1、,第三单元 物质构成的奥秘,课题2 原子的结构,这些物质你熟悉吗?它们是由什么粒子构成的呢?,铁是由铁原子构成的, 水是由水分子构成的, 食盐是由离子构成的。,:物质可以由分子构成,也可 以由原子直接构成。,分子由原子构成。,复习,原子是一个实心球体吗? 如果用其它方法或在其它变化中能不能再分呢? 若能,它又可以分为哪几部分?,原子是化学变化中的最小粒子。,原子在化学变化中,不能再分。,科学史话原子结构的探索历程,1803年,道尔顿提出:构成物质的最小粒子是原子,原子是不可再分的实心球体。,1897年,汤姆生在原子内部发现了电子,人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。,科学史话原子结构的探索历
2、程,1911年,卢瑟福通过精密的实验证明在原子中心有一个极小的核,电子绕核做高速旋转。,科学史话原子结构的探索历程,卢瑟福 实验:,1912年,英国核物理学之父卢瑟福,根据粒子散射实验现象提出原子核式结构模型:,该实验证明原子不可能 是实心球体,而是球体内部 有着相对很大空间的,且球 体内有一个体积极小、质量相对较大带正电的核。,原子结构发现史,1804年道尔顿 实心球模型,1897年汤姆生 西瓜模型,1912年卢瑟福 行星模型,公元前460年-公元前370年 德谟克利特率先提出 原子论 万物由原子构成,人类历经约二千多年的漫长探索、发展,才有了今 天的成就。人们并未就此停步,还在继续向前迈进
3、!,你想象中的原子是什么样的?,原子与乒乓球体积比相当于乒乓球与地球的体积之比。,1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸,原子核还能再分, 实验证明 原子核是由质子和中子构成的,其分裂后会释放出巨大的能量。,原子是怎样构成的?,一,【智慧阅读】结合原子结构的探索历程,阅读书P53讨论:,1. 原子是实心球体吗?原子的体积大小怎样?2. 原子是由哪几个部分构成的?3. 原子核由哪几种粒子构成?4. 原子中各种粒子带电情况如何?5. 什么叫核电荷数?它与质子数有什么关系?,原子不是实心球体,它的体积很小。,原子由原子核和核外电子构成。,原子核由质子和中子构成。,每个质子带一个单位正电荷,每个
4、电子带一个单位负电荷,中子不带电。,原子核所带的正电荷数即核电荷数,其等于质子数。,观察表3-1中不同原子中各微粒的数目,你能找出哪些规律?,原子中:核电荷数=质子数=核外电子数,不是所有的原子都有中子(氢原子没有中子),不同原子,质子数不同。,质子数不一定等于中子数。,原子中某些粒子是带电的,以氧原子为例,说明为什么原子不显电性?,整个原子不显电性。,【分组讨论】,一.原子的结构:,1.原子,(1)一个原子只有一个原子核.,(2) 核外电子占 据 原 子 的 绝 大 部 分 体 积.,每个电子带一个单位的负电荷,每个质子带一个单位的正电荷,不带电,2.原子构成的规律:,、核电荷数=质子数=核
5、外电子数(原子核所带的电荷数简称为核电荷数),、原子不显电性。,、原子中不一定含有中子。、不种类的原子,质子数和电子数都不相同。,在原子中,3、原子不显电性,1. 填写下表中的空格。,8,8,16,16,12,12,2. 英国科学家道尔顿于19世纪初提出了近代原子学说。他认为物质是由原子构成的,这些原子是微小的、不可分割的实心球体。请你指出道尔顿原子学说中与现代科学实验证明的事实不相符的地方: (1)_ (2)_ (3)_,物质并不都是由原子构成的,分子也可以构成物质。,原子可分为原子核和核外电子。,原子不是实心球体,原子内部有很大空间。,物质是由原子构成的,不可分割,实心球体,我是一个小小的
6、电子,我在原子里围绕着正中心的原子核不停地高速运动。虽然空间很大,但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐,虽然只占原子的一丁点空间,里面却由质子和中子构成。中子不带电,质子带正电,正好把我身上的负电深深地吸引 哎!大家猜一猜,我和我的同伴在原子里是怎样运动的呢?,电子的自白,【情景激活】,核外电子是怎样运动的?,观看原子的核外电子运动的模拟动画。,氢原子的结构 (1个电子),行星绕太阳运功,二,电子不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但有经常出现的区域,科学家把这样的区域称为电子层。,多电子原子的核外电子又是怎样运动的呢?,二、核外电子的排布(又叫分层运动),电子能量的高
7、低与离核远、近的关系:,二 三 四 五 六 七 K L M N O P Q,近 远,低 高,图3-10核外电子分布示意图,离核远近,能量高低,电子层,核外电子的分层运动又称为核外电子的分层排布,1. 核外电子的分层排布:,1 2 3 4 5 6 7,能量低的在离核近的区域运动, 能量高的在离核远的区域运动。,近 远,低 高,第一层(2个),第二层(8个),第三层(1个) (最外层),钠原子的结构 (11个电子),原子核外电子的排布有什么规律?,三,第一层最多容纳_个电子,第二层最多容纳_个电子。,2,(2)最外层不超过 个电子,只有1层的不超过_个电子。,8,8,电子先排满第_层,再排第_层,
8、排满第_层,再排第_层。(按照能量由低到高的顺序分层排布),2,3,2,2. 核外电子的排布规律:,1,2,核外电子的排布规律 :,原子的结构,可用原子结构示意图简明地表示。, 原子的第一层最多排2个电子,第二层 最多排8个电子,最外层电子数最多不超过8个 (只有1层的不超过2个)。, 核外电子总是先排在能量较低的电子层, 排满第一层2个电子,再排第二层,排满第二层8 个电子,再排第三层(先排内层, 后排外层 ),3、原子结构示意图,(1)、画 法 :画圆圈,标核电,弧 线呈扇面 ,数字一条线 。,+8,2 6,氧 O,+11,2 8 1,钠 Na,+11,(2). 原子结构示意图的意义,电子
9、层,原子核,质子数,各电子层上的电子数,原子核带正电,最外层电子数,2 8 1,3. 某原子的原子结构示意图为 ,该原子的 核电荷数为 ,核外有 个电子层,第二层上 有 个电子,最外电子层上有 个电子。,13,3,8,3,第一层(2个),第二层(6个) (最外层),【亲手尝试】根据氧原子的结构图画出结构示意图,C,5、画出下表中各原子结构示意图:,【思考与交流】根据所学知识判断,以上哪些原子的结构是相对稳定的?,稀有气体原子。,最外层电子数等于8个(He为2个),这样的结构被认为是相对稳定结构,即化学性质不活泼。,找一找:,根据所画出的原子结构示意图,你发现原子结构与元素的分类以及化学性质有什
10、么样的关系?,元素与最外层电子数的关系,8个(He为2个),比较稳定,元素与最外层电子数的关系,一般少于4个,易失电子,元素与最外层电子数的关系,一般大于或等于4个,易得电子,对比归纳:,一般4个,一般4个,8个(氦为2个),活泼,活泼,不活泼,易失电子,易得电子,不易得失电子,原子的最外层电子数,(4)、原子化学性质与核外电子排布的关系:,一.质子数二.最外层电子数1.稀有气体原子:最外层电子数为8个(He 为2个),化学性质稳定;2.金属原子:最外层电子数一般少于4个, 易失去电子,化学性质活泼;3.非金属原子:最外层电于一般都多于 4个,易得到电子,化学性质活泼。结论:结构决定性质。,小
11、结,决定,决定,元素的种类,元素的化学性质,谈谈你的收获,6、下列原子结构示意图所表示的元素,化学性质最稳定的是( ),A,B,C,D,A,16,5、某原子结构示意图如下图:则该原子核电荷数为 ,核外有 个电子,第二层上有 个电子, 最外层有 个电子,在化学反应中易 电子 。,16,8,6,得,Na原子与Cl原子在化学变化中怎样达到相对稳定结构?,四,猜一猜:钠原子和氯原子是如何形成稳定结构的?,Na Na+ Cl Cl,失一个电子,得一个电子,带相反电荷的两种离子通过静电相互作用,结合成氯化钠,钠原子失去最外层电子,形成8电子的稳定结构,变成了带一个单位正电荷的带电原子即钠离子,带正电荷的离
12、子是阳离子 氯原子得一个电子,使最外层达到8电子的稳定结构,变成了带一个单位负电荷的带电原子即氯离子,带负电荷的离子是阴离子。,带电的原子或原子团叫离子,阳离子(带正电荷的离子),阴离子(带负电荷的离子),失去1电子,静电作用,阳离子,阴离子,不带电的化合物NaCl,质子数 电子数,质子数 电子数,11,10,17,18,带一个单位正电荷,带一个单位负电荷,Na+,Cl-,三、离子的形成,1、定义:,2、分类:,阳离子:带正电荷的原子(或原子团),阴离子:带负电荷的原子(或原子团),3、离子的形成:,原子,阳离子,失去电子,(1)阳离子:,得到电子,原子,阴离子,(2)阴离子:,带电荷的原子(
13、或原子团)叫做离子,(1)书写:在元素符号的右上角标出离子所带的电荷数及正负。,5、离子符号:,注 意, 电荷数为1时,1省略不写。, 数字在前,正负号在后。, 电荷数=原子得失的电子数目。,(2)意义:,例:O2-, 表示一个氧离子, 表示每个氧离子带2个单位的负电荷,4、离子的结构特点:,(2)阴离子:,(1)阳离子:,负电荷数=得到的电子数,正电荷数=失去的电子数,质子数电子数,质子数电子数,,6、离子也是构成物质的一种粒子,宏 观 物质,微 观 粒子,构 成,构 成,构 成,稀有气体、 金属等,氧气、水、 氢气等,氯化钠、氧化镁等,分子,原子,离子,比较原子、阳离子、阴离子 原子 核电
14、荷数=质子数=核外电子数 呈电中性(核电荷数核外电子数0)阳离子 核电荷数=质子数 核外电子数 带正电荷 (核电荷数核外电子数 0)正电荷数值=原子失电子数阴离子 核电荷数=质子数 核外电子数 带负电荷 (核电荷数核外电子数 0)负电荷数值=原子得电子数,8、构成物质的基本粒子有 、 、 等。例如氢气的构成粒子是_, 汞的构成粒子是_, 氯化钠是由_和_构成的。,氢分子,汞原子,钠离子,氯离子,原子中: 质子数 核外电子数 阳离子: 质子数 核外电子数 阴离子: 质子数 核外电子数,=,S原子,Na原子,阴离子Cl-,阴离子O2-,Ne原子,阳离子Na+,9、下列关于原子、离子的说法正确的是(
15、 ) A、原子是不可分割的最小微粒,离子是带电的原子或原子团。 B、原子都是不稳定结构,而离子都是稳定结构。 C、分子、原子、离子都总在不断运动。 D、原子和离子之间不可以相互转化。,C,10、Na变成Na有哪些变化?Cl变成Cl-?,1、最外层电子数一定 。 2、核电荷数或质子数一定 。 3、电子层 。 4、化学性质 。,改变,不变,可能改变,改变,3个,化学性质,18,S2-,11、某微粒的结构示意图如下表示:1)该微粒有 电子层。y与微粒的 关系非常密切。 2)当y=8时,若该微粒为中性原子,则x= 。 3)当y=8时,若该微粒带有二个单位负电荷,则该微粒符号为 。,12、根据右边的结构
16、图回答: 如果该图表示的是原子,X值为_,该原子的符号是_。 如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子,X值为_,符号是_。 如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子,X值为_,符号是_。,10,Ne,12,Mg2+,8,O2-,13.下列微粒的性质与质子数、电子数、中子数、电子层数、最外层电子数等有关,请你用它们填空 。,相对原子质量_; 元素的化学性质_; 离子所带电荷_;,质子数、中子数,最外层电子数,最外层电子数,14.下列五种微粒中最易失去电子的是 ,最易得到电子的是 , 化学性质比较相似的是 。,A B C,D E,A,E,B.C,不同原子的质量各不相同,可以用现代科学仪器精确地测
17、量出来。如:一个氢原子的质量是:16710-27, 一个氧原子的质量是:265710-26, 一个铁原子的质量是:928810-26。,这样小的数字,书写、记忆和使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样,能不能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢?,1.定 义:以一种碳原子的质量的1/12(约1.6610-27kg)作为标准,其他原子的质量跟它相比较所得的比值,就是这种原子的相对原子质量。,四、相对原子质量,(1) 相对原子质量不等于原子的实际质量,是个比值。 (2) 原子实际质量越大,它的相对原子质量数值 越大。 (3)相对原子质量的单位是: “1”(通常省
18、略不写。) (4)原子实际质量的单位是: 千克。,2.定义式: 某原子的相对原子质量Ar一个该原子的实际质量(kg) = 一个碳原子的实际质量 (kg) 1/12,注意:a.相对原子质量是一个比值不是 实际质量.b.国际单位制为1,不写。(无千克等质量单位),氧的相对原子质量, 16,氧原子质量,标准,已知:氧原子的质量2.65710-26Kg, 1.6610-27Kg,注意: 1、相对原子质量不是原子的实际质量,是一个比值。 2、单位:为1(一般不写),练习题1,氢原子的质量= 1.672610- 27 kg 求:氢原子的相对原子质量 =,碳12的十二分之一的质量,1.672610- 27
19、kg 1.6610- 27 kg 1,已知:碳12原子的质量= 1.993X10-26 kg,思考:质子和中子的近似相对质量是多大?,阅读表3-2 ,你能得出什么结论呢?,1、质子和中子的质量很小,但比电子大很多,电子的质量忽略不计。所以原子的质量主要集中在原子核上。,2、质子和中子的质量跟相对原子质量标准(1.6610-27Kg)相比较得出,质子和中子的相对质量均约等于1。,1,12,16,23,31,根据课本 P53表3-31查出下列原子的相对原子质量:,规律:相对原子质量质子数+中子数,你能发现什么规律?,(近似值),相对原子质量与质子数、核外电子数、中子数存在怎样的关系?,练习题2,原
20、子质量和相对原子质量比较,测定出来,绝对的,比较得出,相对的,小,千克,大于1,单位为一; 省略不定。,我国科学院院士 张青莲教授,我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越的贡献,他主持测定了铟 、铱 、锑、铈、铕、铒、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值,被国际原子量委员会采用为相对原子质量数据标准。,课堂巩固练习,1 铁原子的相对原子质量是( ) A 56克 B 56 C 9.288 10-26 Kg D 1/56,2 组成一切原子必不可少的粒子是( ) A 质子 B 质子 电子 C 质子 中子 电子 D 质子 中子,B,B,3.已知1个C-12原子的质量为akg,则实际质量
21、为b kg的另一种原子的相对原子质量为( )A.12b/a kg B.12b/a C.12a/b D.12a/b kg,B,一、原子的结构:,原子不显电性,每个质子带一个单位的正电荷,不带电,每个电子带一个单位的负电荷,总结,(2,二、相对原子质量定义式:一个该原子的实际质量(kg) 某原子的相对原子质量Ar = 一个碳原子的实际质量 (kg) 1/12,(某原子的近似相对原子质量=质子数+中子数),练一练,1、填表:,2、氧原子的相对原子质量为( ) A、16g B、16 C、2.65710-26kg D、16kg3、最近,俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数为114、相对原子质量为
22、289的超重元素原子,该原子内质子数为 ,中子数为 ,核外电子数为 。,B,114,175,114,1,0,12,26,30,1,1,12,12,26,4、已知碳12原子的质量为m千克 (1)、硫原子的质量为n千克,求硫原子的相对原子质量? (2)、某原子的相对原子质量为p,求该原子的实际质量?,解: n 12n (1)硫的相对原子质量 = = m1/12 m,pm (2)该原子的质量 = p(m 1/12)= 千克 12,答:。,在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中,选择合适的答案,填在空格上。 (1)能保持物质化学性质的最小粒子有: (2)在化学变化中最小的粒子是: (3)不显
23、电性的粒子有: (4)带正电的粒子有: (5)带负电的粒子有: (6)质量最小的粒子有: (7)构成原子的微粒有: (8)原子的质量主要集中在:,比一比速度、准确度,分子 原子,原子,分子 原子 中子,质子、原子核,电子,电子,原子核(质子 中子)、电子,原子核,1、某微粒的结构示意图如下表示: 下列说法正确的是( ),A.该微粒的原子核内有18个质子 B.该微粒的结构比较稳定 C.该微粒的原子核外有7个电子 D.该微粒的原子属于非金属原子,3据中央电视台报道,考古学家通过测定古生物遗骸中的碳-14原子的含量来推测古生物的年代。碳-14原子的质子数是6,原子内的粒子总数是20,下列有关碳-14原子的叙述正确的是( )A其核外有8个电子 B其核内有14个中子C核电荷数为6 D该原子的相对原子质量为14,C,4.卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验:取一极薄的金箔,用一高速运动的带正电荷的粒子轰击,结果发现大多数粒子通过了金箔,极少数粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出的以下结论中,正确的是( )。A.金原子是实心球体,紧密结合排列B.相对于金原子而言,金原子核体积小C.金原子带正电荷D.金原子带负电荷,B,