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(共16張PPT)
第四章 物質結構 元素周期律
第一節 原子結構與元素周期表
第1課時 原子結構與核素
歷史情境——人類認識原子結構歷史
道爾頓模型(1803年)：
實心模型
堅實的、不可再分實心球
湯姆孫原子模型（1904年）：
葡萄干模型
平均分布著正電荷的粒子，鑲嵌著許多電子，中和了正電荷，從而形成中性原子。
盧瑟福原子模型（1911年）：行星模型
中心有一個帶正電荷的核，電子在它的周圍沿著不同軌道運轉，就像行星環繞太陽運轉一樣。
玻爾原子模型（1913年）：原子軌道模型
電子在原子核外空間的一定軌道上繞核做高速圓周運動。
電子云模型
現代物質結構學說
任務一 原子結構
元素化學性質與原子最外層電子數的關系
元素化學性質與原子最外層電子數的關系
原子核
原子
核外電子
質子
中子
按照核電荷數由小到大給元素編號，得到的序號叫原子序數。
(帶正電荷)
(不帶電)
(帶負電)
原子核所帶的電荷數，稱為核電荷數
核電荷數 = 質子數
原子不顯電性
原子序數 = 核電荷數 = 質子數=原子的核外電子數
核外電子數= 質子數
1. 原子的構成
任務一 原子結構
【資料卡片】參考數據：
①1個核外電子的質量：9.10×10-31 kg
②1個質子的質量：1.6726231 × 10-27 kg
③1個中子的質量：1.6749286 ×10-27 kg
2.質量數
忽略電子的質量，將原子核內所有質子和中子的相對質量取近似整數值相加，所得的數值。常用A 表示。
質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)
問題：原子的質量數與原子的相對原子質量什么關系？
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
任務一 原子結構
3. 原子的表示方法
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
質量數
質子數
所含X原子數
所帶正、負電荷
化合價
Na
2311
質子數：
中子數：
電子數：
質量數：
11
12
11
23
O2-
188
質子數：
中子數：
電子數：
質量數：
8
10
10
18
O22-
168
質子數：
中子數：
電子數：
質量數：
16
16
18
32
任務一 原子結構
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
原子名稱 質子數 核電荷數 中子數
氫1(氕 piē) 1 1 0
氫2(氘 dāo ) 1 1 1
氫3(氚 chuān) 1 1 2
觀察：表格中同一類型的原子有什么相同點和不同點？
元素是具有相同質子數(核電荷數)的一類原子的總稱。
思考：它們是同一種元素嗎？為什么？
核素具有一定數目質子和一定數目中子的一種原子。
核素
元素
4. 核數
質子數相同而中子數不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。
（即同一元素的不同核素互稱為同位素）
任務一 原子結構
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
5.同位素的應用
235U：做核燃料 2H、3H：制氫彈 18O：示蹤原子
14C：考古斷代、醫學上檢測幽門螺旋桿菌
利用放射性同位素釋放的射線育種，診斷、治療癌癥和腫瘤等。
任務一 原子結構
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
元素 核素 同位素 同素異形體
本質
范疇
特性
決定因素
舉例
質子數相同的一類原子
質子數、中子數都一定的原子
質子數相同、中子數不同的核素
同種元素形成的不同單質
同類原子
原子
原子
單質
只有種類，沒有個數
化學反應中的最小微粒
化學性質幾乎完全相同
元素相同
性質不同
質子數
質子數、中子數
質子數、中子數
組成元素、結構
H、C、O三種元素
O2、O3互為同素異形體
1H
1
1H
2
1H
3
三種核素
1H
1
1H
2
1H
3
互稱同位素
課堂練習
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
現有下列基本粒子：1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、40K、40Ca、Cl2、14N、14C。請回答下列問題：
(1)它們分屬____種元素，屬于氫元素的核素有____種，屬于鈾元素的核素有____種，互為同位素的原子分別為____________、_______________。
(2)質量數相等的粒子有________、__________、________。(可不填滿，也可補充)
7
3
3
1H、2H、3H
234U、235U、238U
1H、1H＋
40K、40Ca
14N、14C
任務二 原子核外電子排布
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
1. 電子層
表示方法
電子層數 1 2 3 4 5 6 7
字母代號 K L M N O P Q
能量 離核遠近 在多電子原子里，把電子運動的能量不同的區域簡化為不連續的殼層，稱作電子層。
低 高
近 遠
能量規律
任務二 原子核外電子排布
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
2. 原子核外電子排布規律
①K層為最外層時不超過______個，其余最外層電子數不超過_____個
②次外層電子數不超過_____個
（當K層為次外層時不超過___個）
③各電子層最多容納_______個電子
④ 倒數第三層電子數不超過_____個
觀察表中的電子層排布，從中發現什么規律？
2
8
18
2
2n2
32
核電荷數 元素名稱 元素符號 各電子層的電子數 K L M N O P
2 氦 He 2
10 氖 Ne 2 8
18 氬 Ar 2 8 8
36 氪 Kr 2 8 18 8
54 氙 Xe 2 8 18 18 8
86 氡 Rn 2 8 18 32 18 8
數量規律
任務二 原子核外電子排布
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
3. 核外電子排布表示方法
原子(或離子)結構示意圖
粒子符號
原子核
質子數(或核電荷數)
電子層
該電子層上的電子數
+11
2 8 1
Na
練習：畫出下列原子或離子的結構示意圖
①S： ，S2－： ； ②Ca： ，Ca2＋： 。
依次畫出1～18號元素的原子結構示意圖，分析它們的核外電子排布特點(填元素符號)：
(1)最外層電子數與次外層電子數相等的原子有____________。
(2)最外層電子數是次外層電子數2倍的原子有____________，3倍的原子有____________。
(3)次外層電子數是最外層電子數2倍的原子有______________。
(4)電子層數與最外層電子數相等的原子有______________。
(5)最外層電子數是電子層數2倍的原子有______________。
任務二 原子核外電子排布
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
Be、Ar
C
O
Li、Si
H、Be、Al
He、C、S
任務二 原子核外電子排布
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
4. 常見“10e-”的微粒
出發點
Ne
→ Na+
F ←
↓
HF
↓
OH
CH4 ←
→Mg2+
→ Al3+
↓
H2O
↓
H3O+
↓
NH3
↓
N3 ←
O2 ←
任務二 原子核外電子排布
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
5. 常見“18e-”的微粒
出發點
Ar
→ K+
Cl ←
↓
HCl
↓
HS
SiH4 ←
→ Ca2+
↓
H2S
↓
PH3
P3 ←
S2 ←
2個9電子微粒組合
—F、—OH、—NH2、—CH3
F2、H2O2、N2H4、CH3CH3
CH3OH、CH3NH2……
課堂練習
質量數（A）= 質子數（Z）+ 中子數（N）≈ 相對原子質量
已知A、B、C三種元素的原子中，質子數為A(1)三種元素的元素符號：
A________；B________；C________。
(2)畫出三種元素的原子結構示意圖：
A________； B________； C_________。
C
Si
Cl

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