原子结构与元素周期律第一节原子结构

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1、德州一中高一化学备课组德州一中高一化学备课组回顾与回顾与 思考：思考：1.1.化学变化的最小粒子是什么？化学变化的最小粒子是什么？2.2.原子是由哪两部分构成的呢原子是由哪两部分构成的呢?有关原子结构的知识是自然科学的重要基有关原子结构的知识是自然科学的重要基础知识之一。原子是构成物质的一种础知识之一。原子是构成物质的一种基本粒子基本粒子，物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。人们对原子、分子的认识要比对宏观物体的人们对原子、分子的认识要比对宏观物体的认识艰难得多。因为原子和分子过于微小，人们认识艰难得多。因为原子和分子过于微小，人们只能通过观

2、察宏观实验现象，经过推理去认识它只能通过观察宏观实验现象，经过推理去认识它们。一般是通过实验事实提出原子和分子的理论们。一般是通过实验事实提出原子和分子的理论模型，如果设想的模型不符合新的实验事实，就模型，如果设想的模型不符合新的实验事实，就必须修正，甚至摈弃旧的模型，再创建新的模型。必须修正，甚至摈弃旧的模型，再创建新的模型。人们对原子、分子结构认识的过程实际上是根据人们对原子、分子结构认识的过程实际上是根据科学实验不断创立、完善模型的过程。科学实验不断创立、完善模型的过程。自从自从1919世纪初道尔顿建立原子学说世纪初道尔顿建立原子学说以后，以后，“原子是不可分割的最小微粒原子是不可分割的

3、最小微粒”在人们脑海中留下深刻的印象。直到发在人们脑海中留下深刻的印象。直到发现电子、现电子、X X射线和放射性现象，人们才舍射线和放射性现象，人们才舍弃原子不能再分割的传统观念，并进而弃原子不能再分割的传统观念，并进而探讨原子的组成和结构问题。探讨原子的组成和结构问题。你心中的原子结构模你心中的原子结构模型是怎样的型是怎样的?实 验 预 测 观 察 模 型 葡萄干布丁 粒粒子子散散射射通过通过 转向转向 反弹反弹 核式原子模型科学家的这些探索过程给你有什么启发？一、原子核一、原子核 核素核素原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子（1 1）在原子中，质子数、核电荷数、核外电子）在

4、原子中，质子数、核电荷数、核外电子数之间存在什么关系？数之间存在什么关系？（2 2）原子的质量由哪些微粒决定？）原子的质量由哪些微粒决定？（3 3）忽略电子质量，原子的相对质量与质子数、）忽略电子质量，原子的相对质量与质子数、中子数有什么关系？中子数有什么关系？.结论：核电荷数质子数核外电子数结论：核电荷数质子数核外电子数.原子的质量主要由质子和中子决定原子的质量主要由质子和中子决定3.3.质子数（质子数（Z Z）+中子数（中子数（N N）相对质量相对质量质子数（质子数（Z Z）+中子数（中子数（N N）=质量数（质量数（A A）的含义符号 XAZ 原子核原子核 核外电子核外电子质子质子中子中

5、子一个单位正电荷一个单位正电荷1元素的种类元素的种类1一个单位负一个单位负1/1836元素的化学性质元素的化学性质质子数质子数(Z)核外电子数核外电子数质子数质子数(Z)中子数中子数(N)XAZ原子核内质子数和中子数取近似整数值的相对原子质量之和原子核内质子数和中子数取近似整数值的相对原子质量之和Cl3717C126C146氢元素的三种核素氢元素的三种核素核素：核素：人们把具有一定数目质子和一定人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。数目中子的一种原子称为核素。H21H31H11同位素：质子数相同而中子数不同的同一元同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。

6、素的不同核素互为同位素。元素：具有相同质子数（即核电荷数）元素：具有相同质子数（即核电荷数）的同一类原子的总称的同一类原子的总称核素：人们把具有一定数目质子和一定数核素：人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。目中子的一种原子称为核素。8 8 O O16168 8O O17178 8O O18186 6C CC CC C12126 66 613131414核素核素核素核素 元素元素(同位素同位素)三者关系三者关系:同位素、元素、同素异形体的比较：同位素、元素、同素异形体的比较：课外知识课外知识（1 1）在原子中，质子数、核电荷数、核外电子数之间存在什么）在原子中，质子数、核电荷

7、数、核外电子数之间存在什么关系？关系？（2 2）原子的质量由哪些微粒决定？）原子的质量由哪些微粒决定？（3 3）忽略电子质量，原子的相对质量与质子数、中子数有什么）忽略电子质量，原子的相对质量与质子数、中子数有什么关系？关系？.结论：核电荷数质子数核外电子数结论：核电荷数质子数核外电子数.原子的质量主要由质子和中子决定原子的质量主要由质子和中子决定质子数（质子数（Z Z）+中子数（中子数（N N）=质量数（质量数（A A）3.的含义符号 XAZ质量数质量数：原子核中质子数核中子数之和称：原子核中质子数核中子数之和称 之为质量数之为质量数nnnnnK L MN O P2 8 183250 2n2

8、1 2 3 4 5 64、元素的性质与原子的最、元素的性质与原子的最外层电子排布的关系外层电子排布的关系（1 1）、元素的化学性质与原子的最外层电子）、元素的化学性质与原子的最外层电子排布密切相关排布密切相关稀有气体，结构稳定性质稳定稀有气体，结构稳定性质稳定金属较易失电子，非金属较易得电子金属较易失电子，非金属较易得电子（2 2）、元素的化合价与原子的最外层电子）、元素的化合价与原子的最外层电子数的关系数的关系金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化学式。根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子数

9、目，推断其氧化物和氯化物中元素的化合价，将结果填入下表：一些元素的原子得失电子的情况Na2O、MgO、NaCl、MgCl21.1.下列原子结构示意图中下列原子结构示意图中,正确的是正确的是()()2.2.某元素原子的原子核外有三个电子层某元素原子的原子核外有三个电子层,最外层有最外层有4 4个电子个电子,该原子该原子核内的质子数为核内的质子数为()()()()C.C.次外层电子数一定是次外层电子数一定是2 2或或8 8A.B.C.D.BAD答案：答案：1.(1)硫硫 2 8 4(2)硼硼 2 3 (3)氖氖 2 8 2.NaF1.1.某元素原子核外某元素原子核外L L层电子数是其它层电子数之和

10、的层电子数是其它层电子数之和的2 2倍，则倍，则该元素的核电荷数为：该元素的核电荷数为：2.2.两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在核电荷数为等，则在核电荷数为110110的元素中。满足上述关系的元的元素中。满足上述关系的元素共有：素共有：对对 对对 对对 对对元素原子的元素原子的L L层比层比B B元素原子的元素原子的L L层少层少3 3个电子，个电子，B B原子核外电原子核外电子总数比子总数比A A原子核外电子总数多原子核外电子总数多5 5个，则个，则A A与与B B形成的化合形成的化合物的化学式为：物的化学式为：A.

11、AA.A2 2B B3 3 B.BA B.BA2 2 C.AB C.AB4343A A2 2答案：答案：1.AC 2.B 3.D 1.AC 2.B 3.D 有有V V、W W、X X、Y Y、Z Z五种元素，它们的核电荷数五种元素，它们的核电荷数依次增大，且均小于依次增大，且均小于2020，其中，其中X X、Z Z是金属元是金属元素，素，V V和和Z Z元素原子的最外层都只有一个电子，元素原子的最外层都只有一个电子，W W和和Y Y元素原子的最外层电子数相等，且元素原子的最外层电子数相等，且W W元素元素原子原子L L层电子数是层电子数是K K层电子数的层电子数的3 3倍，倍，X X元素原元素

12、原子的最外层电子数是子的最外层电子数是Y Y元素原子最外层电子数元素原子最外层电子数的一半。由此可推知（填元素符号）：的一半。由此可推知（填元素符号）：V V是是_W_W是是_X_X是是_Y_Y是是_Z_Z是是_答案：答案：H、O、Al、S、K公元前公元前5 5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为世纪，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。万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。1.1.道尔顿原子模型道尔顿原子模型(1803(1803年）年）2.2.汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（19041904年）年）3.3.卢瑟福原子模型（卢瑟福原子模型（19111

13、911年）年）4.4.波尔原子模型波尔原子模型(1913(1913年）年）5.5.电子云模型（量子力学模型）电子云模型（量子力学模型）（1927193519271935年）年）课外阅读课外阅读原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可再分的实心球。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，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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。中和了正电荷，从而形成了中性原子。原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原原子中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。星环绕太阳运转一样。电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。现代物质结构学说。波粒二象性。现代物质结构学说。波粒二象性。根据原子光谱和理论分析根据原子光谱和理论分析核电荷数为核电荷数为120的元素原子核外电子层排布的元素原子核外电子层排布CaK+352 8 18 72 8 18 7Br