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课件网) 4.1.1 原子结构 一、宏观辨识与微观探析 能从宏观物质及其变化现象,辨识微观原子结构,理解原子结构与元素性质、元素周期表位置的关联,构建宏观 - 微观 - 符号三重表征认知。 二、变化观念与平衡思想 认识原子结构模型随科学发展不断演变的过程,理解科学认知是动态、逐步完善的,形成对化学科学发展的变化观;体会原子结构中电子排布规律等蕴含的秩序与 “平衡”,为后续化学变化中微粒行为理解奠基。 三、科学态度与社会责任 通过原子结构模型演变史,感悟科学家探索精神,培养严谨、求真的科学态度;认识原子结构知识对化学学科及相关领域发展的价值,增强利用化学知识服务社会、推动科技进步的责任感。 核心素养目标 重点: 1. 原子的构成(原子核、核外电子分层排布 ) 2. 质量数与质子数、中子数的关系 3. 核外电子分层排布规律及应用 难点: 1. 理解核外电子分层运动的微观想象及排布规律的本质 2. 构建原子结构与元素周期表关联的思维 3. 从原子结构角度解释元素性质周期性等问题 学习重难点 新课导入 1808 年 英国-道尔顿 实心球体。 1897 年 英国-汤姆孙 发现电子 枣糕模型 1911 年 英国-卢瑟福 有核原子模型 1913 年, 丹麦-玻 尔 电子分层排布 现在 依据电子力学 电子云模型 01 原子结构 质量数 原子的质量主要集中在原子核上,质子和中子的相对质量都近似为1,如果忽略电子的质量,将核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫做质量数。 数量关系:质量数(A)= 质子数(Z )+ 中子数(N ) 是指对12C原子质量的1/12相比较所得的数值 原子的表示方法 X A Z 质量数 质子数 元素符号 Na 23 11 C 12 6 C 14 6 表示质量数为12、质子数为6的碳原子 表示质量数为14、质子数为6的碳原子 表示质量数为23、质子数为11的钠原子 原子的构成 原子 (不显电性) 原子核 (带正电) 核外电子 (带负电) 质子 中子 (每个电子带1个单位 的负电荷) (不带电) (每个质子带1个单位的正电荷) 核电荷数 ——— 原子核所带的正电荷数 原子结构示意图 粒子符号中各字母的意义 质量数 质子数 所带正、负电荷数 n± m ±b 化合价 所带X原子个数 电子层 概念:在含有多个电子的原子里,电子分别在能量不同的区 域内运动。我们把不同的区域简化为不连续的壳层,也称作电子层。 电子层不是真实存在的,只是电子运动区域的形象化描述 思考讨论 1. 电子层与该层电子的能量之间有怎样的关系? 在多电子原子中,电子的能量是不相同的。在离核较近的区域内运动的电子能量较低,在离核较远的区域内运动的电子能量较高。 各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由近到远 能量高低 由低到高 思考讨论 下表是稀有气体元素原子的电子层排布,从中你能发现什么规律?请思考并讨论下列问题。 思考讨论 (1)当K层为最外层时,最多能容纳的电子数是多少?除了K层,其他各层为最外层时,最多能容纳的电子数是多少? K层为最外层时,最多容纳2个电子,其余层为最外层,最多容纳8个电子。 (2)次外层最多能容纳的电子数是多少? 次外层最多容纳18个电子。 (3)你能归纳出第n层最多能容纳的电子数吗? 第n层最多容纳2×n2电子 原子核外电子的排布规律 能量规律 核外电子总是尽可能先排布在能量最低的电子层上,然后由内向外依次排布在能量较高的电子层上 +11 Na Cl +17 原子核外电子的排布规律 数量规律 每层容纳的电子数不超过2n2 最外层电子数不超过8(K为最外层时不超过2个) 次外层电子数不超过18 倒数第三层电子数不超过32 思考讨论 M电子层最多容纳18个电子,钙原子的核外电子排布不是 , 而是 ? 根据核外电子分层排布的数量规 ... ...