2018_2019学年高中化学第一章原子结构与元素周期律1.2原子结构元素周期律课件鲁科版必修2.ppt
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1、第1章 原子结构与元素周期律 第1节 原子结构原子核 核素,一、原子结构,一个质子带一个单位正电荷,一个电子带一个单位负电荷,中子不带电荷,原子,1.原子及构成微粒,1.原子核带电吗?,提示:原子核中的质子带正电,中子不带电,因此原子核带正电。,2.原子的相对原子质量和原子的质量是同一个概念吗?,提示:不是,原子的相对原子质量是原子的质量与12C原子质量的112的比值,因此两者不同。,【思考与交流】,3.下表是原子中微粒的相对质量,根据上表分析原子的质量集中在原子的哪一部分?,提示:原子的质量集中在原子核上,原子的质量大体上等于质子和中子的质量之和。,【思考与交流】,(3)阴离子:质子数 核外
2、电子数质子数 核外电子数 电荷数,2.电性关系,(1)原子:质子数 核电荷数 核外电子数,(2)阳离子:质子数 核外电子数质子数 核外电子数 电荷数,3.质量数,原子核中质子数和中子数之和,A,A =Z + N,4.原子的表示方法,质子数,质量数,元素符号,提示:表示质子数为17 ,质量数为35的氯原子。,1. 表示的含义?,2.原子的相对原子质量和原子的质量数相同吗?,提示:不同,质量数和原子的相对原子质量是不同的,质量数一定是整数,而相对原子质量是某一原子的质量与12C原子质量的112的比值,一般不是整数.一般近似认为相等。,【思考与交流】,3.原子符号 中各个字母表示什么含义?,4.微粒
3、 的核外电子数目是多少?,提示:核外电子数=质子数(Z)+离子所带的电荷数(n),提示:,【思考与交流】,二者是同种元素吗?是同种原子吗?,提示:质子数相同、中子数不同。是同种元素,不是同种原子。,5.,在结构上有什么区别?,和,【思考与交流】,质子数相同而中子数不同 的同一种元素的不同核素互 为同位素。,具有一定数目质子和一定 数目中子的一种原子。,同位素,核素,二、认识核素、同位素,1.定义:,(1)同一种元素的各种同位素的化学性质几乎完全相同,物理性质不同。,2.同位素的特征,(2)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数一般是不变的。,3元素、核素、同位素之间的关系,具有
4、相同质子数的同一类原子的总称,一种元素可以有多种核素。,具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。,质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素之间互称同位素,4.原子结构中各微粒之间的关系:,原子核,核电荷数,元素 种类,原子种类,近似相对原子质量,质量数,5.重要的核素 (1)用以制造氢弹的是: 、 ; (2)核反应堆的燃料是: ; (3)考古时用于测定文物年代的是: 。,1.构成原子的基本微粒是质子、中子和电子,那么一个原子中,是否都存在这三种微粒?,2.质子数相同,中子数不同的原子是同种元素的原子吗?,提示:属于同种元素,但不是同种原子。,【思考与交流】,3.互为同位素的原子有何异
5、同点?,【思考与交流】,提示:,1“二同”的区别与联系,同种元素组成结构不同的单质之间互为同素异形体,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,单质之间,原子之间,相似,一定条件 下可以相互转变,几乎完全相同,金刚石与石墨、C60; 红磷与白磷;O2与O3,拓展延伸,4.因为 的质量数是35,因此氯元素的相对原子质量约为35。,提示:不对,通常所说的元素的相对原子质量,是指该元素中各核素的平均相对原子质量,而不是指该元素的某种核素的质量数。,【思考与交流】,核素的相对原子质量与元素的相对原子质量的比较:,拓展延伸,1、已知,氯元素有两种同位素35Cl和37Cl,氯元素的近似相对原子
6、质量是35.5,则自然界中氯元素的两种同位素35Cl和37Cl的原子个数比约为 A3:1 B1:1 C1:3 D1:4,电子,中子,原子的相对原子质量,元素的相对原子质量,同位素,核素,元素,占有体积关系,电性关系,质量关系,数量关系,电子数决定元素 的化学性质,中子数决定同一 元素的不同核素,质子数决定 元素种类,质子,构成微粒 的关系,构成,原 子 结 构,1 、 、 、H+、H2是 ( ) 氢的五种同位素 .五种氢元素 氢的五种同素异形体 .氢元素的五种不同微粒,D,2.下列关于原子的几种描述中不正确的是( ) A.18O与19F具有相同的中子数 B.16O与17O具有相同的电子数 C.
7、12C与13C具有相同的质量数 D.15N与14N具有相同的质子数,C,3.下列有关13C、15N的叙述正确的是( ) A15N与14N互为同位素 B13C与C60互为同素异形体 C13C、15N具有相同的中子数 D15N的核外电子数与中子数相同,A,4.我国稀土资源丰富。下列有关稀土 元素 与 的说法正确的是( ) A. 两者互为同位素 B. 两者的质量数相同 C. 两者是同一种核素 D. 两者的核外电子数和中子数均为62,A,不论你在什么时候开始,重要的是开始之后就不要停止。,核外电子排布,我们已经知道,原子是由原子核和核外电子所构成的。电子围绕着核作高速运动。氢原子核外只有一个电子,电子
8、的运动比较简单。那么,在含有多个电子的原子中,电子运动情况是怎么样的呢?这节课我们将研究核外电子排布及其运动规律。,1.了解原子核外电子分层排布的规律。(重点) 2.初步学习原子结构与元素性质的关系。,一、核外电子排布,电子在原子核外作高速运动,形成云状,形象地称作电子云。,氢原子的电子云,1.电子云,多电子的原子,所有电子都在原子核外的同一个空间运动吗?原子核外电子层的能量都相同吗?,【思考与交流】,1,K,2,L,3,M,4,N,5,O,6,P,7,Q,由内到外,能量逐渐升高,2.核外电子按能量高低的分层排布,28182n2,KLM,123,电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,3.核外电
9、子排布的规律,(1),4.核外电子排布的表示方法原子结构示意图 (以钠原子为例),根据离子和原子的电子数的关系进行变化,首先写出原子的结构示意图,拓展1:简单离子结构示意图的表示方法,拓展延伸,+11 2 8 1,Cl,【练一练】,核外电子数 = 质子数 + 所带电荷数,阴离子,核外电子数 = 质子数 - 所带电荷数,阳离子,核外电子数 = 质子数,原子,拓展2:微粒所含电子数的计算,常见2e、10e、18e的微粒,A、B、C三种元素原子的核电荷数依次为a、b、c,它们的离子An+、Bn-、Cm-具有相同的电子层结构,且nm,则下列关系正确的是( )A.abc B.acbC.a=b+m+n D
10、.a=c-n-m,B,【练一练】,下表是稀有气体元素原子的核外电子排布:,我们知道结构决定性质,观察稀有气体元素原子的核外电子排布,并思考为什么稀有气体的性质稳定?元素的最外层电子和元素性质之间有什么样的关系?,【思考与交流】,4,4,较易失电子,较易得电子,既不易失电 子又不易得 电子,正价,既有正价 又有负价,阳离子,阴离子或 原子团,二、原子结构与元素性质的关系,8(He 2个),不能形成简单离子,1.金属元素的最外层电子数一定小于4吗?最外层电子数小于4的一定是金属元素吗?,【提示】观察元素周期表可知,如Po、Bi均为金属元素,但其最外层电子数分别为6、5;而H最外层只有1个电子,He
11、最外层只有2个电子,B最外层只有3个电子,但H、He、B均不是金属元素。,【思考与交流】,2.通过前面的学习,金属钠、镁在化学反应中表现还原性,而氧气、氯气在化学反应中表现氧化性,你能用原子结构的知识对这一事实进行解释吗?,【提示】钠原子(镁原子)最外层只有1个(2个)电子,较易失去电子,因此常表现还原性;而氧原子(氯原子)最外层有6个电子(7个电子),较易得电子,因此常表现氧化性。,【思考与交流】,核 外 电 子,运动状态,电子云,排布规律,分 层,各电子层最多容纳2n2个电子,最外层不超过8个,次外层不超过18个,能量最低原理,表 示 方 法,结 构 示 意 图,决定元素的化学性质,1.某
12、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,A,2.以下有关原子结构的说法中,正确的是( ) A原子核都是由质子和中子构成的 B原子次外层电子数不一定都是8 C稀有气体元素原子最外层电子数一定都是8 D最外层电子数为2的元素易失电子,所以均具有强的还原性,B,3.X、Y、Z和R分别代表4种元素。如果aXm、bYn、 cZn、dRm四种离子的电子层结构相同(a、b、c、d 为元素的原子序数),则下列关系正确的是( ) A.acmn B.abnm C.cdmn D.bdnm,D,4.有V、W、X、Y、Z五种元素,它们的核电
13、荷数依次增 大,且均小于20,其中X、Z是金属元素,V和Z元素原 子的最外层都只有一个电子,W和Y元素原子的最外层 电子数相等,且W元素原子L层电子数是K层电子数的3 倍,X元素原子的最外层电子数是Y元素原子的最外层 电子数的一半。由此可推知(填元素符号): V:_,W:_,X:_,Y:_,Z:_,H,O,Al,S,K,不论你在什么时候结束,重要的是结束之后就不要悔恨。,第2节 元素周期律和元素周期表,1.了解原子核外电子排布、原子半径、主要化合价的周期性变化,认识元素周期律。(重点) 2.认识元素周期表(长式)的结构,理解原子结构与元素在周期表中的位置间的关系。(重点) 3.了解A族、A和过
14、渡元素的某些性质和用途。,一、元素周期律,1.原子序数:,元素在周期表中的序号。,118号元素核外电子排布,(1)原子序数与原子的最外层电子数的关系,原子序数与最外层电子数柱状图,随着原子序数的递增,最外层电子数呈现周期性变化。,(2)原子序数与元素原子半径的关系,元素原子半径的相对大小,随着原子序数的递增,原子半径呈现周期性变化。,2,3,0.134nm0.071nm(大小),0.154nm0.099nm(大小),原子得电子半径变大,失电子半径变小,电子层数和原子 序数都相同时看 核外电子数,序小径大,电子层数相同 时看原子序数,层多径大,看电子层数,拓展:原子半径、离子半径的大小比较,电子
15、层结构相同 的微粒看原子序数,电子层结构相同的微粒核电荷数越大的半径越小,比较下列各组微粒半径大小 : (1)Na+_Na (2) F_F- (3)P _ Al (4) Si_C (5)Na+_Mg2+,答案: (1) (5),【练一练】,原子序数与元素主要化合价线状图,(3)原子序数与元素化合价的关系,1,1,2,0,3,1,4,2,5,3,6,4,-4,7,5,-3,8,-2,9,-1,10,0,11,1,12,2,13,3,14,4,-4,15,5,-3,16,6,-2,17,7,-1,18,0,原子序数,最高价,最低价,随着原子序数的递增,元素的主要化合价呈现周期性变化。,3,2,1,
16、随着原子序数的增加,元素原子的半径、元素的主要化合价为什么呈现周期性变化?出现这种变化的根本原因是什么?,【思考与交流】,最外层电子数 18,(K层电子数 12),原子半径 大小,(稀有气体元素突然增大),化合价:+1+7 ,41,(稀有气体元素为零),决定了,引起了,3.元素周期律的实质:,2.元素周期律:,元素的性质随着元素原子 序数的递增而呈周期性的 变化,这个规律叫做元素 周期律。,随着元素原子序数的递增,原子核外电子排布呈周期性 变化。,元素原子半径、 主要化合价,1.电子层数相同的元素的原子半径,随着原子序数的递增一定减少吗?,2.元素的最高正价和最低负价之间满足什么关系?,【提示
17、】最高正价+最低负价 = 8,【提示】不一定,要把稀有气体除去,因为稀有气体元素的原子半径与其他元素的原子半径的测定依据不同,因此不具有可比性。,【思考与交流】,U 铀 5f36d17s2 238.0,二、元素周期表,1.周期表方格中各个符号的含义,包括镧系,(1)周期,包括锕系,2.元素周期表的结构,同周期元素的特点:,1.周期序数=电子层数。 2.同一周期元素的原子,电子层数相同,最外层电子 数依次增多。 3.除第1、7周期外,每一周期的元素都是从碱金属元素开始,逐渐过渡到非金属元素,最后以稀有气体元素结束。,(2)族,第8、9、10三列,第18列(稀有气体),7主7副 1零族1族,A、A
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- 2018 _2019 学年 高中化学 第一章 原子结构 元素周期律 12 课件 鲁科版 必修 PPT

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