原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識

人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識水由水分子組成食鹽由離子構(gòu)成它們由什么微粒構(gòu)成？銅由銅原子構(gòu)成歷史年代原子結(jié)構(gòu)模型的名稱主要理論依據(jù)或技術(shù)段原子結(jié)構(gòu)模型的主要論點(diǎn)公元前5世紀(jì)古希臘哲學(xué)家德謨克利特的古代原子說原子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，萬物是由間斷的、不可分割的微粒即原子構(gòu)成的，原子結(jié)合和分割是萬物變化根本原因19世紀(jì)初英國科學(xué)家道爾頓的近代原子學(xué)說參考元素化合時具有確定的質(zhì)量比的關(guān)系①物質(zhì)由原子組成；②原子不能創(chuàng)造，也不能被毀滅；③原子在化學(xué)變化中不可再分割，它們在化學(xué)變化中保持本性不變19世紀(jì)末、20世紀(jì)初湯姆生的“葡萄干面包式”或“西瓜式”原子結(jié)構(gòu)模型①原子中存在電子，電子的質(zhì)量為氫原子質(zhì)量的1/1836；②原子中平均分布著帶正電荷的粒子，這些粒子之間鑲嵌著許多電子原子結(jié)構(gòu)模型的演變1911年英國物理學(xué)家盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型或“行星式”原子結(jié)構(gòu)模型參考α-粒子的散射現(xiàn)象①原子由原子核和核外電子組成，原子核帶正電荷，位于原子的中心，電子帶負(fù)電荷，在原子核周圍作高速運(yùn)動；②電子運(yùn)動形態(tài)就像行星繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)一樣1913年丹麥物理學(xué)家玻爾的原子軌道模型運(yùn)用量子論著觀點(diǎn)研究氫原子光譜①電子在原子核外一系列穩(wěn)定的軌道上運(yùn)動，每一軌道都具有一個確定的能量值；②電子在這些軌道上運(yùn)動時，既不放出能量，也不吸收能量20世紀(jì)初現(xiàn)代量子力學(xué)原子結(jié)構(gòu)模型（電子云模型）微觀粒子的波粒二象性①原子由原子核和核外電子構(gòu)成②電子運(yùn)動的規(guī)律跟宏觀物體運(yùn)動的規(guī)律截然不同；③對于多電子的原子，電子在核外一定的空間近似于分層排布?xì)v史的腳步·銘記這一刻2500年前德謨克利特1803

道爾頓

實(shí)心球模型

湯姆生

葡萄干面包式1904

盧瑟福

空心球模型1911

玻爾1913

軌道模型量子力學(xué)模型1926

許多人哲學(xué)臆測人類認(rèn)識原子的歷史是漫長的，也是無止境的原子原子核核外電子

質(zhì)子

中子{{原子的構(gòu)成原子與原子核大小關(guān)系如同大型體育場與螞蟻原子呈電中性在原子中：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)在離子中：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)子、中子、電子、原子的電性如何？1個質(zhì)子帶一個單位正電荷1個電子帶一個單位負(fù)電荷中子不帶電?原子核外電子的分層排布

+2He+18Ar+10Ne該電子層上的電子核電荷數(shù)電子層原子核+1H+8O+12Mg

為了形象、簡單的表示原子的結(jié)構(gòu)，人們創(chuàng)造了“原子結(jié)構(gòu)示意圖”這種特殊的圖形+18第1層第2層第3層K層L層M層288該電子層上的電子原子核+18Ar核電荷數(shù)電子層該電子層上的電子數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖核電荷數(shù)原子核帶正電原子核電子層序數(shù)（n）1234567符號能量大小距核遠(yuǎn)近KLMNOPQ

小大近遠(yuǎn)電子能量高在離核遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動，電子能量低在離核近的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動

，把原子核外分成七個運(yùn)動區(qū)域，又叫電子層，分別用n=1、2、3、4、5、6、7表示，分別稱為K、L、M、N、O、P、Q，n值越大，說明電子離核越遠(yuǎn)，能量也就越高原子核外電子運(yùn)動區(qū)域與電子能量的關(guān)系原子核外電子排布規(guī)律①

電子總是優(yōu)先排布在能量最低的電子層,然后由內(nèi)往外，依次排在能量逐步升高的電子層里（能量最低原理）先排K層，排滿K層后再排L層，排滿L層后再排M層②每個電子層最多只能容納2n2個電子③最外層最多只能容納8個電子（K層為最外層時不能超過2個）；次外層最多只能容納18個電子（K層為次外層時不能超過2個；倒數(shù)第三層最多只能容納32個電子原子結(jié)構(gòu)與元素性質(zhì)的關(guān)系——結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：原子既不容易失去電子又不容易得到電子如：He、Ne、Ar不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：原子容易失去電子或容易得到電子轉(zhuǎn)化

最外電子層上為8（有些為2）個電子的

穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

失去：

Na、Mg、Al得到：F、O、Cl元素的化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定+12282失去電子+1228MgMg2++826+828得到電子OO2-電子層數(shù)少一層電子層數(shù)不變原子在得失電子過程中，原子核沒有變化，通常是最外層電子發(fā)生變化1、活潑金屬元素的原子容易失去最外層上的電子變?yōu)閹д姾傻年栯x子，陽離子所帶正電荷的數(shù)目等于原子失去的電子的數(shù)目MgMg2+失2e-（帶2個單位正電荷）2、活潑非金屬元素的原子容易得到電子變?yōu)閹ж?fù)電荷的陰離子，陰離子所帶負(fù)電荷的數(shù)目等于原子得到的電子的數(shù)目OO2-得2e-（帶2個單位負(fù)電荷）Mg+12228O

+862Mg2++1228O2-

+882失去2個電子得到2個電子陽離子：核外電子數(shù)=核電荷數(shù)-電荷數(shù)陰離子：核外電子數(shù)=核電荷數(shù)+電荷數(shù)元素化合價：失去的電子數(shù)=正價數(shù)值，且最高正價=最外層電子數(shù)

得到的電子數(shù)=負(fù)價數(shù)值離子：質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)?氧化鎂的形成宏觀：氧氣和金屬鎂反應(yīng)生成氧化鎂，是氧元素與鎂元素相結(jié)合的產(chǎn)物微觀：每個Mg失去2個電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的Mg2+，每個O得到2個電子形成與Ne一樣的穩(wěn)定電子層結(jié)構(gòu)的O2-，帶正電荷的Mg2+與帶負(fù)電荷的O2-相互發(fā)生電性作用，形成穩(wěn)定的MgO.如下圖Mg+O2=2MgO△+12Mg+8O+12+8Mg2+O2-結(jié)論：

原子最外層的電子數(shù)小于8個時，在化學(xué)反應(yīng)中總是得到或失去電子而達(dá)到最外層8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)+1182Na++1788

2Cl-Na+

Cl-

Na+11812Cl+17872氯化鈉的形成Mg+12228O

+8622e－Mg2++1228O2-

+882Mg2＋O2-①最外層電子數(shù)﹤4時，容易失去電子

化合價＝＋失去的電子數(shù)目原子②最外層電子數(shù)≥4時，容易得到電子化合價＝最外層電子數(shù)－8關(guān)系：元素化合價在數(shù)值上等于原子失去或得到的電子數(shù)目（失為正，得為負(fù)）1-18號元素的核外電子排布--原子結(jié)構(gòu)示意圖小結(jié)1、原子結(jié)構(gòu)模型的演變道爾頓→湯姆生→盧瑟?！枴孔恿W(xué)2、原子核外電子排布規(guī)律①

能量最低原理②每個電子層最多只能容納2n2個電子③最外層最多只能容納8個電子（K層最外層不能超過2個）次外層最多只能容納18個電子（K層為次外層不能超過2個）倒數(shù)第三層最多只能容納32個電子XAZ——元素符號質(zhì)量數(shù)——

質(zhì)子數(shù)——原子的表示符號及意義

質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取整數(shù)，加

起來所得到的數(shù)值Z表示：質(zhì)子數(shù)；A表示：一種X原子的質(zhì)量數(shù)C表示：離子的電荷數(shù)；D表示：化合價質(zhì)量數(shù)（A）=質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）質(zhì)量數(shù)=原子的近似相對原子質(zhì)量（只是數(shù)值上相等，但意義不一樣）c++D核素：具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子稱為一種核素同位素：質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素互稱為同位素同位素的特點(diǎn)1、質(zhì)子數(shù)相同核外電子數(shù)相同

同素異形體：同種元素組成的不同的單質(zhì)稱為同素異形體.同位素和同素異形體考慮的對象不同,同位素的范疇是原子,同素異形體的范疇是單質(zhì)H2和D2是兩種不同的單質(zhì)，化學(xué)性質(zhì)基本相同化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同2、中子數(shù)不同物理性質(zhì)不同用途不同126C136C146C11H21H31H

氕氘氚23492U23592U23892U常見的同位素許多元素都具有同位素，那該元素的相對原子量該如何計(jì)算呢？

Cl元素有3517Cl和3717Cl兩種天然、穩(wěn)定的同位素，其中3517Cl所占的原子數(shù)目百分比為75.77%,Ar（3517Cl）=34.969；3717Cl所占的原子數(shù)目百分比為24.23%，Ar（3717Cl）=36.966，則Cl元素的平均相對原子質(zhì)量為多少？Ar(Cl)=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.4531、用下面的結(jié)構(gòu)示意圖的字母填空：

（1）屬于金屬原子的是()（2）屬于非金屬原子的是()（3）屬于離子結(jié)構(gòu)示意圖的是()（4）具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是()2、下列屬于同位素的是()A.H2D2T2B.14C14NC.Na+

NH4+D.16O17O18O3、用AZX表示原子(N表示中子數(shù))：1.求中性原子的中子數(shù)：N=

2.求陰離子的中子數(shù)，AXn