第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)

1、第五章：第五章：物質(zhì)結(jié)構(gòu)物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律元素周期律第一節(jié)第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)本章試圖從物質(zhì)結(jié)構(gòu)這一本質(zhì)上來(lái)本章試圖從物質(zhì)結(jié)構(gòu)這一本質(zhì)上來(lái)剖析物質(zhì)所具有的各種性質(zhì)的根源，剖析物質(zhì)所具有的各種性質(zhì)的根源，以期使同學(xué)們從根本上認(rèn)識(shí)物質(zhì)以期使同學(xué)們從根本上認(rèn)識(shí)物質(zhì)1、原子的組成、原子的組成 2、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征、原子核外電子的運(yùn)動(dòng)特征3、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系核外電子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的關(guān)系主要內(nèi)容主要內(nèi)容我們要回答的問(wèn)題：我們要回答的問(wèn)題：1 1、堿金屬元素的性質(zhì)遞變及其本質(zhì)原因、堿金屬元素的性質(zhì)遞變及其本質(zhì)原因2 2、鹵素性質(zhì)遞變

2、及其本質(zhì)原因、鹵素性質(zhì)遞變及其本質(zhì)原因我們要思考的問(wèn)題：我們要思考的問(wèn)題：1、原子本身的結(jié)構(gòu)又到底如何呢？、原子本身的結(jié)構(gòu)又到底如何呢？2、原子是以那些方式構(gòu)成物質(zhì)的呢？、原子是以那些方式構(gòu)成物質(zhì)的呢？3、原子以不同方式構(gòu)成物質(zhì)后，物質(zhì)的性質(zhì)又怎樣、原子以不同方式構(gòu)成物質(zhì)后，物質(zhì)的性質(zhì)又怎樣呢？呢？從今天開(kāi)始，我們就通過(guò)來(lái)學(xué)習(xí)認(rèn)清這些問(wèn)題從今天開(kāi)始，我們就通過(guò)來(lái)學(xué)習(xí)認(rèn)清這些問(wèn)題我們不妨來(lái)看一看：我們不妨來(lái)看一看： 我們前輩是如何來(lái)認(rèn)識(shí)原子的我們前輩是如何來(lái)認(rèn)識(shí)原子的 歷史歷史1、公元前、公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)世紀(jì)，希臘哲學(xué)家家德謨克利特德謨克利特等人認(rèn)為等人認(rèn)為 ：萬(wàn)：萬(wàn)物是由大量的不可分割的

3、微物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。（古代粒構(gòu)成的，即原子。（古代原子學(xué)說(shuō)）原子學(xué)說(shuō)）2. 19世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球子是微小的不可分割的實(shí)心球體。體。3. 1897年，英國(guó)科學(xué)家年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生湯姆生發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)了電子。了電子。人類(lèi)探索自然的努力自古就有，并人類(lèi)探索自然的努力自古就有，并且也從沒(méi)有停止。前輩為人類(lèi)認(rèn)識(shí)且也從沒(méi)有停止。前輩為人類(lèi)認(rèn)識(shí)世界，進(jìn)而改造世界，作出了突出世界，進(jìn)而改造世界，作出了突出的貢獻(xiàn)，為我們留下的不只是物質(zhì)的貢獻(xiàn)，為我們留下的不只是物質(zhì)財(cái)富，還有巨大的精

4、神財(cái)富，在他財(cái)富，還有巨大的精神財(cái)富，在他們的精神感召下，我們難道不應(yīng)加們的精神感召下，我們難道不應(yīng)加倍努力學(xué)習(xí)嗎？倍努力學(xué)習(xí)嗎？ 原子的構(gòu)成、原子核的構(gòu)成原子的構(gòu)成、原子核的構(gòu)成 原子原子原子核原子核核外電核外電子子 質(zhì)子質(zhì)子 中子中子一、原子核一、原子核大型體育場(chǎng)與螞蚊大型體育場(chǎng)與螞蚊質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷1個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷中子不帶電中子不帶電 表5-1 構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)構(gòu)成原子的構(gòu)成原子的粒子粒子 電子電子原子核原子核質(zhì)子質(zhì)子中子中子電性和電量電性和電量1個(gè)電子帶

5、一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷個(gè)單位負(fù)電荷1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷個(gè)單位正電荷不顯電性不顯電性 質(zhì)量質(zhì)量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相對(duì)質(zhì)量相對(duì)質(zhì)量 1/1836 1.0071.008 請(qǐng)同學(xué)們回憶：請(qǐng)同學(xué)們回憶：相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量計(jì)算并填寫(xiě)上表中的相對(duì)質(zhì)量計(jì)算并填寫(xiě)上表中的相對(duì)質(zhì)量請(qǐng)同學(xué)們推論：請(qǐng)同學(xué)們推論：一個(gè)質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量如何計(jì)算？一個(gè)質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量如何計(jì)算？XAZ元素符號(hào)元素符號(hào)質(zhì)量數(shù)質(zhì)量數(shù) 核電荷數(shù)核電荷數(shù) （核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）（核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）表示原子組成的一種方法表示原子組成的一種方法a代表質(zhì)量數(shù)；代表質(zhì)量數(shù)；b代表核電荷數(shù)；代表核

6、電荷數(shù)；c代表離子的價(jià)態(tài)；代表離子的價(jià)態(tài)；d代表化合價(jià)代表化合價(jià)a b c d各各代表什么代表什么請(qǐng)看下列表示請(qǐng)看下列表示 Z 決定元素種類(lèi)決定元素種類(lèi)ab+ dXc+-請(qǐng)同學(xué)們辨析：請(qǐng)同學(xué)們辨析：核電荷數(shù)就是質(zhì)子數(shù)和中子核電荷數(shù)就是質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和數(shù)之和及及原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)所得的數(shù)值，叫量取近似整數(shù)值加起來(lái)所得的數(shù)值，叫質(zhì)量質(zhì)量數(shù)數(shù)。原子核電荷數(shù)原子核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)核外電子數(shù)離子核電荷數(shù)離子核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)量數(shù)（質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（中子數(shù)

7、（N）離子電荷數(shù)離子電荷數(shù)=原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子總數(shù)原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子總數(shù)1. 氧原子的質(zhì)量數(shù)為氧原子的質(zhì)量數(shù)為16，質(zhì)子數(shù)為，質(zhì)子數(shù)為8，那么它的中子數(shù)是多少？那么它的中子數(shù)是多少？( 8 )2. 鈉原子的質(zhì)量數(shù)為鈉原子的質(zhì)量數(shù)為23，中子數(shù)為，中子數(shù)為12，那，那么它的質(zhì)子數(shù)是多少？核外電子數(shù)是多少？么它的質(zhì)子數(shù)是多少？核外電子數(shù)是多少？( 11, 11 )3. 硫的二價(jià)陰離子的核外電子數(shù)是硫的二價(jià)陰離子的核外電子數(shù)是18，中，中子數(shù)為子數(shù)為17，那么它的質(zhì)量數(shù)是多少？，那么它的質(zhì)量數(shù)是多少？( 33 )解：因?yàn)榻猓阂驗(yàn)?S2- 的核外電子數(shù)是的核外電子數(shù)是18，即硫原子得，即硫原子

8、得到到 2 個(gè)電子后，是個(gè)電子后，是18，那么硫原子的核外電，那么硫原子的核外電子數(shù)是子數(shù)是16，則，則16+17=33。練習(xí)1、寫(xiě)出、寫(xiě)出6號(hào)、號(hào)、12號(hào)、號(hào)、17號(hào)元素的中文名稱(chēng)、號(hào)元素的中文名稱(chēng)、元素符號(hào)、原子結(jié)構(gòu)示意圖。元素符號(hào)、原子結(jié)構(gòu)示意圖。2、求、求 核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)、電子數(shù)。核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)、電子數(shù)。C136Cl3517XAZAy-AX宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：宏觀物體的運(yùn)動(dòng)特征：A、可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的、可以準(zhǔn)確地測(cè)出它們?cè)谀骋粫r(shí)刻所處的位置及運(yùn)動(dòng)的速度；位置及運(yùn)動(dòng)的速度；B、可以描畫(huà)它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。、可以描畫(huà)它們的運(yùn)動(dòng)軌跡。二、核外電

9、子的運(yùn)動(dòng)特征二、核外電子的運(yùn)動(dòng)特征微觀粒子（電子）的特征微觀粒子（電子）的特征：A、電子的質(zhì)量很小，運(yùn)動(dòng)速度很大，運(yùn)動(dòng)范圍電子的質(zhì)量很小，運(yùn)動(dòng)速度很大，運(yùn)動(dòng)范圍很?。ㄏ鄬?duì)于宏觀物體而言）；很?。ㄏ鄬?duì)于宏觀物體而言）；B、能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定電子在某一時(shí)刻所處的能同時(shí)準(zhǔn)確地測(cè)定電子在某一時(shí)刻所處的位置和運(yùn)動(dòng)速度，也位置和運(yùn)動(dòng)速度，也能描畫(huà)出它的軌跡能描畫(huà)出它的軌跡我們只能指出它在原子核外空我們只能指出它在原子核外空間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小間某處出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大小幾幾率（電子云）率（電子云）電子云密度大小反映電電子云密度大小反映電子在該區(qū)域（單位體積）子在該區(qū)域（單位體積）出現(xiàn)的機(jī)會(huì)（幾率）大出現(xiàn)的機(jī)會(huì)（幾率

10、）大小小電子云演示氫原子的電子云的特征：氫原子的電子云的特征：1. 氫原子的電子云呈球形對(duì)稱(chēng)，而多氫原子的電子云呈球形對(duì)稱(chēng)，而多電子原子的電子云則比較復(fù)雜。電子原子的電子云則比較復(fù)雜。 2. 電子云示意圖上的一個(gè)小黑點(diǎn)，電子云示意圖上的一個(gè)小黑點(diǎn)， 并并不表示一個(gè)電子，而是表示電子在不表示一個(gè)電子，而是表示電子在某一時(shí)刻曾在此處出現(xiàn)一次。某一時(shí)刻曾在此處出現(xiàn)一次。3. 小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。a.離核近的地方，小黑點(diǎn)密即電子云密度大，離核近的地方，小黑點(diǎn)密即電子云密度大， 電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，也就是說(shuō)電子

11、出現(xiàn)的幾電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，也就是說(shuō)電子出現(xiàn)的幾率高；率高；b.離核遠(yuǎn)的地方，小黑點(diǎn)疏即電子云密度小，離核遠(yuǎn)的地方，小黑點(diǎn)疏即電子云密度小， 電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少，也就是說(shuō)電子出現(xiàn)的幾電子出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少，也就是說(shuō)電子出現(xiàn)的幾率低；率低；c.因此，電子云并不表示電子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡因此，電子云并不表示電子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡 而是表示電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的幾率高低。而是表示電子出現(xiàn)在各點(diǎn)的幾率高低。三三 核外電子的排布核外電子的排布1 電子層電子層劃分標(biāo)準(zhǔn)：電子能量的高低及離核遠(yuǎn)近。劃分標(biāo)準(zhǔn)：電子能量的高低及離核遠(yuǎn)近。第一層至第七層符號(hào)為：第一層至第七層符號(hào)為： K 、L、 M、 N、 O、 P、 Q2 排步規(guī)律（一低四