第三单元人类对原子结构的认识1原子结构模型的演变【学习目标】1．了解原子结构模型演变的历史。2．了解科学家探索原子结构的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。3．了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布情况，知道最外层8电子稳定结构的事实。【观察思考】观察教材第27页图1—21，回答问题：1．到目前人类已经知道了2000多万种化学物质，这么多的物质是由什么微粒构成的？2．阅读P27-28页的内容，思考人类对“原子结构”的认识是如何逐渐提高的，并回答下列问题：（1）古希腊哲学家德谟克利特的古代原子学说古希腊哲学家德谟克利特是奠基人，他认为是构成物质的微粒。是万物变化的根本原因。（2）英国科学家道尔顿的近代原子学说英国科学家。他认为物质都是由构成的，原子是不可分割的,同种原子的质量和性质都。（3）英国物理学家汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型英国科学家发现了电子，他认为，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。的发现使人们认识到原子是可以再分的。（4）卢瑟福的带核原子结构模型物理学家卢瑟福根据α-粒子散射现象，指出原子是由和____构成的，带正电荷，位于,它几乎集中了原子的全部质量，带负电荷,在原子核周围空间作高速运动,就像行星环绕太阳运转一样。（5）丹麦物理学家玻尔的轨道原子结构模型丹麦物理学家指出:电子在原子核外空间内一定上绕核作高速运动（6）电子云模型（现代原子结构学说）现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律，提出用量子力学的方法_____描述核外电子运动。【问题探究】观察第29页图1－27，探究下列问题：1．原子核内核电荷数与核外电子数的关系；2．电子在核外的排布规律；3．怎样的电子排布能使原子处于稳定状态？4．“原子结构示意图”是如何简洁地表示出原子结构的？【知识体系】1．原子核外电子数等于核内质子数，原子呈电___________性。2．电子在核外是分层排布的，能量小的电子离核_________，能量大的电子离核_________。3．核外的电子是分层排布的，如果电子层数为n，当n＝1、2、3、4……，电子层的符号分别是_________、_________、_________、_________……。4．核外电子排布的规律是：（1）每个电子层最多能容纳的电子数为___________；（2）最外层电子数不超过________个（第一层不超过____个）；（3）次外层电子数不超过________个；倒数第三层电子数目不超过____个【课堂反馈】写出核电荷数分别为2、8、10、11、15、17、18的元素原子结构示意图【问题探究】观察第29页图1－28，探究下列问题：1．化学反应中原子结构中的什么地方发生了变化？2．原子最外层电子数的多少与原子得失电子的难易程度存在什么关系？（1）金属元素原子最外层一般少于4个电子，在反应中易失去电子，形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阳离子（稳定结构）。（2）非金属元素原子最外层一般超过4个电子，在反应中易得到电子，形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阴离子（稳定结构）。（3）原子核在反应中不发生变化，原子的最外层电子数可能发生变化，元素的化学性质主要取决于原子的最外层电子。3．离子的电子层结构有什么特点？写出Mg2+、Al3+、Cl－、S2－的离子结构示意图。【解决问题】请大家一起完成课本第30页的问题解决。【知识体系】化学反应中，原子的_______不发生变化，________________发生变化。原子最外层电子数越少，越容易_______电子，最外层电子数越多，越容易_________电子，反应后，最外层电子数为______时，处于相对稳定结构。原子失电子显____价，得电子显____价，价数与得失电子数____。元素化合价与最外层电子数目的关系【课堂小结】___________________________________________________________________________【课堂反馈】1．请写出符合题意的粒子（可以是单原子粒子，也可以是原子团粒子）：（1）核外电子总数为10的粒子_______________________________________________；（2）核外电子总数为18的粒子________________________________________________；2．核电荷数分别是16和4的元素的原子相比较，前者的下列数据是后者的4倍的是A．电子数B．最外层电子数C．电子层数D．次外层电子数3．下列四组物质中，两种分子不具有相同核外电子总数的是A．H2O2CH3OHB．HNO2HClOC．H2OCH4D．H2SF2【课外练习】一、选择题1．19世纪初，英国科学家道尔顿提出了原子结构模型。他认为：①所有物质都是由非常微小的物质粒子——即原子组成的②原子不能被创造，也不能被毁灭③原子是在化学变化中不能被分割的实心球，在化学反应中保持本性不变。从现代观点看，道尔顿的原子模型中正确的是A．只有①B．只有①②C．①②③D．全部不正确2．首次提出原子由原子核和核外电子组成的科学家是A．英国科学家道尔顿B．英国科学家汤姆逊C．英国科学家卢瑟福D．丹麦物理学家波尔3．在通常情况下，稀有气体很难与其他元素发生化学反应，其原因是A．稀有气体最外层电子数均为8个，很稳定B．稀有气体的电子层数比较多，很稳定C．稀有气体的最外层电子数均达到稳定结构D．稀有气体的原子核所带电荷较多4．具有下列结构的元素，正化合价最高的是A．B．C．D．5．下列原子结构示意图正确的是A．B．C．D．6．已知最外电子层数相等的元素原子具有相似的化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是A．CB．NeC．MgD．S7．Si的核外电子数为14，根据Si的原子结构，Si元素的最高正价和最低负价分别为A．＋2、－2B．＋6、－2C．＋4、－4D．＋2、－68．Na和Na+两种微粒中，不相同的是①核电荷数②核外电子数③最外层电子数④核外电子层数A．①②B．②③C．③④D．②③④*9．有A、B两种原子，A原子的第三层比B原子的第三层少3个电子，B原子的第二层电子数恰好为A原子第二层电子数的2倍。A和B分别是A．Si和NaB．B和HeC．Cl和OD．C和Al*10．有X、Y、Z三种元素，X、Y可形成XY和XY2两种化合物；Z与X、Y分别形成XZ4和Z2Y两种化合物，这两种化合物分子中的电子总数都为10，则X、Y、Z三种元素分别是A．C、N、OB．C、O、HC．C、H、OD．H、N、O11．写出有关元素符号或名称：（1）某元素最外层电子数是次外层电子数的2倍，该元素符号是____________。（2）某元素次外层电子数是最外层电子数的2倍，该元素符号是____________。（3）某元素第一层与第三层电子数相同，该元素名称是_____________。12．A、B、C、D、E五种元素原子序数依次增大。已知：A原子最外层电子数是次外层电子数的2倍，B的阴离子与C的阳离子跟氖原子的电子层结构相同，E原子M层上的电子数比K层多5个。常温下B2是气体，它对氢气的相对密度是16。C元素在化合物中总是显+1价。D的单质在B2中燃烧，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体DB2，D在DB2中的含量为50%。根据以上情况，回答下列问题：（1）A是_________、B是_________、C是_________、D是_________、E是_________（写元素符号）（2）E的原子结构示意图：____________C的离子结构示意图：____________写出这五种元素的单质间所能发生反应的化学方程式。13．有A、B、C、D、E五种元素，A的单质是密度最小的气体；B的次外层电子数占电子总数的四分之一，C的阳离子C+比B原子多2个电子；D和C具有相同的电子层数，D－的离子结构与Ar原子结构相同；E和B具有相同的最外层电子数，但E比B多一个电子层。试回答：（1）写出五种元素的元素符号：A________，B________，C________，D________，E________。（2）写出D－的结构示意图：_________________________。