高中化學(xué) 第一冊(cè) 第一章 打開原子世界的大門 1.3 揭開原子核外電子運(yùn)動(dòng)的面紗（1）課件 滬科版

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1、1.3揭開原子核外電子運(yùn)動(dòng)的面紗教學(xué)目標(biāo) 1.了解原子核外電子是分層的排布的； 2.知道電子層和原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義； 3.了解稀有氣體、金屬、非金屬元素的最外層電子數(shù)跟元素化學(xué)性質(zhì)的密切關(guān)系； 4.提高對(duì)物質(zhì)結(jié)構(gòu)和性質(zhì)關(guān)系的分析、判斷和推理能力。引言自然界的物質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的，大到宏觀物體的運(yùn)自然界的物質(zhì)都是運(yùn)動(dòng)的，大到宏觀物體的運(yùn)動(dòng)，小到微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，那么核外電子在原動(dòng)，小到微觀粒子的運(yùn)動(dòng)，那么核外電子在原子核外是如何運(yùn)動(dòng)的呢？子核外是如何運(yùn)動(dòng)的呢？一、電子的運(yùn)動(dòng)特征一、電子的運(yùn)動(dòng)特征運(yùn)動(dòng)物體運(yùn)動(dòng)物體汽車汽車炮彈炮彈人造衛(wèi)星人造衛(wèi)星 宇宙飛船宇宙飛船 電子電子速率（速率（Km/S) 0.03

2、2.007.8011.002200.00（光速的（光速的1%）特征特征1：速度極快：速度極快乒乓球直徑乒乓球直徑核外電子運(yùn)動(dòng)空間范圍核外電子運(yùn)動(dòng)空間范圍4 10-2 mn 10-10 m特征特征2：運(yùn)動(dòng)空間極小：運(yùn)動(dòng)空間極小特征特征3：無(wú)固定運(yùn)動(dòng)軌跡無(wú)固定運(yùn)動(dòng)軌跡測(cè)不準(zhǔn)測(cè)不準(zhǔn)三三“極極”一一“無(wú)無(wú)”思考：既然電子的運(yùn)動(dòng)沒有固定軌跡，那么思考：既然電子的運(yùn)動(dòng)沒有固定軌跡，那么我們就是否沒有方法來(lái)描述電子的運(yùn)動(dòng)呢？我們就是否沒有方法來(lái)描述電子的運(yùn)動(dòng)呢？二、電子云二、電子云電子云圖電子云圖只是形象地描述了電子在離只是形象地描述了電子在離核距離不同的空間，電子出核距離不同的空間，電子出現(xiàn)的幾率大小不同

3、而已?，F(xiàn)的幾率大小不同而已。比較粗略比較粗略思考：如果一個(gè)原子含有多個(gè)電子，那么這思考：如果一個(gè)原子含有多個(gè)電子，那么這些電子又如何繞核運(yùn)動(dòng)呢？些電子又如何繞核運(yùn)動(dòng)呢？核外電子的運(yùn)動(dòng)像帶負(fù)電核外電子的運(yùn)動(dòng)像帶負(fù)電的云霧一樣籠罩在原子核的云霧一樣籠罩在原子核上，形象的稱為電子云上，形象的稱為電子云三、核外電子排布規(guī)律三、核外電子排布規(guī)律原子核外電子是分層排布的原子核外電子是分層排布的（1）“電子層電子層”表示運(yùn)動(dòng)著的電子離核遠(yuǎn)近的不表示運(yùn)動(dòng)著的電子離核遠(yuǎn)近的不同同*由近到遠(yuǎn)由近到遠(yuǎn)：第一第一 、二、二、 三三 、 四、四、 五、五、 六、六、 七層七層 K、L、 M、 N、 O、 P、Q*由近到

4、遠(yuǎn)由近到遠(yuǎn)： 電子（層）的能量由低到高電子（層）的能量由低到高思考：多個(gè)電子優(yōu)先排列在思考：多個(gè)電子優(yōu)先排列在哪些電子層上？為什么？哪些電子層上？為什么？（2）核外電子排布規(guī)律；）核外電子排布規(guī)律；（1）能量最低原理）能量最低原理電子先排布在能量較電子先排布在能量較低的軌道上。低的軌道上。（2）第一層最多排第一層最多排2個(gè)，第二層最多排個(gè)，第二層最多排8個(gè)，個(gè)，第三層最多第三層最多18個(gè)個(gè)第第n層排層排2n2個(gè)。個(gè)。最外層不超過最外層不超過8個(gè)（個(gè)（K層為最外層時(shí)層為最外層時(shí)不超過不超過2個(gè)），如果最外層為個(gè)），如果最外層為8個(gè)（個(gè)（K層為層為2個(gè)）就達(dá)到了飽和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。個(gè)）就達(dá)到了飽和穩(wěn)定結(jié)

5、構(gòu)。次外層不超過次外層不超過18個(gè)，倒數(shù)第三層不個(gè)，倒數(shù)第三層不超過超過32過過思考：我們用什么方法來(lái)來(lái)形象表示原子核思考：我們用什么方法來(lái)來(lái)形象表示原子核和核外電子的排布狀況呢？和核外電子的排布狀況呢？四、原子的結(jié)構(gòu)示意圖：四、原子的結(jié)構(gòu)示意圖：氧原子氧原子（O）氫原子（氫原子（H）原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義：原子結(jié)構(gòu)示意圖的含義：鎂原子鎂原子（Mg )原子核原子核質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子層電子層該層上的電子數(shù)該層上的電子數(shù)第一層第一層 倒數(shù)第一層倒數(shù)第一層 最外層最外層 次外層次外層電子層數(shù)為電子層數(shù)為_層。層。訓(xùn)練：完成下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖訓(xùn)練：完成下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖A、質(zhì)子數(shù)為、質(zhì)子數(shù)為1的原子的

6、原子B、質(zhì)子數(shù)為的原子、質(zhì)子數(shù)為的原子C、質(zhì)子數(shù)為、質(zhì)子數(shù)為9的原子的原子D、質(zhì)子數(shù)為、質(zhì)子數(shù)為11的原子的原子E、質(zhì)子數(shù)為、質(zhì)子數(shù)為16的原子的原子F、質(zhì)子數(shù)為、質(zhì)子數(shù)為17的原子的原子原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)示意圖示意圖質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子層數(shù)電子層數(shù)最外層電最外層電子數(shù)子數(shù)1、填表、填表2、下列原子結(jié)構(gòu)示意圖正確的是（、下列原子結(jié)構(gòu)示意圖正確的是（ ）+2+9+11+202362928 103、下列結(jié)構(gòu)示意圖中，表示原子結(jié)構(gòu)的是、下列結(jié)構(gòu)示意圖中，表示原子結(jié)構(gòu)的是( )+11+17+16+32828828821ABCDABCD1232AD5、畫出下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖、畫出下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖（1）

7、核內(nèi)有核內(nèi)有8個(gè)質(zhì)子的原子個(gè)質(zhì)子的原子（2）核內(nèi)有）核內(nèi)有3個(gè)電子層，第個(gè)電子層，第1層和第層和第3層上電子數(shù)相同層上電子數(shù)相同（3）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)）最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)2倍的原子。倍的原子。 4、下列原子結(jié)構(gòu)示意圖中，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（、下列原子結(jié)構(gòu)示意圖中，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（ ）+8+9+10+112627282 81CABCD核電荷數(shù)為118的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖金屬元素非金屬元素稀有氣體元素最外層電子數(shù)一般少于4個(gè)最外層電子數(shù)一般多于4個(gè)最外層電子數(shù)以達(dá)到最多（2個(gè)或8個(gè)）說(shuō)明： 1. 化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組 合，在組合過合，在組合過

8、程中，元素的原子總是力求使自身的結(jié)構(gòu)趨于或達(dá)到程中，元素的原子總是力求使自身的結(jié)構(gòu)趨于或達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。 2.穩(wěn)定結(jié)構(gòu)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是指是指類似于類似于稀有氣體元稀有氣體元素原子的最外層電子數(shù)達(dá)到素原子的最外層電子數(shù)達(dá)到最多（最多（2個(gè)個(gè)或或8個(gè)）個(gè)）的結(jié)構(gòu)。的結(jié)構(gòu)。 稀有氣體元素的原子已經(jīng)達(dá)到了穩(wěn)定稀有氣體元素的原子已經(jīng)達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，金屬元素的原子和非金屬元素的原結(jié)構(gòu)，金屬元素的原子和非金屬元素的原子子怎樣才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢怎樣才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢？得失電子得失電子討論完成下表：元素分類元素分類 最外層最外層電子數(shù)電子數(shù)原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性的穩(wěn)定性 電子的電子的得失得失 化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)

9、 金屬金屬 非金屬非金屬稀有氣體稀有氣體少于少于4易失電子易失電子不穩(wěn)定不穩(wěn)定較活潑較活潑多于多于4不穩(wěn)定不穩(wěn)定易得電子易得電子較活潑較活潑2或或8穩(wěn)定穩(wěn)定不易得失不易得失較穩(wěn)定較穩(wěn)定三類不同元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系三類不同元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系元素的化學(xué)性質(zhì)與最外層電子數(shù)關(guān)系密切元素的化學(xué)性質(zhì)與最外層電子數(shù)關(guān)系密切最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)最外層電子數(shù)決定化學(xué)性質(zhì)練習(xí)：1.從核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子（數(shù)）、從核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核外電子（數(shù)）、最外層電子數(shù)中選折填充：最外層電子數(shù)中選折填充：（1）決定元素種類的是）決定元素種類的是 ；（2）與元素化學(xué)性質(zhì)十

10、分密切的是）與元素化學(xué)性質(zhì)十分密切的是 ；（3）不帶電的微粒是）不帶電的微粒是 ；（4）決定原子質(zhì)量的是）決定原子質(zhì)量的是 和和 ；（5）一定相等的是）一定相等的是 和和 。核電荷數(shù)或質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)或質(zhì)子數(shù)最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)中子中子質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)核電荷數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)思考：既然最外層電子數(shù)決定元素性質(zhì)，可思考：既然最外層電子數(shù)決定元素性質(zhì)，可見最外層電子的重要性，那么我們用什么方見最外層電子的重要性，那么我們用什么方法來(lái)反映這一特點(diǎn)呢？法來(lái)反映這一特點(diǎn)呢？五、電子式五、電子式定義：定義：用小黑點(diǎn)（或用小黑點(diǎn)（或 ）來(lái)表示原子的最外）來(lái)表示原子的最外層上的電子的式子。層上的

11、電子的式子。例如：例如：氫原子：氫原子：H 氧原子：氧原子：O 練習(xí)：完成下列原子的電子式。練習(xí)：完成下列原子的電子式。7-10號(hào)元素、號(hào)元素、1418號(hào)元素號(hào)元素思考：金屬元素在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層電思考：金屬元素在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層電子，非金屬易得到電子達(dá)到飽和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，那子，非金屬易得到電子達(dá)到飽和穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，那么這種飽和穩(wěn)定的微粒又叫什么呢？么這種飽和穩(wěn)定的微粒又叫什么呢？六、離子六、離子1定義：原子或原子團(tuán)得、失電子后形成的定義：原子或原子團(tuán)得、失電子后形成的帶電微粒稱為離子（帶電微粒稱為離子（ion)2、離子的形成：、離子的形成：Na +112 8 +122 8 2+112 8

12、 1+82 6 +92 7 +92 8 +122 8 +82 8 失失1e失失2e得得1e得得2e 原子原子Mg FO 原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖離子結(jié)構(gòu)示意圖離子結(jié)構(gòu)示意圖離子符號(hào)離子符號(hào)Na+ Mg2+F-O2-3、離子符號(hào)：、離子符號(hào)：Xn+-離子所帶電荷數(shù)（離子所帶電荷數(shù)（“1”省省寫）寫）離子所帶的電荷種類離子所帶的電荷種類例如：例如：Na+K+H+Ag+Ca2+Mg2+Ba2+Zn2+Cu2+Cu2+F-Cl-Br-I-O2-S2-OH-NO3-CO32-SO42-NH4+觀察思考：觀察思考：離子符號(hào)與元素化合價(jià)的表示符號(hào)有何區(qū)別與聯(lián)系？離子符號(hào)與元素化合價(jià)的表示符號(hào)有何區(qū)別與聯(lián)

13、系？4、離子的種類：、離子的種類：離子離子陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子（帶正電荷）（帶正電荷）（帶負(fù)電荷）（帶負(fù)電荷）Na+K+H+Ag+Ca2+Mg2+Ba2+Zn2+Cu2+Cu2+NH4+F-Cl-Br-O2-S2-OH-NO3-CO32-I-離子：離子：簡(jiǎn)單離子簡(jiǎn)單離子復(fù)雜離子復(fù)雜離子由根得失電子形成由根得失電子形成SO42-OH-NO3-CO32-OH-K+Cl-S2-觀察原子變成離子的過程演示圖，思考討論：金屬原子觀察原子變成離子的過程演示圖，思考討論：金屬原子變成陽(yáng)離子，非金屬原子變成陰離子，原子結(jié)構(gòu)上有何變成陽(yáng)離子，非金屬原子變成陰離子，原子結(jié)構(gòu)上有何變化？變化？金屬原子變成對(duì)應(yīng)的

14、陽(yáng)離子，電子層數(shù)少掉一層。金屬原子變成對(duì)應(yīng)的陽(yáng)離子，電子層數(shù)少掉一層。非金屬原子變成對(duì)應(yīng)的陰離子，電子層數(shù)不變非金屬原子變成對(duì)應(yīng)的陰離子，電子層數(shù)不變應(yīng)用：應(yīng)用：A原子的陽(yáng)離子與原子的陽(yáng)離子與B原子的陰離子的核外電子結(jié)構(gòu)完原子的陰離子的核外電子結(jié)構(gòu)完全相同，則質(zhì)子數(shù)全相同，則質(zhì)子數(shù)A_B(填填“大于大于”“”“等于等于”或或“小小于于”）5、簡(jiǎn)單離子的電子式、簡(jiǎn)單離子的電子式離離子子陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子鈉離子鈉離子鈣離子鈣離子鐵離子鐵離子Na+Ca2+Fe3+氯離子氯離子氧離子氧離子氟離子氟離子硫離子硫離子O 2-Cl - F - S 2-活動(dòng)：觀察總結(jié)陰離子與氧離子的電子式活動(dòng)：觀察總結(jié)

15、陰離子與氧離子的電子式各有什么特征？各有什么特征？練習(xí)：練習(xí)：離子名離子名稱稱離子符號(hào)離子符號(hào)離子結(jié)構(gòu)示意離子結(jié)構(gòu)示意圖圖離子的電子式離子的電子式氫離子氫離子鎂離子鎂離子硫離子硫離子氟離子氟離子6、原子、分子、離子內(nèi)質(zhì)子、中子、電子、原子、分子、離子內(nèi)質(zhì)子、中子、電子的計(jì)算：的計(jì)算：（1）各種表達(dá)：）各種表達(dá)：XZA mnb活動(dòng)：指出上述各部分的意義。活動(dòng)：指出上述各部分的意義。（2）分子內(nèi)質(zhì)子、中子、電子的計(jì)算：）分子內(nèi)質(zhì)子、中子、電子的計(jì)算：H2O D2O T2OHCl NaClO3 Cl2H2SO4 H3PO4小結(jié)：分子內(nèi)：小結(jié)：分子內(nèi)：_=_(3)離子內(nèi)質(zhì)子、中子、電子的計(jì)算：離子內(nèi)質(zhì)

16、子、中子、電子的計(jì)算：K+NH4+OH-NO3-S2-H3O+小結(jié)：離子內(nèi)各種微粒的計(jì)算：小結(jié)：離子內(nèi)各種微粒的計(jì)算：XAaN+質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)=_中子數(shù)中子數(shù)=_電子數(shù)電子數(shù)=_YAbN-質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)=_中子數(shù)中子數(shù)=_電子數(shù)電子數(shù)=_列舉列舉：（1）含有）含有10個(gè)電子的分子個(gè)電子的分子_、_、_、_、_、_。（2）含有）含有10個(gè)電子的陽(yáng)離子個(gè)電子的陽(yáng)離子_、_、_、_、_。（3）含有）含有10個(gè)電子的陰離子個(gè)電子的陰離子_、_、_、_。1、某元素、某元素55R的核內(nèi)有的核內(nèi)有30個(gè)中子，個(gè)中子，R2+的核外的核外有有_電子。電子。2、下列具有相同電子層結(jié)構(gòu)的一組為、下列具有相同電子層結(jié)構(gòu)的一組為_A、Na+ Cl- Ne B、O2- Na+ Mg2+C、S2- Cl- Al3+D、 F- Cl- Br- 3、寫出下列微粒的核外電子數(shù)、寫出下列微粒的核外電子數(shù)aA_ bBn+_ cCm+_ xDn-_ yEm-_若：若： bBn+與與yEm-具有相同的核外電子排布，寫具有相同的核外電子排布，寫出出bynm之間的關(guān)系式之間的關(guān)系式_。