原子结构模型的演变及原子核外电子排布.ppt
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1、第三单元 人类对原子结构的认识 1.3.1 原子结构模型的演变 复习 1、构成物质的微粒有哪些?试指出构成水、 食盐、铜的微粒各是什么? 2、我们已经对原子有哪些认识? 质子:带一个单位的正电荷 中子:不带电 原子 核外电子:带一个单位的负电荷 原子核 核电荷数质子数核外电子数 质量数(A)质子数(Z)中子数(N) 阅读P2728,思考以下问题: 1、科学家是怎样探索原子结构的? 2、哪些科学家为探索原子结构作出了 重大的贡献? 3、他们提出了哪些原子结构模型? 道尔顿模型(1803) 汤姆生模型 (1904) 卢瑟福模型(1911) 波尔模型 (1913) 电子云模型 (1935) 氦原子结
2、构示意图 1.3.2 原子核外电子的排布 +2 He +18 Ar 1、对于多电子原子,核外电子是分层排布的 。 +10 Ne 该电子层 上的电子 核电荷数 电子层 原子核 +1 H +8 O +12 Mg 为了形象地表示原子的结构,人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 +15 第1层 第2层 第3层 K层 L层 M层 285 2、原子结构表示方法原子结构示意图 原子核 原子核带正电 核电荷数 交流与讨论:根据表中原子结构示意图有哪些规 律? 3、核外电子排布的规律。 1234567 KLMNOPQ 由内到外,能量逐渐渐升高 (1)电子按能量高低在核外分层排布。 (2)核外电子排布
3、的基本规律: K层为最外层时,最多容纳电子数-。 其他各层为最外层最多容纳电子数-。 次外层最多容纳电子数-。 倒数第三层最多容纳电子数-。 每层最多容纳电子数-。 2个 8个 18个 32个 2n2个( n表示电子层数) 注意:多条规律必须同时兼顾。 电子先排能量最低的电子层,排满后再排能量 较高的电子层 牛刀小试 请画出:O、Na、Mg、Cl的原子结构示意图 稀有气体原子电子层排布的情况 核电 荷数 元素 名称 元素 符号 各电子层的电子数 KLMNOP 2 氦He2 10氖Ne28 18氩Ar288 36氪Kr 28188 54氙Xe2818188 86氡Rn281832188 稀有气体
4、结构有什么特点?性质呢?有何关联? 4、原子结构与元素性质的关系 (结构决定性质) (1)稳定结构(最外层为8电子,最外层为K层时为2个电 子):原子既不容易失去电子又不容易得到电子。 (如He、Ne、Ar等稀有气体) (2)不稳定结构:原子容易失去电子或容易得到电子 转化最外电子层上为8(K层为2)个电子的稳定结构。 (如,失e-: Na、Mg、Al 得e- :F、O、Cl) 解决一下以前没思考过的问题:氧化镁的形成 宏观:氧气和金属镁反应生成氧化镁,氧化镁是氧 元素与镁元素相结合的产物。 微观:每个Mg失去2个电子形成与Ne一样的稳定 电子层结构的Mg2+,每个O得到2个电子形成与Ne 一
5、样的稳定电子层结构的O2-,带正电荷的Mg2+与 带负电荷的O2-相互发生电性作用,形成稳定的 MgO.如下图 Mg+O2 2MgO 2 8 2+12 Mg +8 O 6 2 镁条燃烧 +12 Mg2+ 2 8 2 Mg +8 O2 26 O 8 镁条燃烧 Mg2+ +12 2 8 O2 +8 28 MgO 镁条燃烧 +12+17+17 ClClMg 氯化镁的形成过程 +12+17+17 ClClMg 氯化镁的形成过程 ClClMg2+ +12+17+17 氯化镁的形成过程 ClClMg2+ MgCl2 结论:要善于归纳 1、活泼金属元素的原子容易失去最外层上 的电子变为带正电荷的阳离子,阳离
6、子所带 正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。 MgMg2+ 失 2e- (带2个单位正电荷) 2、活泼非金属元素的原子容易得到电子 变为带负电荷的阴离子,阴离子所带负电 荷的数目等于原子得到的电子的数目。 OO2- 得 2e- (带2个单位负电荷) 3化学反应中,原子核不发生变化,但原子的 核外电子排布发生变化,主要是最外层的电子发 生变化,故元素的化学性质主要决定于原子的最 外层电子。 金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生 成氧化物和氯化物,请写出这些氧化物和氯化物的化学 式。 元素化合价原子最外层电层电 子数目 失去(或得到) 电电子的数目 Na Mg2 O6 Cl-1
7、 根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的 数目和该原子的最外层电子数目,推断其氧化物和氯化物 中元素的化合价,将结果填入下表: 一些元素的原子得失电子的情况 Na2O、MgO、NaCl、MgCl2 P30 你来解决问题! +1 +2 -2 1 7 失去1个e- 失去2个e- 得到2个e- 得到1个e- 规律: 原子最外层电子数 4时,容易失去电子,显正价 (正化合价失去的电子数=最外层电子数) 最外层电子数4时,容易得到电子,显负价 (负化合价得到的电子数=最外层电子数8) 关系:元素化合价在数值上等于原子失去 或得到的电子数目(失为正,得为负) 原子核外电子是 排布的 金属元素
8、的原子最外层一般 个电子,在 化学反应中易 电子形成与稀有气体原子 电子层排布相同的阳离子(稳定结构)。 非金属元素的原子最外层一般 个电子 ,在化学反应中易 电子形成与稀有气体 原子电子层排布相同的阴离子(稳定结构)。 化学反应中,原子核不发生变化,但原子的 发生变化,元素的化学性质主要决定于原子结 构中的 。 你会了吗: 分层 少于4 失去 多于4 得到 最外层电子数 1 、原子结构模型的演变 道尔顿汤姆生卢瑟福 玻尔量子力学 2、原子核外电子排布规律 电子先排能量最低的电子层,排满后再排能量较高的 电子层。 每个电子层最多只能容纳2n2个电子。 最外层最多只能容纳 8个电子(K层为最外层
9、时不能 超过2个)次外层最多只能容纳18个电子(K层为次外 层时不能超过2个)倒数第三层最多只能容纳32个电子 。 3、原子核外电子排布的表示方法原子结构示意图 4、元素化合价与电子得失的关系 重点在哪里? 思考: 电子的运动与宏观物体相比, 有何不同? 核外电子的运动有何特点? 不同体现在三方面: 电子的质量很小(9.10951031kg), 带负电荷。 电子活动的空间范围小。 电子做高速运动,接近光速(3.0108ms-1 ) 设疑:电子绕核运动有没有什么规律呢 ? 观察课本图1-2原子结构示意图,猜想核 外电子的排布规律? 核外电子分层排布 电子按能量高低在核外分层排布。 1234567
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