原子质量是原子的质量与12C原子质量的112的比值，因此两者不同。（3）阴离子：质子数 核外电子数 质子数 核外电子数 电荷数思考：168O2-各数字所表示的含义？请看下列表示ab+dXc+ea b c d e各代表什么a代表质量数b代表质子数即核 电荷数c代表离子的所带电荷数d代表化合价e代表原子个数学习目标学习目标质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。同位素核素二、认识核素、同位素1.定义：第第1 1章章 原子结构原子结构 元素周期律元素周期律第1节 原子结构与元素性质 课时1学习目标学习目标1.1.了了解解原原子子的的构构成成,知知道道质质量量数数和和 X的的含含义义,掌掌握握构构成成原原子子的各微粒间的关系。的各微粒间的关系。2.2.知道元素、核素和同位

2、素的含义。知道元素、核素和同位素的含义。AZ神秘世界 北京王府井古人类文化遗址博物馆向世人展示“北京人”狩猎、烧火、制造工具的痕迹。博物馆300多平方米的展厅里，将陈列在原址发掘出土的石砧、石锤、石片，还有原始牛、斑鹿、鸵鸟、鱼类等古生物的骨骼及古人类制成的骨铲、骨片等工具。再现25000年前斑鹿跳跃、鸵鸟欢腾、望山听水、野猪生息景象。那么“25000年”是怎样测出来的呢？“2500年”是通过测定遗迹里的碳14(14C)原子的数量来推断出的。那么碳14原子和作为相对原子质量标准的碳12原子(12C)在原子结构上有什么异同？碳-14测年(Carbon-14 dating)，又称碳-14年代测定法或放射性碳定年法(Radiocarbon dating)，是根据碳-14的衰变程度来计算出样品的大概年代的一种测量方法，这一原理通常用来测定古生物化石的年代。1940年代，碳-14测年法由时任美国芝加哥大学教授威拉得利比(Willard Frank Libby)发明，威拉得利比因此获得1960年诺贝尔化学奖。2024/5/21回顾与 思考：1.物质是由什么粒子构成的？2.化学变化的最小粒子是什么？

3、3.原子为什么不显电性？分子、原子等 原子 原子核内质子所带正电荷总数等于核外电子所带负电荷总数 公元前400多年前，希腊哲学家德谟克利特等人认为：把构成物质的最小单位叫原子。原子：源自古希腊语原子：源自古希腊语Atom，不可再分的微粒。不可再分的微粒。一、原子结构模型发展历程 1.1803年，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。2.1897年，英国科学家汤姆逊发现了电子，1903年提出原子结构的“葡萄干布丁”模型。3.1911年，英国物理学家年，英国物理学家卢瑟福卢瑟福根据根据粒子散射粒子散射 实验，提出原子结构的实验，提出原子结构的“核式模型核式模型”。4.1913年，丹麦科学家年，丹麦科学家玻尔玻尔根据氢原子光谱实验根据氢原子光谱实验 提出行星轨道式的电子提出行星轨道式的电子分层排布原子结构模型分层排布原子结构模型。5.1926年，奥地利物理学家年，奥地利物理学家薛定谔薛定谔等以量子力学等以量子力学 为基础提出为基础提出电子云模型电子云模型。联想质疑 英国物理学家卢瑟福在粒子散射实验的基础上，经过理论分析和计算，提出了核式原子模型：原子由原子核

4、和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子的中心；电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动。实验前，根据“葡萄干布丁”原子模型进行的预测实验结果：绝大多数 粒子通过，少数 粒子偏转，个别 粒子被反弹联想质疑卢瑟福通过实验和理论分析构建的核式原子模型，形象地描述了原子结构。英国物理学家 卢瑟福卢瑟福核式原子模型原子中心有一个体积很小、带正电荷的原子核带负电的电子在核外绕核运动原子核集中了原子的全部正电荷和几乎所有的质量核外有广阔的运动空间联想质疑卢瑟福通过实验和理论分析构建的核式原子模型，形象地描述了原子结构。英国物理学家 卢瑟福卢瑟福核式原子模型 原子核的内部结构是怎样的，电子在核外空间的运动状态又是怎样的？人们对原子结构认识的不断深入，对认识元素性质有哪些帮助？质疑2.原子核1919年，卢瑟福用粒子轰击氮原子核，发现了质子。1932年，查德威克用粒子轰击铍原子核，发现了中子。问题1：原子核是不是最小微粒？原子核原子核质子质子中子中子核外电子核外电子原子原子核力问题2：构成原子的三种基本微粒之间存在什么关系？交流交流研讨研讨微粒电子质子中子质量/kg9.10910311.67310271

5、.6751027相对质量0.5481031.0071.008电量/C1.60210191.60210190电荷1+10N原子中微粒数777根据表中数据思考：根据表中数据思考：质子数、中子数和核外电子数之间存在怎样的关系？为什么？原子的质量主要由哪些微粒决定？如果忽略电子的质量，质子和中子的相对质量分别取近似整数值，则原子的相对质量在数值上与质子数和中子数有什么关系？质子数、中子数和核外电子数之间存在怎样的关系？为什么？交流交流研讨研讨微粒电子质子中子质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量0.5481031.0071.008电量/C1.60210191.60210190电荷1+10N原子中微粒数777核外电子数=核内质子数=核电荷数=中子数=原子序数 原子的质量主要由哪些微粒决定？交流交流研讨研讨微粒电子质子中子质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量0.5481031.0071.008电量/C1.60210191.60210190电荷1+10N原子中微粒数77质子和中子质子和中子 如果忽略电子的质量，质子和中子的相对质量

6、分别取近似整数值1，则原子的相对质量在数值上与质子数和中子数有什么关系？交流交流研讨研讨微粒电子质子中子质量/kg9.10910311.67310271.6751027相对质量0.5481031.0071.008电量/C1.60210191.60210190电荷1+10N原子中微粒数77质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）=质量数（质量数（A）相对原子质量取整数时数值等质量数，不同概念相对原子质量取整数时数值等质量数，不同概念相对原子质量相对原子质量（ArAr）思考：如果是离子，则上述关系如何表达？原子失电子阳离子得电子阴离子核外电子数核内质子数核外电子数=核内质子数-所带电荷数核外电子数=核内质子数+所带电荷数质量数质子数原子()原子核核外电子 个质子 个中子 个AZXZ(A-Z)Zd+-n+-nm原子X核电荷数质子数中子数核外电子数质量数66818183566128810171717试一试：分析下列原子的构成微粒，并用符号 表示。AZX126C1188O13517Cl1微点拨：微点拨：(1)原子中不一定含有中子，且中子数不一定等于质子数，(2)同种元素的原子与其相应离子的质量

7、数相等，如23Na与23Na。练习：练习：说出下列符号和数字的含义说出下列符号和数字的含义17Cl；1H、1H、1H；8O、8O35 1 2 3 16 18（思考）（思考）上述上述1H、1H、1H属同一种元素吗？属同一种元素吗？1 2 3那是相同的原子吗？那是相同的原子吗？【回顾】元素：具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。元素的种类：由原子核内的质子数决定的。【质疑】同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢?二、核素同位素观察观察思考思考（1）氕、氘、氚的原子结构有何异同？如何用符号表示这三种氢原子？（2）氕、氘、氚属于同种元素吗？质子数相同质子数相同 中子数不同中子数不同均属于氢元素均属于氢元素1.核素概念概念：具有相同数目的质子和相同数目中子的一类原子称为核素。氢元素的三种核素碳元素的三种核素氧元素的三种核素 铀元素的三种核素氯元素的两种核素 31H3717Cl2311Na元素元素核素1核素2核素3.21H元素元素核素核素1核素核素2核素核素3碳氧氯铀3517Cl3717Cl126C136C146C188O168O178O23492U23592U23892U2.

8、2.同位素同位素概念：概念：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。元素元素核素1核素2核素3.互为同位素互为同位素同位素的特点同位素的特点相同质子数，不同中子数；同种元素，不同原子；各同位素原子的化学性质基本相同，物理性质略有不同；在天然存在的元素里，不论是游离态还是化合态，各同位素原子所占的原子百分组成(丰度)不变；通常我们所说的元素的相对原子质量是按各种同位素的相对原子质量(Ar)及其百分比(n%)计算出来的平均值即：元素的相对原子质量=Ar1n1%+Ar2n2%+.同位素分为稳定同位素和放射性同位素。不特别指出，元素的原子一律为常见普通原子,如：H,O,C11816126应用：金属探伤 消除静电 治疗肿瘤 示踪原子，跟踪研究化学反应 作核燃料 用14C考古 环保治污等元素、核素、同位素、同素异形体之间的区别元素、核素、同位素、同素异形体之间的区别名称 内容项目元素核素同位素同素异形体概念质子数相同的同一类原子质子数、中子数都一定的原子质子数相同、中子数不同的同一种元素的不同核素同种元素形成的不同的单质范围原子原子原子单质特性只有种类，没有个数化学反应中的最小微粒

9、由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同由一种元素组成，可独立存在决定因素质子数质子数、中子数质子数、中子数组成元素、结构举例H、C、N三种元素三种核素互为同位素石墨与金刚石.联系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 确定磷在植物中的作用部位。3215P 消灭害虫；杂交育种；金属制品探伤；刀手术等。6027Co13153I 有助于诊断甲状腺器质性疾病。拓展视野：拓展视野：你了解放射性同位素吗？你了解放射性同位素吗？练一练1.下列各组物质中，互为同位素的是（）A.O2、O3、O4 B.H2、D2、T2 C.H2O、D2O、T2O D.40Ca 和42 Ca2.下列说法正确的是 ()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DA3.下列有关钯原子()的说法错误的是()A原子序数为46 B质子数为46 C电子数为46 D中子数为46D4.医学界通过用放射性14C

10、标记的C60，发现C60的羧酸衍生物在特定条件下可断裂DNA杀死细胞，抑制艾滋病。关于14C的下列说法中正确的是 ()A14C原子与C60中普通碳原子的化学性质不同B14C原子与14N原子所含中子数相同C是C60的同素异形体D与12C、13C是碳元素的三种同位素D5.现有下列基本粒子：1H、2H、3H、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。据此回答下列问题：(1)它们分属于_种元素，互为同位素的原子为_ _。(2)质量数相等的粒子为_和_，_和_。(可不可填满也可补充)(3)氢的三种同位素与氧的三种同位素16O、17O、18O相互结合生成水分子，可得_种水分子；相对分子质量有_。71H、2H、3H和和234U、235U、238U40K40Ca14N14C187课堂总结课堂总结原子结构核素、同位素核素、同位素概念及联系概念及联系同位素同位素核素：质子数和中子数都一定的原子核素：质子数和中子数都一定的原子同位素：同一元素的不同核素互为同位素同位素：同一元素的不同核素互为同位素特点：同位素在元素周期表中位置相同特点：同位素在元素周期表中位置相同应用：考古；制

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