（2019新版）鲁科版高中化学高一必修二原子结构与元素性质ppt课件.pptx

1、第1节原子结构与元素性质第1课时原子核核素 【联想质疑联想质疑】一、原子结构一、原子结构1.1.原子及其构成微粒原子及其构成微粒【思考与讨论思考与讨论】（1 1）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，原因是什么？前进，原因是什么？（2 2）为什么有少数粒子却发生了较大的偏转？）为什么有少数粒子却发生了较大的偏转？（3 3）极少数的粒子几乎象是被金箔弹了回来，）极少数的粒子几乎象是被金箔弹了回来，原因是什么？原因是什么？卢瑟福的原子核式模型原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子的中心；带负电荷的电子在原子核周围的空间做高速运动请请根据表中所

2、列数据讨论根据表中所列数据讨论: :1.1.在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数在原子中，质子数、核电荷数和核外电子数之间之间存在存在着什么关系？为什么？着什么关系？为什么？2.2.原子的质量主要由哪些微粒决定？原子的质量主要由哪些微粒决定？3.3.如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分分别别取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值取其近似整数值，那么，原子的相对质量在数值上上与与原子核内的质子数和中子数有什么关系原子核内的质子数和中子数有什么关系? ?【思考讨论思考讨论】对于原子来说对于原子来说: :核电荷数核电荷数=_=_=_=_质子数质子数

3、核外电子数核外电子数2.2.质量数质量数(1)(1)定义定义: :质量数即原子核中质子数质量数即原子核中质子数(Z)(Z)和中子数和中子数(N)(N)之之和和, ,用符号用符号A A表示。表示。(2)(2)计算式计算式: :质量数质量数(A)=_(A)=_。Z+NZ+N3.3.原子构成的表示方法原子构成的表示方法一般用符号一般用符号 表示表示, ,字母表示意义如下字母表示意义如下: :AZX【巧判断巧判断】(1(1） 的质子数为的质子数为1,1,中子数也为中子数也为1 1。( () )提示提示: :。 的质子数为的质子数为1,1,中子数为中子数为0 0。11H11H(2)(2)2323NaNa

4、+ +的质子数为的质子数为11,11,中子数为中子数为12,12,电子数为电子数为1111。( () )提示提示: :。2323NaNa+ +的电子数为的电子数为1010。(3)(3)2424MgMg2+2+中含有中含有1212个中子和个中子和1212个电子。个电子。( () )提示提示: :。由于。由于MgMg是是1212号元素号元素, ,质量数为质量数为24,24,离子失去离子失去两个电子两个电子, ,所以所以2424MgMg2+2+中含有中含有1212个中子和个中子和1010个电子。个电子。【情境情境思考思考】生物体在生命存续期间保留的一种碳原子生物体在生命存续期间保留的一种碳原子碳碳-

5、14-14会会在其死亡后衰变在其死亡后衰变, ,测量考古遗址中发现的遗测量考古遗址中发现的遗物里碳物里碳-14-14的数量的数量, ,可以推断出它的存在年代。可以推断出它的存在年代。146C【情境情境思考思考】你知道碳你知道碳-14-14的的“14”14”是什么含义吗是什么含义吗? ?这种碳原子的质这种碳原子的质子数、中子数、核外电子数分别是多少子数、中子数、核外电子数分别是多少? ?提示提示: :碳碳-14-14的的“14”14”是指这种碳原子的质量数为是指这种碳原子的质量数为14,14,此此碳原子的质子数为碳原子的质子数为6 6、中子数为、中子数为8 8、核外电子数为、核外电子数为6 6。

6、二、元素、核素、同位素二、元素、核素、同位素1.1.概念及关系概念及关系2.2.几种常见的同位素几种常见的同位素(1)(1)氢元素的同位素氢元素的同位素 名称名称氕氕氘氘( (重氢重氢) )氚氚( (超重氢超重氢) )符号符号_质质 子子 数数1 11 11 1中中 子子 数数_1 1_H HD DT T0 02 211H21H31H(2)(2)其他几种常见元素的同位素其他几种常见元素的同位素元素名称元素名称碳碳氧氧铀铀元素符号元素符号C CO OU U常见同常见同位素位素1212C C、1313C C、1414C C1616O O、1717O O、1818O O234234U U、23523

7、5U U、238238U U用途用途_用于考用于考古断代古断代_是核反应是核反应堆的主要燃料堆的主要燃料1414C C235235U U【情境情境思考思考】氧的同位素在地理学中被用作年代确定的参考氧的同位素在地理学中被用作年代确定的参考, ,常用于常用于冰川的断代。氧的同位素在地球科学中广泛用于确定冰川的断代。氧的同位素在地球科学中广泛用于确定成岩成矿物质来源及成岩成矿温度。在生物学和医学成岩成矿物质来源及成岩成矿温度。在生物学和医学上有广泛应用前景。自然界中氧以上有广泛应用前景。自然界中氧以1616O O、1717O O、1818O O三种同三种同位素的形式存在。位素的形式存在。上图中有几种

8、元素上图中有几种元素? ?几种核素几种核素? ?这些核素之间属于何种这些核素之间属于何种关系关系? ?提示提示: :上图中有上图中有1 1种元素种元素,3,3种核素种核素, ,这这3 3种核素是同一种种核素是同一种元素的不同核素元素的不同核素, ,互称同位素。互称同位素。3.3.同位素的分类及特点同位素的分类及特点(1)(1)分类分类同位素分为同位素分为_同位素和同位素和_同位素。同位素。放射性同位素的应用放射性同位素的应用: :_示踪示踪( (如如 ) )和作为和作为_。稳定稳定放射性放射性同位素同位素放射源放射源3215P(2)(2)特点特点同位素的同位素的_性质基本相同性质基本相同,_,

9、_性质有一定差别。性质有一定差别。天然存在的某种元素天然存在的某种元素, ,无论是化合态还是游离态无论是化合态还是游离态, ,各种各种同位素所占的原子个数百分比一般是同位素所占的原子个数百分比一般是_的。的。化学化学物理物理不变不变【巧判断巧判断】(1)(1)任何一种原子核内都含有质子和中子。任何一种原子核内都含有质子和中子。( () )提示提示: :。 的原子核内只有质子没有中子。的原子核内只有质子没有中子。(2)(2)元素的种类和核素的种类相同。元素的种类和核素的种类相同。( () )提示提示: :。一种元素可能有几种核素。一种元素可能有几种核素, ,所以核素的种类所以核素的种类比元素的种

10、类多。比元素的种类多。11H(3)(3)互为同位素的原子性质完全相同。互为同位素的原子性质完全相同。( () )提示提示: :。互为同位素的原子化学性质几乎完全相同。互为同位素的原子化学性质几乎完全相同, ,但物理性质不同但物理性质不同, ,如如 具有放射性具有放射性, ,而而 不具有。不具有。11H31H1 1. .原子的构成原子的构成: :构成原子的基本微粒是质子、中子和电构成原子的基本微粒是质子、中子和电子。三种微粒的性质、作用及相互关系如下子。三种微粒的性质、作用及相互关系如下: :【重点释疑重点释疑】2.2.微粒间的关系微粒间的关系(1)(1)质量关系质量关系质量数质量数(A)=(A

11、)=质子数质子数(Z)+(Z)+中子数中子数(N)(N)。(2)(2)电性关系电性关系微粒微粒等量关系等量关系不等量关系不等量关系原子原子质子数质子数= =核外电子数核外电子数阳离子阳离子核外电子数核外电子数= =质子数质子数- -阳阳离子所带电荷数离子所带电荷数质子数质子数 核外电子数核外电子数阴离子阴离子核外电子数核外电子数= =质子数质子数+ +阴阴离子所带电荷数离子所带电荷数质子数质子数 _:_2Na+2H2Na+2H2 2O=O=2NaOH+H2NaOH+H2 2Mg+2HMg+2H2 2O OMg(OH)Mg(OH)2 2+H+H2 22K+2H2K+2H2 2O=O=2KOH+H

12、2KOH+H2 2K KNaNaMgMg2.2.判断依据判断依据3.3.原因解释原因解释(1)(1)在电子层数相同时在电子层数相同时, ,核电荷数越大核电荷数越大, ,最外层电子离核最外层电子离核越近越近, ,原子越难原子越难_而越易而越易 _;_;(2)(2)最外层电子数相同最外层电子数相同, ,电子层数越多电子层数越多, ,最外层电子离核最外层电子离核越远越远, ,原子越易原子越易_而越难而越难 _。失电子失电子得电子得电子失电子失电子得电子得电子【课堂总结课堂总结】【情境情境思考思考】镁和铝在金属活动性顺序表中均排在氢之前镁和铝在金属活动性顺序表中均排在氢之前, ,但是二者但是二者分别与

13、盐酸反应的速率、现象不一样分别与盐酸反应的速率、现象不一样, ,中反应剧烈中反应剧烈, ,中反应不剧烈。中反应不剧烈。(1)(1)根据图示以及镁、铝的电子层结构分析根据图示以及镁、铝的电子层结构分析, ,哪个图表哪个图表示的是镁与盐酸的反应示的是镁与盐酸的反应? ?(2)(2)试利用原子结构的观点解释反应剧烈的一方剧烈的试利用原子结构的观点解释反应剧烈的一方剧烈的原因是什么原因是什么? ?提示提示: :(1)(1)图图。镁反应更加剧烈。镁反应更加剧烈。(2)(2)因镁和铝电子层数相同因镁和铝电子层数相同, ,铝的核电荷数更大铝的核电荷数更大, ,最外层最外层电子离核更近电子离核更近, ,原子越

14、难失电子原子越难失电子, ,所以金属性较弱所以金属性较弱, ,与酸与酸反应的剧烈程度越不剧烈。反应的剧烈程度越不剧烈。【案例示范案例示范】【典例典例】今有今有A A、B B两种原子两种原子,A,A原子的原子的M M层比层比B B原子的原子的M M层层少少3 3个电子个电子,B,B原子的原子的L L层电子数恰为层电子数恰为A A原子原子L L层电子数的层电子数的2 2倍。倍。A A和和B B分别是分别是 ( () )A.A.硅原子和钠原子硅原子和钠原子B.B.硼原子和氢原子硼原子和氢原子C.C.氯原子和碳原子氯原子和碳原子D.D.碳原子和铝原子碳原子和铝原子【解析解析】选选D D。设。设x x、

15、y y分别为分别为A A原子原子L L层、层、M M层的电子数层的电子数, ,依题意可知依题意可知: :K KL LM MA A原子原子2 2x xy yB B原子原子2 22x2xy+3y+3B B原子的原子的M M层至少有层至少有3 3个电子个电子, ,因而其因而其L L层的电子数必然是层的电子数必然是8,8,求得求得x=4;x=4;对对A A原子来说原子来说,L,L层有层有4 4个电子时只能是最外个电子时只能是最外层层, ,即即y=0,y+3=3,y=0,y+3=3,因此因此,A,A、B B两原子分别为碳原子和铝两原子分别为碳原子和铝原子。原子。【迁移迁移应用应用】1.1.下列关于原子核

16、外电子排布规律的说法错误的是下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是 ( () )A.KA.K层是能量最低的电子层层是能量最低的电子层B.B.原子失电子时先失去能量低的电子原子失电子时先失去能量低的电子C.C.核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上D.ND.N层为次外层时层为次外层时, ,最多可容纳的电子数为最多可容纳的电子数为1818【解析解析】选选B B。距原子核由近到远。距原子核由近到远, ,电子的能量由低到电子的能量由低到高高, ,即离原子核近的电子能量低即离原子核近的电子能量低, ,离原子核远的电子能离原子核远的电子能量高量高, ,则则K

17、K层是能量最低的电子层层是能量最低的电子层,A,A正确正确; ;原子最先失去原子最先失去最外层电子最外层电子, ,最外层电子的能量最高最外层电子的能量最高, ,所以原子失电子所以原子失电子时先失去能量高的电子时先失去能量高的电子,B,B错误错误; ;核外电子总是优先排布核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上在能量较低的电子层上,C,C正确正确; ;电子层的次外层最多电子层的次外层最多容容纳纳1818个电子个电子, ,所以所以N N层为次外层时层为次外层时, ,最多可容纳的电子数最多可容纳的电子数为为18,D18,D正确正确2.(20192.(2019邯郸高一检测邯郸高一检测) )核电荷数为核

18、电荷数为1616的元素和核电的元素和核电荷数为荷数为4 4的元素的原子相比较的元素的原子相比较, ,前者下列数据是后者前者下列数据是后者4 4倍倍的是的是 ( () )电子数电子数最外层电子数最外层电子数电子层数电子层数次外层电子数次外层电子数A.A.B.B.C.C.D.D.【解析解析】选选A A。核电荷数为。核电荷数为1616的元素和核电荷数为的元素和核电荷数为4 4的的元素的原子的电子数分别是元素的原子的电子数分别是1616和和4,4,最外层电子数分别最外层电子数分别是是6 6和和2,2,电子层数分别是电子层数分别是3 3和和2,2,次外层电子数分别为次外层电子数分别为8 8和和2,A2,A项正确。项正确。