原子结构1、理解原子的组成及原子内各离子 的关系。【教学目标】：2、核外电子的 运动特点及核外电 子排布的基本规律。3、了解同位素及四种原子量。资料：原子结构模型的演变原子原子核核外电子质子中子原子的构成大型体育场与蚂蚁一、原子核 1、原子核居于原子的中心，体积很小，但几乎 集中了原子的全部质量，原子核带正电荷，它 由质子和中子构成。 2、构成原子的各种粒子间的关系 （1） 电量关系阴离子核外电子数 = 质子数 + 阴离子所带电荷数阳离子核外电子数 = 质子数 - 阳离子所带电荷数 核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数 练习1：填写表中空白 微粒符号 S2- Mn+ Mm- H2O NH4+ OH- 质子数（核电荷数 ） 613x核外电子数 610yCAl3+ 1618x-ny-m10 1011 10910讨论：符合示意图 的常见微粒有哪些？ +X28（2）质量关系质量数：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数 值加起来所得的数值。用符号A表示。 质子数用Z表示，中子数用N表示。 质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）思考： 质量数就是质子数加中子数？（ ）质量数（A）= 质子数（Z） 1个质子的相对质量的近似整数值+ 中子数（N） 1个中子的相对质量的近似整数值 质量数与相对原子质量的关系？质量数表示该原子近似相对原子质量。质量数为A，质子数为Z的原子常用符号表示为 。 例 原子核 核外电子 Z个 （每个电子带1个单位负电荷） 质子 Z个（每个质子带1个单位正电荷） 中子 （N=A-Z）个（不显电性） 原子 小结原子 质量关系：A=Z+N电量关系：核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数 离子 Xn-A Z质量关系：电量关系：核外电子数 =Z +n离子 Xn+A Z质量关系：电量关系：核外电子数 =Z nA=Z+NA=Z+N练习2：某元素的某种离子X2-核外共有a个电子，核内有b个中子， 表示该X原子的下列符号中正确的是（ ）CXZA+mn+xA代表质量数； z代表核电荷数； n代表离子的电荷数； m代表化合价 x代表一个分子中的原子个数XZA+mn+x练习3、下列微粒中（其中p表示质子，n 表示中子，e-表示电子）A、12p、12n、10e- B、14p、14n、14e-C、17p、18n、17e- D、17p、20n、17e-E、17p、18n、18e- F、17p、20n、18e-属于原子的是（ ）属于阳离子的是（ ）属于阴离子的是（ ）属于同一种元素 的是（ ）BCD AEF CDEF宏观、微观运动的不同宏观物体微观粒子质量很大很小速度较小很大（接近光速）位移可测位移、能量 不可同时测定能量可测轨迹可描述 （画图或函 数描述）用电子云描述 （用出现机会的大小 描述）1、电子云：电子在原子核外一定范围内运动 ，好象带负电荷的云雾笼罩在原子 核周围，我们形象称之为电子云。如：氢原子的电子云就是球形对 称的。二、核外电子的运动特征：讨论：(下列说法是否正确？） 电子云图上的每一个小黑点代表一个电子 。电子云是电子运动所形成的云雾。电子云图上小黑点的疏密度表示电子在该 处出现机会的多少电子云是对原子核外电子运动状态的一种 假设电子云是对原子核外电子运动状态的一种 描述2、原子核外电子排布： （1）电子层： 电子层的表示方法： 1 2 3 4 5 K L M N O 离核由近到远，能量由低到高 小结：电子层不但表示离核的远近， 而且还表示电子能量的高低。（2）运动规律：电子层 K L M N 电子层上最多容纳的电子数2 8 18 32 212 222 232 242 小结：A、各电子层最多容纳的电子数为2n2个。B、最外层电子数不超过8个（K层为 最外层不超过2个），次外层不超过18 个，倒数第三层不超过32个。 C、核外电子优先占有能量较低的轨 道，只有当能量较低的轨道排满后， 再排能量比较高的轨道。 练习4： （1）某原子共有5个电子层，则其O 层可容纳电子 个，N层可容 纳电子 个。 不超过8 不超过18（2）某元素原子最外层电子数为次 外层电子数的3倍，则该元素原子核 内质子数为（ ）A、13 B、7 C、8 D、10 3、结构示意图：（1）原子结构示意图 ：练习：画出11Na 17Cl 的原子结构示意图 。C原子结构示意图的含义：镁原子 （Mg )原子核质子数电子层该层上的电子数第一层 第二层 最外层 次外层1、活泼金属元素易失电子变为带正电荷的 阳离子MgMg2+失 2e-（带2个单位正电荷）2、活泼非金属元素易得电子变为带负电 荷的阴离子OO2-得 2e-（带2个单位负电荷）+12Mg+8O+12+8Mg2+O2-结论：原子最外层的电子数小于8个时，在 化学反应中总是得到或失去电子而达到 最外层8电子的稳定结构。（2）离子结构示意图：练习：画出 16S2- 20Ca2+ 离子结构示意图 。 4、元素性质与原子结构的关系：思考： （1）什么样的结构是稳定结构？ （2）金属、非金属和稀有气体的电 子层结构各有什么特点？核电荷数为118的元素的原子结构示意图金属元素非金属元素稀有气体元素最外层电子数 一般少于4个最外层电子数 一般多于4个最外层电子数 以达到最多（2 个或8个）金属最外层电子数 4时，易失去电子（化合价失去的电子数目）原子非金属最外层电子数4时，易得到电子（化合价最外层电子数8）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）讨论完成下表：元素分类 最外层 电子数原子结构 的稳定性电子的 得失化学性质金属非金属稀有气体少于4易失电子不稳定较活泼多于4不稳定易得电子较活泼2或8稳定不易得失较稳定三类不同元素的原子结构特点与化学性质的关系元素的化学性质与最外层电子数关系密切最外层电子数决定化学性质练习5：从核电荷数、质子数、中子数、核外电 子（数）、最外层电子数中选折填充： （1）决定元素种类的是 ； （2）与元素化学性质十分密切的是 ； （3）不带电的微粒是 ； （4）决定原子质量的是 和 ； （5）一定相等的是 和 。核电荷数或质子数最外层电子数中子质子数中子数核电荷数质子数练习6： 1、写出十种含10个电子的微粒（分子 、原子和离子）的符号。 2、有X、Y、Z三种元素，它们之间可 形成X2Z型和YZ2型化合物。己知X+离 子和Y原子的电子层数相同，Z原子最 外层电子数是次外层的3倍，试回答： X、Y、Z三元素的名称并画出它们的 原子结构示意图。3、A元素原子M层上有6个电子，B 元素与A元素原子的电子层数相同， B元素的原子最外层只有1个电子。 （1）画出B元素的原子结构示意图 。（2）A、B两元素形成的化合物的 名称是 ，该化合物做焰色反应 时火焰呈 色。元素 概 念 特 点 实 例 具有相同核电荷 数的一类原子的 总称 元素的种类由 质子数决定 核素 具有一定数目的 质子和中子的一 种原子 核素的种类由质子 数和中子数共同 决定 同位素 同种元素的不同 核素之间的互称 同种元素的同位素 的种类由中子数决 定 三、核素 同位素 同位素三同：质子数相同、属同一元素、化学性质基本相同三不同：中子数不同、质量数不同、物理性质不同在天然存在的某种元素里，各种同位素所占的原子个数百 分比（丰度）一般是不变的。例如，Cl 的相对原子质量为34.969，丰度为75.77%，Cl 的相对原子质量为36.966，丰度为24.23%，氯元素的相对原子质量 = 34.96975.77%+36.96624.23%=35.453 3575.77%+3724.23% = 35.5原子的相对原子质量元素的相对原子质量近似值原子的相对原子质量近似值（质量数）元素的相对原子质量就是按各种天然同 位素原子所占百分比算出的平均值。四种相对原子质量元素近似相对原子质量 A= A1*a%+A2*b%+同位素原子相对原子质量 Mr=m(AzX)/m(12C)/12元素平均相对原子质量 M=M1*a%+M2*b%+同位素原子近似相对原子质量(质量数A)1、若两种粒子的质子数和电子数相 等，下列说法中不正确的是( ) A.它们可能是同位素 B.它们可能是不同的分子 C.它们可能是一种分子和一种离子 D.它们可能是一种分子和一种原子C练习72、氢元素有三种同位素H、D、T，氯元素有两种同位素 35Cl、37Cl。当用一种仪器分别测定10000个氯化氢相对分 子质量，所得数值最多有 种。5练习8某元素的核电荷数是电子层数的 5 倍，其质子数是最外层电子数的 3 倍，试画出该元素的原子示意图。该元素为磷元素，外层电子排布为2，8，5 （图略）练习9X、Y、Z 三种元素，其核电荷数均小于20，X原子最外层电子数是次外层电子数的 2 倍，Y原子的次外层电子数是最外层电子数的 2 倍，Z原子的次外层电子数是最外层电子数的 4 倍，则三种元素分别是：X 电子排布是 2，4 ，是碳元素Y 电子排布是 2，8 ，4 是硅元素 或2，1 是锂元素 Z 电子排布是 2，8，2 是镁元素 1.下列原子结构示意图中,正确的是( )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.173.下列叙述正确的是( )A.电子在原子核外作高速圆周运动B.电子云示意图中的小黑点表示一个电子C. 次外层电子数一定是2或8D.最外层只有一个电子的原子不一定是碱金属元素的原子A.B.C.D.BAD练习10练习11n1.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层电子数的1/2； _（2）B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的 1.5倍；_（3）C元素的次外层电子数是最外层电子数的1/4； _2.X和Y是原子序数小于18的元素，X原子比Y原子多1 个电子层；X原子的最外层中只有1个电子；Y原子的最 外层电子层中有7个电子。这两种元素形成的化合物的 化学式是_.硼 2 3 硅2 8 4 氖 2 8 NaF练习12 1.某元素原子核外L层电子数是其它层电子数之和的2倍， 则该元素的核电荷数为：A.6 B.8 C.12 D.162.两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110的元素中。满足上述关系 的元素共有：A.1对 B.2对 C.3对