浙江省高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)導(dǎo)航 第4單元第14講 人類對原子結(jié)構(gòu)的認識課件 新課標(biāo)

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1、 一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變一、原子結(jié)構(gòu)模型的演變 1德謨克利特的古代原子學(xué)說 他認為原子是構(gòu)成物質(zhì)的微粒。原子的結(jié)合與分離是萬物變化的根本原因。 2道爾頓的近代原子學(xué)說 他認為物質(zhì)都是由原子構(gòu)成的，原子是不可分割的，同種原子的質(zhì)量和性質(zhì)都保持不變。 3湯姆生的“西瓜式”原子結(jié)構(gòu)模型 英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，電子的發(fā)現(xiàn)使人們認識到原子是可以再分的。 4盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型 物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)粒子散射現(xiàn)象，指出原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，原子核帶正電荷，位于原子中心，它幾乎集中了原子的全部質(zhì)量，核外電子帶負電荷，在原子核周圍空間作高速運動，就像行星環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。 5玻爾的軌道原子結(jié)構(gòu)

2、模型 丹麥物理學(xué)家指出：電子在原子核外空間內(nèi)一定軌道上繞核做高速運動。 6電子云模型(現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說) 現(xiàn)代科學(xué)家根據(jù)微觀世界的波粒二象性規(guī)律，提出用量子力學(xué)的方法描述核外電子運動。 7對于多電子原子，可以近似認為原子核外 電子是分層排布的；在化學(xué)反應(yīng)中，原子核不發(fā)生變化，但原子的最外層電子會發(fā)生變化?；顫娊饘僖资ル娮有纬煞€(wěn)定陽離子，活潑非金屬易得到電子形成穩(wěn)定陰離子 8元素化合價與得失電子數(shù)目的關(guān)系 (1)金屬元素一般為正化合價，失去電子的數(shù)目即為化合價的數(shù)值。 (2)非金屬元素既可以為正化合價也可以為負化合價，活潑非金屬元素的最低負化合價的數(shù)值即為得到電子的數(shù)目。二、認識原子核二、認識

3、原子核1原子的構(gòu)成 (2)原子的相對原子質(zhì)量：以一個12C原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，X原子的質(zhì)量跟它相比所得的數(shù)值即為X的相對原子質(zhì)量。M(核素) 。它是相對質(zhì)量，沒有單位。 (3)質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取整數(shù)，加起來得到的數(shù)值。 (4)符號 個角標(biāo)的含義： A表示X原子的質(zhì)量數(shù)。Z表示X原子的質(zhì)子數(shù)，即核電荷數(shù)。m表示1個Xm分子是由m個X原子構(gòu)成的。n表示離子所帶電荷的正負和數(shù)值，n0表示陽離子，n0表示陰離子，n0表示中性。 2有關(guān)原子結(jié)構(gòu)常用規(guī)律總結(jié) (1)構(gòu)成原子或離子的各基本粒子間的數(shù)量關(guān)系 質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)量數(shù)相對原子質(zhì)量 原子的核外電子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)

4、 陽離子核外電子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)電荷數(shù) 陰離子核外電子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)電荷數(shù) (2)常見等電子粒子 與He原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有(2電子結(jié)構(gòu))：H、Li、Be2 與Ne原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有(10電子結(jié)構(gòu))：陰離子有F、O2、N3、OH、 ；陽離子有Na、Mg2、Al3、 、H3O；分子有Ne、HF、H2O、NH3、CH4；與Ar原子電子層結(jié)構(gòu)相同的離子有(18電子結(jié)構(gòu))：陰離子有 P3、S2、Cl、HS；陽離子有K、Ca2；分子有Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4。2NH+4NH 三、核素、同位素三、核素、同位素 核素：人們把具有一定質(zhì)子數(shù)

5、和一定中子數(shù)的一種原子稱為一種核素。 同位素：質(zhì)子數(shù)相同、質(zhì)量數(shù)(或中子數(shù))不同的核素互稱為同位素。 氫元素有三種核素： 、 、 ，三種核素間互稱同位素。11H21H(D)31H(T)四、常見元素的同位素及其符號和用途四、常見元素的同位素及其符號和用途 問題問題由 、 、 形成的H2分子有幾種？有幾種不同的相對分子質(zhì)量？ 提示提示9種5種(提示：由于質(zhì)量數(shù)為連續(xù)數(shù)，所以各種H2相對分子質(zhì)量是一組連續(xù)數(shù)，最小的是2，最大的是6)21H(D)31H(T)11H(H)考點一 結(jié)構(gòu)示意圖分析 例例1 根據(jù)下列幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，回答問題(填編號)： (1)其中屬于陰離子的是_； (2)屬于金屬元素的

6、是_； (3)具有相似化學(xué)性質(zhì)的是_。BDAC 【解析】判斷一種粒子是原子還是離子，主要是看核外電子數(shù)與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)是否相等，如果核外電子數(shù)大于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，則該粒子為陰離子；如果核外電子數(shù)小于核內(nèi)質(zhì)子數(shù)，則該粒子為陽離子。B為O2。 元素有三種。容易得到電子、達到最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的元素，屬于非金屬元素；容易失去電子、達到最外層為8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的元素，屬于金屬元素；難以得失電子、最外層已經(jīng)達到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的元素，屬于稀有氣體。A為O原子，B為O2，C為S原子，D為Na原子。 最外層電子數(shù)相等的原子，其化學(xué)性質(zhì)具有相似性。O和S性質(zhì)相似。 【方法技巧點撥】常見的粒子結(jié)構(gòu)示意圖有原子結(jié)構(gòu)示意圖

7、和離子結(jié)構(gòu)示意圖。從結(jié)構(gòu)示意圖可以看出粒子的種類，粒子的性質(zhì)。 例例2 據(jù)科學(xué)家預(yù)測，月球的土壤中吸附著數(shù)百萬噸的 ，每百噸 核聚變所釋放出的能量相當(dāng)于目前人類一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以 的形式存在。下列說法中正確的是() A. 原子核內(nèi)含有4個質(zhì)子 B. 和 互為同位素 C. 原子核內(nèi)含有3個中子 DHe的最外層電子數(shù)為2，所以 具有較強的金屬性32He32He42He42He32He42He32He42He考點二 元素、核素和同位素 BAZX 【解析】原子可以用符號 表示，X為元素符號，Z為核電荷數(shù)，A為質(zhì)量數(shù)。 和 的質(zhì)子數(shù)都為2，中子數(shù)分別為1、2，它們互為同位素。 是氦元

8、素的一種核素，最外層為K層，電子數(shù)為2，屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以 既不是金屬，也不是非金屬，它是稀有氣體。42He32He42He42He 另外，各化學(xué)量存在下列關(guān)系：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。 【方法技巧點撥】同種元素的不同的核素互稱為同位素。 是氦元素的一種新核素，并非是新元素，它和 互稱為同位素。元素、核素和同位素三者之間的關(guān)系如圖所示：42He32He 例例3 某元素一種同位素原子的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下述論斷正確的是() A不能由此確定該元素的相對原子質(zhì)量 B這種元素的相對原子質(zhì)量為m+n C若碳原子質(zhì)量為W克，此原子的質(zhì)量為(m+n)W克 D核內(nèi)中子

9、的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量考點三 相對原子質(zhì)量A 【解析】相對原子質(zhì)量全稱是元素的平均相對原子質(zhì)量，不是某一個原子的相對原子質(zhì)量，因此選項B錯誤的。 碳原子有多種同位素，選項C中的W沒有指明是碳12；即使W是1個碳12原子的質(zhì)量，此原子的質(zhì)量也應(yīng)該是 (m+n)W克。 題目沒有指明是哪種核素，無法確切知道此核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的相對多少，故選項D也不對。如氫元素對應(yīng)的三種核素 、 、 中，質(zhì)子數(shù)分別小于、等于和大于中子數(shù)。11H21H31H 【方法技巧點撥】本題設(shè)置的意圖在于考查對相對原子質(zhì)量的認識。相對原子質(zhì)量是化學(xué)科學(xué)中最基本的概念之一，要學(xué)會區(qū)分元素的相對原子質(zhì)量與原子(核素)的相對原子質(zhì)量

10、；同位素的相對原子質(zhì)量與同位素的質(zhì)量數(shù)等概念的差異性。 1.(2011孝感統(tǒng)測孝感統(tǒng)測)下列有關(guān)化學(xué)用語的說法中不正確的是() AOH與 都表示羥基 B次氯酸的結(jié)構(gòu)式為：HClOBCCH4分子的球棍模型： D苯分子的比例模型： 【解析】本題考查的是化學(xué)用語，作為化學(xué)知識的基本內(nèi)容，也是考查的重要知識點之一。A項中OH的短線代表一個電子；B項中根據(jù)次氯酸的電子式H ，可以推出結(jié)構(gòu)式為：HOCl；C、D中的球棍模型和比例模型都正確。 2.(東北師大附中東北師大附中2011屆屆)下列說法正確的是() AH、D、T屬于同位素，H2、D2、T2屬于同素異形體 B氯水、氨水、王水是混合物，水銀、水玻璃是純

11、凈物 CHCl、NH3、BaSO4是電解質(zhì)，CO2、Cl2、CH3CH2OH是非電解質(zhì) D水能、風(fēng)能、生物質(zhì)能是可再生能源，煤、石油、天然氣是不可再生能源D 【解析】同素異形體指的是同種元素構(gòu)成的不同單質(zhì)，如O2和O3，因此H2、D2、T2不屬于同素異形體，可認為都是氫分子，A錯。水玻璃是Na2SiO3的水溶液，屬于混合物，B錯。選項C中NH3是非電解質(zhì)，而Cl2既不是電解質(zhì)又不是非電解質(zhì)，C錯。 3.(南通市南通市2011屆高三第一次調(diào)研屆高三第一次調(diào)研)下列有關(guān)化學(xué)用語使用正確的是() ACO2的電子式： B核內(nèi)有8個中子的碳原子：86CC鉀原子結(jié)構(gòu)示意圖： D乙烯的比例模型： D 【解析

12、】A項，CO2的電子式為 ，錯。B項，核內(nèi)有8個中子的碳原子表示為 ，錯。C項，K原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，錯。146C 4.下列敘述錯誤的是() A13C和14C屬于同一種元素，它們互為同位素 B1H和2H是不同的原子，它們的質(zhì)子數(shù)相等 C6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)也相等 D14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)不等C 【解析】對于原子，質(zhì)子數(shù)決定元素種類，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)決定原子種類。質(zhì)量數(shù)等于質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，所以C錯。 5.(2010山東理綜山東理綜)16O和18O是氧元素的兩種核素，NA表示阿伏加德羅常數(shù)，下列說法正確的是() A16O2與18O2互為同分異構(gòu)體 B16O與18O

13、核外電子排布方式不同 C通過化學(xué)變化可以實現(xiàn)16O與18O間的相互轉(zhuǎn)化 D標(biāo)準(zhǔn)狀況下，1.12 L 16O2和1.12 L 18O2均含有0.1NA個氧原子D 【解析】16O2與18O2的核外電子排布、結(jié)合方式完全相同，“同分”但不“異構(gòu)”，A項錯。16O和18O互為同位素，質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)完全相同，核外電子排布相同，B項錯。16O和18O都是氧原子，原子核內(nèi)中子數(shù)不同，其相互轉(zhuǎn)化屬于核反應(yīng)，不是化學(xué)變化(化學(xué)變化是指原子核外的電子增減、或離子的重新組合，原子核是不變的)，故C項錯。 6.(2011海南海南)I是常規(guī)核裂變產(chǎn)物之一，可以通過測定大氣或水中I的含量變化來檢測核電站是否發(fā)生放射性物質(zhì)

14、泄漏。下列有關(guān)I的敘述中錯誤的是() A.I的化學(xué)性質(zhì)與I相同 B.I的原子序數(shù)為53 C.I的原子核外電子數(shù)為78 D.I的原子核內(nèi)中子數(shù)多于質(zhì)子數(shù)C 【解析】本題是相關(guān)同位素、核素考查。A選項中考查同位素化學(xué)性質(zhì)相同；B選項落在 考查；C中電子數(shù)為53，因而錯；D是中子數(shù)的計算。 7.現(xiàn)將某文獻資料上記載的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)摘錄如下表： 試回答下列問題：(1)34.969是表示_；(2)35.453是表示_；(3)35是表示_；(4)35.485是表示_；(5)24.23%是表示_。核素35Cl的相對原子質(zhì)量 氯元素的相對原子質(zhì)量 核素35Cl的質(zhì)量數(shù) 氯元素的近似相對原子質(zhì)量，是3575.77%+3724.23%的求算結(jié)果 核素37Cl在自然界中所占原子個數(shù)百分比 【解析】從表中看出，氯元素有兩種互稱為同位素的核素35Cl和37Cl，其相對原子質(zhì)量分別是34.969和36.966，質(zhì)量數(shù)分別是35和37，在自然界中所占原子個數(shù)百分比分別是75.77%和24.23%，約3 1，氯元素的相對原子質(zhì)量為35.453，氯元素的近似相對原子質(zhì)量為35.485。 其中同位素的質(zhì)量數(shù)與同位素的相對原子質(zhì)量近似相等，元素的相對原子質(zhì)量是對應(yīng)的各種同位素相對原子質(zhì)量的平均值，元素的近似相對原子質(zhì)量是對應(yīng)的各種同位素質(zhì)量數(shù)的平均值。