2018-2019学年鲁科版必修二-1.2原子结构-元素周期律-课件(131张)

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原子核核外电子：质子：中子：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1／12的比值，因此两者不同。【思考与交流】微粒电子质子中子相对质量一个质子的1／18361.0071.0083.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AA=Z+N公式定义质量数符号中子数质子数4.原子的表示方法XAZ质子数质量数元素符号中子数=质量数-质子数电子数=质子数提示：表示质子数为17，质量数为35的氯原子。1.表示的含义？3517Cl2.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1／12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？Xn-AZ4.微粒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）X离子所带的电荷数一个分子中所含X原子的个数X原子的质量数X原子的质子数X元素的化合价提示：【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。5.6C126C13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元素核素1核素n同位素…4.原子结构中各微粒之间的关系：原子核质子中子核电荷数元素种类质子数决定决定与质子数共同决定原子种类决定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：。1H21H392U2356C141.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】不是，如中无中子。1H1提示：3.互为同位素的原子有何异同点？质子数、核外电子数相同化学性质相同相同点中子数、质量数不同物理性质不同不同点【思考与交流】提示：1．“二同”的区别与联系同素异形体同位素概念对象化学性质实例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O31H11H2与拓展延伸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。17Cl35【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：核素的相对原子质量元素的相对原子质量概念将该核素原子的真实质量与12C原子质量的1/12相比所得的比值。按该元素所含天然核素原子所占的一定百分比算出来的平均值。计算方法核素的相对原子质量=元素的相对原子质量=M1×a％+M2×b％+…其中M1、M2…为各同位素的相对原子质量，a％、b％…为各同位素的原子个数百分比。近似值数值等于核素的质量数元素的近似相对原子质量=A1×a％+A2×b％+……其中，A1、A2……为各同位素的质量数。12C1/12核素的真实质量真实质量的拓展延伸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A．3：1B．1：1C．1：3D．1：4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（）Ａ氢的五种同位素Ｂ.五种氢元素Ｃ氢的五种同素异形体Ｄ.氢元素的五种不同微粒1H11H31H2D2.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.12C与13C具有相同的质量数D.15N与14N具有相同的质子数C3.下列有关13C、15N的叙述正确的是()A．15N与14N互为同位素B．13C与C60互为同素异形体C．13C、15N具有相同的中子数D．15N的核外电子数与中子数相同A4.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62A62Sm15062Sm144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】层数符号位置能量1K2L3M4N5O6P7Q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2→8→18→…→2n2K→L→M…1→2→3…电子总是尽先排布在能量最低的电子层里3.核外电子排布的规律(1)每个电子层最多只能排布2n2个电子(2)原子最外层电子数不超过8个，当K层为最外层时电子数不超过2个。（3）原子次外层电子数不超过18个，倒数第三层电子数不超过32个。（4）1～20号元素原子核外电子排布的特殊性(1)原子核中无中子的原子：11H；(2)最外层有1个电子的元素：H、Li、Na、K；(3)最外层有2个电子的元素：Be、Mg、Ca、He；(4)最外层电子数等于次外层电子数的元素：Be、Ar；(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素：C；(6)最外层电子数是次外层电子数3倍的元素：O；(7)最外层电子数是内层电子总数一半的元素：Li、P；(8)电子层数与最外层电子数相等的元素：H、Be、Al；(9)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素：Li、Si；(10)最外层电子数是次外层电子数4倍的元素：Ne。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)+11281原子核该电子层上的电子数电子层核电荷数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+11281NaNa++1128Cl+17287+17288Cl-【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1．核外有2个电子的粒子分子：He、H2；离子：H－、Li＋2．核外有10个电子的微粒分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4阳离子：Na＋、Mg2＋、Al3＋、H3O＋、NH＋4阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH－23．核外有18个电子的微粒分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6等。阳离子：Ca2＋、K＋阴离子：P3－、S2－、Cl－、HS－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.abcB.acbC.a=b+m+nD.a=c-n-mB【练一练】下表是稀有气体元素原子的核外电子排布：元素各电子层的电子数KLMNOP2He210Ne2818Ar28836Kr2818854Xe281818886Rn281832188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】最外层电子数得失电子趋势主要化合价构成简单离子金属元素非金属元素稀有气体元素＜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(He2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.14B.15C.16D.17A2.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8C．稀有气体元素原子最外层电子数一定都是8D．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B3.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.a－c＝m－nB.a－b＝n－mC.c－d＝m＋nD.b－d＝n＋mD4.有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的核电荷数依次增大，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：_____HOAlSK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ⅡA族、ⅤA和过渡元素的某些性质和用途。一、元素周期律1.原子序数：原子序数=质子数=原子的核外电子数=核电荷数=质量数-中子数元素在周期表中的序号。1～18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