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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]


[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
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