《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(rèn)識課件 新課標(biāo)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《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(rèn)識課件 新課標(biāo)(38頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
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(rèn)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(rèn)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(rèn)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(fù)電荷,在原子核周圍空間作高速運(yùn)動,就像行星環(huán)繞太陽運(yùn)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(yùn)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(yùn)動。 7對于多電子原子,可以近似認(rèn)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(fù)化合價,活潑非金屬元素的最低負(fù)化合價的數(shù)值即為得到電子的數(shù)目。二、認(rèn)識原子核二、認(rèn)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(fù)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(diǎn)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(dá)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(dá)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(dá)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(diǎn)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(qiáng)的金屬性32He32He42He42He32He42He32He42He考點(diǎn)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(diǎn)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(diǎn)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(xiàng)B錯誤的。 碳原子有多種同位素,選項(xiàng)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(xiàng)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(diǎn)撥】本題設(shè)置的意圖在于考查對相對原子質(zhì)量的認(rèn)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(diǎn)之一。A項(xiàng)中OH的短線代表一個電子;B項(xiàng)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(rèn)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(xiàng)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(xiàng),CO2的電子式為 ,錯。B項(xiàng),核內(nèi)有8個中子的碳原子表示為 ,錯。C項(xiàng),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(shí)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)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(xiàng)中考查同位素化學(xué)性質(zhì)相同;B選項(xiàng)落在 考查;C中電子數(shù)為53,因而錯;D是中子數(shù)的計(jì)算。 7.現(xiàn)將某文獻(xiàn)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。