1、课题2 原子的结构,通过上一课题的学习,我们知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的。且在化学变化中,分子可以再分而原子却不能再分。 究竟原子能不能再分? 如果能再分,原子又是由那些微粒构成的?,德谟克利特 古希腊哲学家 约前460前370,道尔顿 英国化学家 1766-1844,世间万物是由原子构成的 原子是一种最后的不可分割的物质微粒,历史回顾:,每种化学元素都有它对应的原子 原子是最微小的不可分割的实心球体 ,J.J 汤姆生(英国) 1857 1940,1889年4月30日,J.J.汤姆生正式宣布发现电子; 从此,人类意识到,原子并不是组成物质的最小单位,探索原子结构的序幕由此拉开,电子是
2、人类发现的第一个比原子小的粒子,电子的发现打破了原子不可再分的传统观念,使人们认识到原子不是构成物质的最小微粒,原子本身也有内部结构。因此他被科学界誉为“一位最先打开通向基本粒子物理学大门的伟人”。 由于J.J.汤姆生的杰出贡献,1906年他获得诺贝尔物理学奖。,电子的发现的重大意义,道尔顿原子模型,原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。,汤姆生原子模型,原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。,卢瑟福原子模型,原子中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一
3、样。,而原子核居于原子中心,比原子小得多, 原子核的半径只有原子半径的几万分之一,如 果把原子比做一个庞大的体育场,而原子核只 相当于一只蚂蚁, 因此,原子里有 很大的空间,电 子就在这个空间 做高速运动。,原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积之 比,相当于乒乓球跟地球体积之比。,原子的构成示意图,一、原子的构成:,原子是由居于原子中心的带正电的 原子核和核外带负电的电子构成的。,而原子核是由质子和中子构成。,在原子核中,质子带正电,中子不带电。,原子,原子核,电子,质子,中子,(一个质子带一个单位正电荷),(中子不带电),(一个电子带一个单位负电荷),带正电,带负电,1、原子的构成,小资料:几
4、种原子的构成,不同种原子的质子数、核外电子数和中子数不同。,以碳原子为例描述原子的构成,其中6个质子和6个中子构成了碳的原子核, 原子核和6个电子又构成了碳原子。,由上表还可看出在原子结构的那些信息:,2.原子结构的一些规律:,a. 原子核所带的正电荷数又称为核电荷数,1)、核外电子数 =质子数 =核电荷数,2)、质子数不一定等于中子数,3)、原子中不一定含有中子 (氢原子没有中子),b.原子核所带正电荷数等于核外电子所带 负电荷数,故整个原子不显电性。,【思考】电子在核外的空间里做高速的运动,它们会相互碰撞打架吗?电子在核外的排布会有什么特点?,特点:核外电子是分层运动的,这种分层运动也叫分
5、层排布。来源:Zxxk.Com,二、原子核外电子的排布:,1、核外电子排布特点:,(1)、各层最多能容纳的电子数为2n2个;,(2)、最外层不超过8个(除第一层不超过2个);,(3)、能量低的优先排满,依次再排能量逐步升高的电子层里。,【思考】:下列1-18元素原子结构示意图中,有什么特点?,2、原子结构示意图及各部分表示的含义:,Na,3、原子结构与元素的分类和元素化学性质的关系:,(1)金属元素:最外层一般少于4个电子,易失去最外层电子,化学性质活泼。,(2)非金属元素:最外层电子一般等于或大于4个电子,易得到电子,化学性质活泼。,(3)稀有气体元素:最外层8个电子(除氦2个),称稳定结构
6、,化学性质不活泼。,【结论】:元素的化学性质与原子结构的最外层电子数有着密切关系。,Na,Na,Cl,Cl-,4、离子的形成:,NaCl,钠在氯气中点 燃生成氯化钠 的形成过程:,(1)、离子:带电的原子(或原子团)叫离子。,(3)、离子符号的书写:先写元素符号,然后将电 荷数标注在元素符号的右上角,数字在前、符号在后,“1”省略不写。离子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数决定。,其中:带正 电荷的原子叫做阳离子。(如:Na+、K+、Mg2+、Al3+)。带负电荷的原子叫做阴离子。(如: O2-、S2-、 F- 、Cl-)。,(2)、离子化合物:像氯化钠由阴、阳离子靠静电作用而形成的化合物。
7、,5、构成物质的粒子:原子、分子、离子,(1)由原子直接构成的物质:稀有气体(如:He、Ne);金属(如:Hg、Fe);少数固态非金属(如:C、Si)。,(2)由分子构成的物质:双原子气体分子(如:H2、O2、N2);多原子共价化合物(如:H2O、CO2、HCl)。,(3)由离子构成的物质:离子化合物(如:NaCl、K2S、CuSO4)。,6、离子与原子的区别和联系:,原子,阴离子,阳离子,失电子,得电子,失电子,得电子,(2)联系:,(1)区别:,a、化学性质不同:原子结构大多不稳定,化学性质活泼;离子结构稳定,化学性质不活泼。,b、电性不同:原子不带电,离子带电。,【基础练习】,Na,Mg
8、,S,Cl,辨别下列哪些是原子结构示意图,哪些是离子结构示意图,并能够根据结构示意图写出对应的符号:,原子:核电荷数核外电子数,离子:核电荷数核外电子数,Na,Mg2,S2,Cl,Al3+,10,铝离子,【能力提高】 来源:学科网ZXXK,某离子带3个单位的正电荷,质子数为13, 该离子的核外电子数为_,该离子的 名称是_,符号是_,该离子的结构示意图是:,根据右边的结构图回答: 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-,点评:求离子的核电荷数采用还原成原子的方法,