原子核外电子的运动.pptx

一、原子的结构：一、原子的结构：1、原子、原子原子核：原子核：核外电子：核外电子：e质子：质子：Z中子：中子：N每个质子带每个质子带一个正一个正电荷电荷中子中子不带不带电荷电荷每个电子带每个电子带一个负一个负 电荷电荷原子与原子原子与原子核的关系如核的关系如同大型体育同大型体育场与蚂蚊的场与蚂蚊的关系关系氦氦原原子子结结构构示示意意图图质子质子电子电子中子中子构成原子的粒子及其性质构成原子的粒子及其性质构成原子构成原子的粒子的粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性电性和和电量电量1个电子带一个单个电子带一个单位负电荷位负电荷1个质子带一个质子带一个单位正电个单位正电荷荷不显电性不显电性 质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相对质量 0.005484 1.007 1.008 核电荷数核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数问题：如果是离子，则上述关系如何表达？问题：如果是离子，则上述关系如何表达？原子中原子中:原子原子失电子失电子阳离子阳离子得电子得电子阴离子阴离子核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数2、几个定量关系：关系式一：3、质量数、质量数 原子的质量主要集中在原子的质量主要集中在_上，质子和上，质子和中子的相对质量都近似为中子的相对质量都近似为_，如果忽略电子质，如果忽略电子质量，将核内所有量，将核内所有_相加，所得的数值叫质量数。相加，所得的数值叫质量数。质量数（质量数（A）=_质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N）原子核原子核1质子和中子的相对质量取近似值质子和中子的相对质量取近似值 己知硫的某二价阴离子己知硫的某二价阴离子(S2-)的核外电子数是的核外电子数是18，中子数为，中子数为17，那么它的质量数是多少？，那么它的质量数是多少？解：解：S S2-2-的核外电子数是的核外电子数是1818，即硫原子得，即硫原子得 到到 2 2 个电子后，是个电子后，是1818，那么硫原子的核，那么硫原子的核 外电子数是外电子数是1616，则质子数是，则质子数是16 16，故质量数为：故质量数为：16+17=33.试试牛刀试试牛刀关系式关系式2：AZnmb质量数质量数质子质子数数化合价化合价离子所带离子所带电荷数电荷数构成分子的构成分子的原子个数原子个数4、原子组成的一种表示方法：、原子组成的一种表示方法：同步练习.写出下列符号所表示的意义写出下列符号所表示的意义C612核电荷数 质量数中子数 。U92235核电荷数质量数中子数 。、计算下列各原子中的质子，中子和电子的数目各是多少？O816F919Mg1224K1939Ca2040Ca2042.辨认下列符号表示的意义辨认下列符号表示的意义Ca2040Ca2+Ca+2Cl22Cl.填写下表填写下表微粒符号微粒符号质量数质量数 质子数质子数中子数中子数 核外电子数核外电子数核电荷数核电荷数 199F 13Al3+16S2-273219 91099271314101332161618161、元素：、元素：具有相同质子数的同一类原子的总称元素的种类是由原子核内的质子数决定的元素的种类是由原子核内的质子数决定的质子数相同，中子数不同的原子是同一元素质子数相同，中子数不同的原子是同一元素二二、核素和同位素、核素和同位素注意：注意：2 2、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的、核素：具有一定数目的质子和一定数目的中子的 一种原子。（符号：一种原子。（符号：_）注意：注意：核素种类由质子数和中子数共同决定；核素种类由质子数和中子数共同决定；同一元素的各种核素虽然中子数（质量数）不同一元素的各种核素虽然中子数（质量数）不同，但它们的化学性质基本相同。同，但它们的化学性质基本相同。三种不同的氢原子三种不同的氢原子原子符号原子符号质子数质子数中子数中子数氢原子名称氢原子名称和简称和简称H氕（H）H氘（D）H氚（T）3、同位素、同位素 把核内把核内质子数相同质子数相同，中子数不同中子数不同的的同种元素同种元素的的不同原子不同原子互称为同位素互称为同位素 两同两同两不同两不同同位素是同位素是 指同一元素不同原子之间的相互称谓，不指具体的原子。指同一元素不同原子之间的相互称谓，不指具体的原子。元素的相对原子质量，是按照该元素的各种核素原子所占的元素的相对原子质量，是按照该元素的各种核素原子所占的一定百分比算出的平均值。一定百分比算出的平均值。天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。Mr=Mr1 a%+Mr2 b%+Mr3 c%+你想知道吗？怎样用怎样用14 14 C C测定古代生物的死亡年代测定古代生物的死亡年代 14C是一种放射性同位素，半衰期为是一种放射性同位素，半衰期为5730年，它存在于年，它存在于一切生物体中，一面在生成一面在衰变，故其含量与一切生物体中，一面在生成，一面在衰变，故其含量与12C的含量比值不变。的含量比值不变。当生物体死亡后，当生物体死亡后，14C不断衰变而减少。不断衰变而减少。现有一生物化石，测得现有一生物化石，测得12C的含量为的含量为M克，根据比值可克，根据比值可 m m/2 m/4 m/8 5730年年5730年年5730年年 该生物已死亡了该生物已死亡了 35730=17190年年算出算出14C值应为值应为m 克，而实际只有克，而实际只有m/8克。克。6、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 元素元素 同位素同位素 同素异形体同素异形体定义定义对象对象 广义的原子广义的原子 原子原子 单质单质定义定义具有相同核电荷具有相同核电荷数的同数的同一类一类原子原子的总称的总称质子数相同，中子质子数相同，中子数不同的同一元素数不同的同一元素的的不同不同原子原子由同种元素组成由同种元素组成的结构和性质不的结构和性质不同的单质同的单质实例实例 O C168O、178O、188O 126C、136C、146C 氧气与臭氧氧气与臭氧金刚石与石墨金刚石与石墨区别与联系：区别与联系：1、联系：同位素属于同一元素的原子；、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。同素异形体由同一元素的原子构成。2、区别：同位素有、区别：同位素有1800余种，元素只有余种，元素只有100多种。多种。2、以下互称为同位素的是（、以下互称为同位素的是（）A、金刚石和石墨、金刚石和石墨B、CO和和CO2C、D和和TD、1H216O和和2H218OC1、下列符号代表几种元素？几种原子？、下列符号代表几种元素？几种原子？【思考与交流思考与交流】元素：元素：3 3种，种，原子：原子：5 5种种历年高考题回顾历年高考题回顾4、原计划实现全球卫星通讯需发射、原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星，这与铱颗卫星，这与铱（Ir）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为）元素的原子核外电子数恰好相等，因此称为“铱铱星计划星计划”。已知铱的一种原子是。已知铱的一种原子是 ，则其核内的中，则其核内的中子数是（子数是（）A、77 B、114 C、120 D、268Ir1977799年全国高考题年全国高考题C某粒子用某粒子用 表示，下列关于该粒子的叙述表示，下列关于该粒子的叙述 正确的是（正确的是（）A、所含质子数、所含质子数=A-nB、所含中子数、所含中子数=A-ZC、所含电子数、所含电子数=Z+nD、质量数、质量数=Z+AAZRn+B三、相对原子质量三、相对原子质量 3、原子质量数：忽略原子中电子的质量，将原、原子质量数：忽略原子中电子的质量，将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值为值为1，则它们加起来的数叫质量数，则它们加起来的数叫质量数(为正整数值为正整数值)。A=Z+N1、原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，、原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。如一个是通过精密的实验测得的。如一个168O原子的质原子的质量为量为2.657X10-26kg，一个，一个126C原子的质量为原子的质量为1.99310-26kg等。等。2、相对原子质量：以、相对原子质量：以12C原子质量的原子质量的1/12(作为作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。标准，其他原子的质量跟它比较所得的值。6、元素的近似相对原子质量：指该元素各种天然、元素的近似相对原子质量：指该元素各种天然同位素原子的质量数与与其原子百分组成计算出来同位素原子的质量数与与其原子百分组成计算出来的平均值。的平均值。4、核素的相对原子质量：各同位素原子的质量与、核素的相对原子质量：各同位素原子的质量与126C原子的质量的原子的质量的1/12的比值。近似等于其质量数的比值。近似等于其质量数5、元素相对原子质量：指该元素各种天然同位、元素相对原子质量：指该元素各种天然同位素原子的相对原子质量与其原子百分组成计算出素原子的相对原子质量与其原子百分组成计算出来的平均值。来的平均值。计算与比较氯元素有氯元素有35Cl和和37Cl两种同位素，核组成有何异同？两种同位素，核组成有何异同？质子数均为质子数均为17中子数分别为中子数分别为18和和20已知已知 35Cl的绝对质量为的绝对质量为5.807010-26 kg，37Cl的绝对质量为的绝对质量为6.138610-26 kg，12C绝对质量的绝对质量的1/12为为1.660610-27 kg，则则35Cl 的相对原子质量为：的相对原子质量为：37Cl 的相对原子质量为：的相对原子质量为：5.807010-26 1.660610-27=34.9696.138610-26 1.660610-27=36.966试比较同位素原子的相对原子质量与质量数的关系。试比较同位素原子的相对原子质量与质量数的关系。Cl元素有两种同位素：元素有两种同位素：35Cl、37Cl同位素的同位素的相对原子质量相对原子质量在自然界的在自然界的原子个数百分比组成原子个数百分比组成35Cl 34.97 75.8%37Cl 36.97 24.2%则则Cl元素的相对原子质量元素的相对原子质量=则则Cl元素的近似相对原子质量元素的近似相对原子质量=34.9775.8%+36.9724.2%=35.453575.8%+3724.2%=35.48第一章第一节第一节 原子结构（原子结构（2 2）原子核外电排布原子核外电排布运动物体运动物体汽车汽车炮弹炮弹人造卫星人造卫星宇宙飞船宇宙飞船电子电子速率（速率（Km/S)0.0327.81122001、运动特征：、运动特征：乒乓球直径乒乓球直径核外电子运动空间范围核外电子运动空间范围4 10-2 mn 10-10 m运动空间极小运动空间极小无固定运动轨迹无固定运动轨迹速度极快速度极快宏观、微观运动的不同宏观、微观运动的不同宏观物体宏观物体微观粒子微观粒子质量质量很大很大很小很小速度速度较小较小很大（接近光速）很大（接近光速）位移位移可测可测位移、能量位移、能量不可同时测定不可同时测定能量能量可测可测轨迹轨迹可描述可描述（画图或函数描述）（画图或函数描述）用电子云描述用电子云描述（用出现机会的大小描述）（用出现机会的大小描述）电子层电子层的代号的代号n各各电电子子 层层序序 号号1234567KLMN O P Q 与原子核与原子核的距离的距离小小 大大能能 量量低低 高高各电子层排布的电子数各电子层排布的电子数电子层电子层(从里到外依次为从里到外依次为K层、层、L层、层、M层层)核电荷数核电荷数二、核外电子的分层排布二、核外电子的分层排布1、原子核外电子按能量高低分层排布、原子核外电子按能量高低分层排布1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高由内到外，能量逐渐升高2、电子层、电子层:将能量不同的电子运动区域称为电子层。将能量不同的电子运动区域称为电子层。根据电子的能量差异和通常运动区域以及离核的远近不同，根据电子的能量差异和通常运动区域以及离核的远近不同，分为：分为：分层分层KLMNOPQ1234567最多最多容纳容纳的电的电子数子数281832212222232242n2n2排排 布布 规规 律律稀有气体元素原子电子层排布稀有气体元素原子电子层排布核核电电荷荷数数元元素素名名称称元素元素符号符号各电子层的电子数各电子层的电子数KLMNOP最外层电最外层电子数子数2氦氦He2210氖氖Ne28818氩氩Ar288836氪氪Kr28188854氙氙Xe2818188886氡氡Rn2818321888各层最多电子数各层最多电子数281832?3、核外电子排布的一般规律、核外电子排布的一般规律:（1）能量最低原理；）能量最低原理；（2）每层最多排）每层最多排2n2个（个（n为电子层数）；为电子层数）；（3）最外层最多排）最外层最多排8个（个（K层时最多排层时最多排2个）；个）；（4）次外层最多排）次外层最多排18个；倒数第三层最多排个；倒数第三层最多排32个个。核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后由核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后由里往外，依次排布在能量较高的电子层里里往外，依次排布在能量较高的电子层里注意：注意：a、以上四条规律是相互联系的，不能孤立、以上四条规律是相互联系的，不能孤立地理解。地理解。b、最外电子层中排满、最外电子层中排满 8 个电子（个电子（He为为2个个电子）时，为相对稳定结构，其它为不稳电子）时，为相对稳定结构，其它为不稳定结构定结构(在一定条件下要转变为稳定结构在一定条件下要转变为稳定结构)3 3、原子结构示意图：、原子结构示意图：镁原子镁原子（Mg)原子核原子核质子数质子数电子层电子层该层上的电子数该层上的电子数第一层第一层 倒数第一层倒数第一层 最外层最外层 次外层次外层电子层数为电子层数为_层。层。3画出画出K K、CaCa、FeFe原子的原子结构示意图：原子的原子结构示意图：K KCaCaFeFe最外层电子数与化合价的关系最外层电子数与化合价的关系3、金属元素一般较易失去电子故显正价，非、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，可显金属元素原子一般较易得到或共用电子，可显正价或负价。正价或负价。1、元素的化合价与最外层电子数决定（最外、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）。层电子又称价电子）。2、任何元素的原子在化学反应中都有使其、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最外电子层达到稳定结构的趋势（3）核外有18个电子微粒（与Ar原子电子层结构相同的微粒）：离子：Cl-、S2-、P3-、K+、Ca2+分子：Ar、HCl、H2S、SiH4、H2O2、PH3、C2H64常见元素微粒结构特点常见元素微粒结构特点:（1）核外有2个电子微粒（与He原子电子层结构相同的离子）：H-、Li+、Be2+（2）核外有10个电子微粒（与Ne原子电子层结构相同的微粒）：阳离子:Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2-；分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4