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1、新课标人教版选修三物质结构与性质,第一章原子结构与性质 第一节原子结构 (第一课时),1,原子结构第一课时,阅读课文引言(12页)谈谈你对物质的组成、结构与性质关系的认识,2,原子结构第一课时,引言,化学研究的是构成宏观物体的物质。,一、研究物质的组成与结构,二、研究物质的性质与变化,思考,二者的关系如何?古希腊的“原性论”哲学和我国古代的炼丹术士认为“吞金可长生” 自然哲学,对这两者的关系是如何认定的?,3,原子结构第一课时,思考与交流,1、铁易生锈,真金不怕火炼等事例说明了什么问题?为什么? 2、O2和O3是同素异形体,空气中的O2是须臾不能离开的,而空气中的O3多于1.2mg/L则有害;
2、CO易燃,CO2却能灭火。这由说明了什么问题?为什么? 3、分子式为C2H6O的物质可能有图示两种结构,前者与水互溶而后者不能。这也说明了什么问题?,4,原子结构第一课时,引言 -世上万物,神奇莫测,(什么是原性论?) 1、原子的组成与结构决定性质:铁易生锈、钠易与一些物质反应。 -第一章原子结构与性质 2、分子的组成与结构决定性质: 对氨基苯磺酰胺(磺胺药)和对氨基苯甲酸 21世纪化学的重要课题:模拟生物体中酶的结构创造具有酶的性质的物质。 -第二章分子结构与性质,5,原子结构第一课时,性质,3、 晶体的组成与结构决定性质: 金刚石和石墨 方解石和霰石 -第三章晶体结构与性质,6,原子结构第
3、一课时,原子是怎样诞生的呢?,阅读课本P4,7,原子结构第一课时,宇宙大爆炸,宇宙大爆炸,8,原子结构第一课时,9,原子结构第一课时,宇宙大爆炸,1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时,诞生了大量的H、少量的He及极少量的Li,然后经过长或短的发展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。,10,原子结构第一课时,1、有谁知道宇宙中最丰富的元素是那一种? 宇宙年龄有多大?地球年龄有多大? 2、你认为科学史话中普鲁特的推理是符合逻辑的吗?,1、氢元素宇宙中最丰富
4、的元素占88.6% (氦18),另外还有90多种元素, 宇宙年龄距近约140亿年, 地球年龄已有46亿年。,2、不符合,科学假设不同于思辨性推测,11,原子结构第一课时,看课本第一章彩图,你能了解人们认识原子模型的发展史吗?,12,原子结构第一课时,1.古希腊原子论,2.道尔顿原子模型(1803年),3.汤姆生原子模型(1904年),4.卢瑟福原子模型(1911年),5.玻尔原子模型(1913年),6.电子云模型(1926年),13,原子结构第一课时,1.古希腊原子论,古希腊哲学家,原子是最小的、不可分割的物质粒子。原子之间存在着虚空,无数原子从古以来就存在于虚空之中,既不能创生,也不能毁灭,
5、它们在无限的虚空中运动着构成万物。,( Democritus ,约公元前 460 年前 370 年),原子,14,原子结构第一课时,2.道尔顿原子模型(1803年),原子在一切化学变化中不可再分,并保持自己的独特性质;同一元素所有原子的质量、性质都完全相同。不同元素的原子质量和性质各不相同;不同元素化合时,原子以简单整数比结合 。,(化学原子论),15,原子结构第一课时,3.汤姆生原子模型(1904年),原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。,(“葡萄干布丁”模型),(西瓜模型),16,原子结构第一课时,4.卢瑟福原子模型(1911年),原子中
6、心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。,(“行星系式”原子模型),(核式模型),17,原子结构第一课时,5.玻尔原子模型(1913年),电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。,(电子分层排布模型),18,原子结构第一课时,6.电子云模型(1926年),现代物质结构学说。波粒二象性。,(量子力学模型),19,原子结构第一课时,一、开天辟地原子的诞生,1.现代大爆炸宇宙学理论,宇宙,大爆炸,大量氢,少量氦,极少量锂,其他元素,原子核的熔合反应,约2h后,诞生于,2.氢是宇宙中最丰富的元素,是所有元素之母。,3
7、.所有恒星仍在合成元素,但这些元素都是已知的。,4.地球上的元素绝大多数是金属,非金属(包括稀有气体)仅22种。,归纳总结,20,原子结构第一课时,现代大爆炸理论认为:天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应。这于一百多年前,普鲁特运用思辨性推测作出“氢是所有元素之母”的预言,恰好“一致”。下列说法正确的是 ( ) A、科学研究中若能以思辨性推测为核心,就能加快科学的进程 B、普鲁特“既然氢最轻,它就是其他一切元素之母”的推理是符合逻辑的 C、“一致”是巧合,普鲁特的预言没有科学事实和理论支撑,只是一种猜测 D、“现代大爆炸理论”是解释宇宙诞生的唯一正确的理论,C,课堂练习,21,原子结构第一
8、课时,复习回忆:原 子 结构,原子:是化学变化中最小的粒子,化学反应的实质:是原子的重新组合。,22,原子结构第一课时,一、原子结构,原子,原子核,核外电子(-),质子(+) 中子(不带电),粒子间的数量关系,原子内部,质子所带正电和电子所带负电电量相等,电性相反。原子整体不显电性。,回忆:构成原子的粒子有哪些?它们怎样构成原子的?,23,原子结构第一课时,核电荷数(z)=核内质子数=核外电子数,质量数(A) = 质子数(Z) + 中子数(N),离子所带电荷数=质子数核外电子数,思考:,当质子数(核电荷数)核外电子数时,该粒子是,阳离子,带正电荷。,阴离子,带负电荷。,当质子数(核电荷数)核外
9、电子数时,该粒子是,24,原子结构第一课时,核外电子是怎样排布的?,25,原子结构第一课时,观察1-18号元素的原子结构示意图,讨论为什么原子核外的电子分层运动?,26,原子结构第一课时,核外电子排布的一般规律,(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。 (2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。 (3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。 (4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。 说明:以上规律是互相联系的,不能孤立地理解。,27,原
10、子结构第一课时,1、下列说法正确的是 (双选) ( ) A、某微粒核外电子排布为2、8、8结构,则该微粒一定是氩原子 B、最外层达稳定结构的微粒只能是稀有气体的原子 C、F-、Na+、Mg2+、Al3+是与Ne原子具有相同电子层结构的离子 D、NH4+与H3O+具有相同的质子数和电子数,课堂练习,CD,28,原子结构第一课时,最多电子数,能 层,符 号,一,二,四,六,七,2,L,N,O,P,Q,8,32,50,K,三,五,M,18,能 层(电子层),1、定义,离 核 距 离,能 量 高 低,( 近 ),( 远 ),( 低 ),( 高 ),29,原子结构第一课时,多电子原子中,同一能级的电子,
11、能量也可能不同,还可以把它们分成能级,就好比,能层是楼层,能级是楼梯的阶梯。,30,原子结构第一课时,最多电子数,能 级,2,1s,31,原子结构第一课时,二、能层与能级,1.各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数,归纳总结,32,原子结构第一课时,1、在每一能层中,能级符号的顺序是ns、np、nd、nf(n代表能层),2、任一能层的能级总的从s能级开始,而且能级数等于该能层序数。,5、以s、p、d、f排序的各能级可容纳的最多电子数依次为1、3、5、7的二倍。,3、各能级所在能层的取值,ns(n1);,np(n2);,nd(n3);,nf(n4);,4、每一能层最多可容纳2n2个电子,33,原子结构第一课时,6.各能层、能级中电子能量的高低,同一能层中:,不同能层中:,E(ns)E(np)E(nd)E(nf),E(1s)E(2s)E(3s)E(4s),E(2p)E(3p)E(4p)E(5p),34,原子结构第一课时,
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