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课题2 原子的结构 1.知道原子是由原子核和核外电子构成的,并知道整个原子 呈电中性的原因。 2.记住核电荷数、质子数和核外电子数之间的关系。 3.了解离子的概念及离子的形成过程,认识离子是构成物质 的一种微粒,会写常见的离子符号。 4. 初步掌握相对原子质量的概念,并学会查 找元素相对原子质量。 1911年,卢瑟福用一束带正电 的、质量比电子大得多的高速 运动的α粒子轰击金箔,发现 :①大多数α粒子能穿透金箔 而不改变原来的运动方向;② 一小部分α粒子改变了原来的 运动方向;③有极少数α粒子 被弹了回来。 你想知道出现上述现象的原因 吗? 《漫游原子世界》 我是一个小小的电子,我在 原子里围绕着原子核不停地转动 ,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 负电深深吸引。 思考:物质是由哪些微粒构成的? 都是由分子或原子构成的吗?有没有其他的微粒呢? 体结构 氯化钠晶 一、原子的构成 观察思考 观察图片,你想到了什么? 1.原子不是一个实心球体; 2.原子是由居于原子中心的 原子核和核外电子构成的; 3.原子核带正电荷,电子带 负电荷; ………… 你有什么发现? 构成原子的粒子的电性和质量 粒子 电性 质量 种类 质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27kg 中子 不带电 1.6749×10-27kg 电子 1个单位负电 荷 质子质量的1/1836 (1)一个质子和一个电子所带的电量相等,电性相反。 (2)一个质子和一个中子的质量约相等。 (3)原子的质量主要集中在原子核上。 几种原子的构成 你的结论是什么? 原子种 质子数 中子数 核外电子数 类 氢 1 0 1 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 质子数氯 =核外电子数17 18 17 质子数不一定等于中子数。 不是所有的原子都含有中子。 思 考 原子中存在着带电的粒子,为什么整个原子不显电性? 由于原子里质子数等于电子数,一个质子和一个电子 所带的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性。 慧眼识图 通过图片,你获得了哪些信 息?请与同学们交流。 原子的体积很小 原子核更小 原子核 原子 二、原子核外电子的排布 探索电子的运动,让我们从原子说起... 原子结构示意图的意义 电子层 该电子层上 的电子数 原子核 +14 2 8 4 核电荷数 通过讨论,你来归纳一下 原子的最外层 结构是 推测原子 原子 得失电子 层电 子数特点 否稳定 性质 稀有气 既不得电 8个(He为2个) 稳定 比较稳定 子,也不 体原子 失电子 金属原 子 一般少于4个 不稳定 不稳定 易失电子 非金属 原子 一般多于4个 不稳定 不稳定 易得电子 原子的最外层电子数决定原子的化学性质。 1.分层排布(高速运动) 电子层 一 二 三 四 五 六 七 近 远 离核远近 能量高低 低 高 思考:如何直观、形象地表示电子的分层排 布呢? 2.离子的形成 (1)定义:带电荷的原子叫做离子。 (2)离子的形成: 失电子 得电子 阳离子(+) 原子 阴离子(-) 阳离子:带正电荷的原子。 (3)分类 阴离子:带负电荷的原子。 (4)离子的表示方法: 2 8 8 +11 2 8 离子结构示意图 +17 Na+ 离子符号 Cl- (5)离子符号的意义 2+ 一个镁离子 Mg 一个镁离子带2个单 位的正电荷 原子与离子的区别与联系 (1)概念上:原子是化学变化中的最小微粒而离子是 带电的原子 区别 (2)电性上:原子不带电而离子带电 (3)结构上:大多数原子是不稳定结构,而离子是稳 定结构 联系: 失电子 得电子 阳离子 原子 阴离子 得电子 失电子 三、相对原子质量 你获得的信息是什么? 1.原子的实际质量 几种原子的质量 1.不同原子的质量不 原子种类 原子质量 同; 氢 1.67×10-27 kg 2.原子的质量很小; 氧 2.657×10-26 kg 3.如此小的数据书写、 碳 1.993×10-26 kg 使用均不方便; 铁 9.288×10-26 kg ………… 2.相对原子质量 (1)概念:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子 的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原 子质量(符号Ar) (2)计算公式:某原子的相对原子质量 某原子的实际质量 = —————————— 碳原子质量×1/12 比一比,看谁算得又快又准: 已知1个碳原子的质量是1.993×10-26kg,一个氧原子 的质量是2.657×10-26kg,求氧原子的相对原子质量。 解:标准=1.993×10-26kg×1/12=1.66×10-27kg 2.657×10-26kg 氧原子的相对原子质量= =16 1.66×10-27kg 答:氧原子的相对原子质量是16。 3.相对原子质量与原子实际质量的关系 (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:_______________________“1”(书写时一般不写出) 原子实际质量的单位是:____________千克 4.相对原子质量与质子数和中子数的关系: 原子种类 质子数 中子数 核外电子 相对原子质 数 量 氢 1 0 1 1 碳 6 6 6 12 氧 8 8 8 16 钠 11 12 11 23 铁 26 30 26 56 相对原子质量=质子数+中子数 知识点一、原子的构成 【典例1】1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了实 验。在用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金 箔时发现: (1)大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向; (2)一小部分α粒子改变了原来的运动方向; (3)有极少部分α粒子被弹了回来。 下列对原子结构的认识错误的是( D ) A.原子核体积很小 B.原子核带正电 C.原子内部有很大的空间 D.原子是实心的球体 知识点二、核外电子的排布 【典例2】右图为氯原子 的结构示意图,下列有关说法错误的是( D ) A.氯原子的核电荷数为17 B.氯原子最外层有7个电子 C.氯原子的质子数为17 D.在化学反应中氯原子容易失去电子 知识点三、离子的形成 【典例3】下列说法中正确的是( D ) A.结构示意图为 的粒子一定是氖原子 B.M2+的核电荷数是12,则其核外电子数为14 C.Na和Na+的化学性质相同 D.原子变成离子时,得失电子都有可能 知识点四、相对原子质量 【典例4】下列说法中,错误的是( C ) A.所有碳原子的质量都相等 B.相对原子质量是以碳原子质量的1/12作为标准 C.相对原子质量和原子的实际质量是一个概念 D.一种原子的相对原子质量近似等于原子核内质子数 和中子数之和 1.原子(普通的氢除外)的原子核是( B ) A.由电子和质子构成 B.由质子和中子构成 C.由电子和中子构成 D.不能再分 2.已知原子的核电荷数,可以确定它的( BD ) A.相对原子质量 B.质子数 C.中子数 D.电子数 3.原子中决定相对原子质量大小的主要微粒是( D ) A.质子数和电子数 B.核电荷数 C.中子数和电子数 D.质子数和中子数 4.下列五种微粒中易失去电子的是 A 、 D ,最易得到电子 的是 E , 具有相对稳定结构是 B 、 C 。 +10 2 8 A +11 2 8 1 B +11 2 8 C D +12 2 8 2 E +17 2 8 7 5.将①分子 ②原子 ③质子 ④中子 ⑤电子等粒子 用序号分别填入下列适当空格中: (1)构成物质的基本粒子是____________①② (2)构成原子的基本粒子是____________③④⑤ (3)显示电中性的粒子是______________①②④ (4)带正电的粒子是______________③ (5)参加化学反应一定发生变化的粒子是_________① (6)原子中数目一定相等的粒子是_______________③⑤ 6.科学家发现有相对原子质量分别为1、2、3的三种 氢原子,你认为它们在结构上有什么异同点? 相同点:因为它们都属于氢原子,因而其核电荷数相 同,即质子数相同,都含有1个质子。 不同点:因为相对原子质量=质子数+中子数,因而其 中子数不同,质量数为1的氢原子中没有中子,质量 数为2的氢原子中有1个中子,质量数为3的氢原子中 有2个中子。 一、原子的构成 质子 (每个质子带1个单位正电荷) 原子核 原子 中子 (不带电) 核外电子 (每个电子带1个单位负电荷) 核电荷数=质子数=核外电子数 二、原子核外电子排布 原子核外电子是分层排布的。 原子的结构可以用原子结构示意图表示。 原子的核外电子排布,特别是最外层的电子数目,跟 原子的化学性质有密切关系。 原子通过得失电子达到8电子的稳定结构——离子 三、相对原子质量 相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12作为标准,其 他原子的质量跟它相比较所得的比,就是这种原子的相 对原子质量。 相对原子质量=质子数+中子数