课题2--原子的结构.pptx

课题2原子的结构知 识 回 顾1.分子：_2.原子：_3.分子与原子的区别：4.用分子和原子知识解释化学变化的实质:保持物质化学性质的最小粒子化学变化中最小的粒子在化学变化中，分子可分，原子不可分在化学变化中，分子分成原子，然后在化学变化中，分子分成原子，然后原子重新组合成新的分子。原子重新组合成新的分子。一、原子的构成原子结构发现史材料一：1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论。他认为物质都是由原子直接构成的；原子是一个实心球体，不可再分割；同一类原子性质相同；不同的原子是以简单的整数比相结合。道尔顿的原子模型道尔顿的原子模型材料二：1897年，英国科学家汤姆生发现原子中存在电子。既然有电子，原子为什么还会呈电中性呢？1904年汤姆生提出了一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中。电子的发现使人们认识到原子是由更小的粒子构成的。正电荷正电荷电子电子汤姆森的原子模型汤姆森的原子模型 在汤姆森的原子模在汤姆森的原子模型中，原子好比是一型中，原子好比是一个西瓜，里面分散的个西瓜，里面分散的西瓜子就是带负电的西瓜子就是带负电的电子，西瓜肉就是带电子，西瓜肉就是带正电的物质。正电的物质。这个模型不久就这个模型不久就这个模型不久就这个模型不久就被实验事实否定了，被实验事实否定了，被实验事实否定了，被实验事实否定了，为什么呢？为什么呢？为什么呢？为什么呢？材料三：1911年英国科学家卢瑟福做了一个实验：用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的粒子轰击金箔，他们预期，这些粒子会毫不费力的击穿那些西瓜。结果是大多数粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分改变了原来的方向，还有极少数的粒子被反弹了回来。著名的著名的 粒子散射实验粒子散射实验 粒子散射实验粒子散射实验19091911年，英国物年，英国物理学家卢瑟福和他的助手理学家卢瑟福和他的助手们进行了们进行了粒子散射实验粒子散射实验 粒子束发生偏转示意图粒子束发生偏转示意图 粒粒子子束束卢瑟福粒子散射实验 卢瑟福的粒子.卢瑟福的核式结构模型.ppt散射实验.ppt卢瑟福提出行星式原子结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，电子在核外空间运动。原子的构成示意图原原子子 原子核原子核（带正电带正电）电子电子(带负电带负电)(核外核外)质子质子(带正电带正电)中子中子(不带电不带电)不不显显电电性性1、原子的结构思考讨论题：1.原子核所带的正电荷从何而来？2.质子数与原子核所带的正电荷数有什么关系？3.电子数与原子核所带正电荷有什么关系？2、核电荷数、核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数同步达标同步达标我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作，测定了铟元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49，相对原子质量为115。铟原子的核外电子数为（）A.115 B.49 C.66 D.164B观察下表找信息：观察下表找信息：构成原子的粒子的电性和质量构成原子的粒子的电性和质量粒子种类粒子种类电性电性质量质量(kg)(kg)质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.6726101.672610-27-27中子中子不带电不带电1.6749101.674910-27-27电子电子1 1个单位负电荷个单位负电荷质子质量的质子质量的1/18361/18363、原子的质量绝大部分集中在原子的质量绝大部分集中在原子核原子核上，核外电上，核外电子的质量忽略不计。即原子的质量由子的质量忽略不计。即原子的质量由质子和中子的质子和中子的质量决定质量决定原子种类 质子数 中子数核外电子数氢 1 0 1碳 6 6 6氧 8 8 8钠 11 12 11镁 12 12 12铁 26 30 26观察表格，思考下列问题：观察表格，思考下列问题：1、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？3、不同种原子之间有哪些区别？不同种原子之间有哪些区别？2、质子数与中子数一定相等吗？质子数与中子数一定相等吗？不是，如氢原子只有质子和电子；不是，如氢原子只有质子和电子；不一定不一定不同种原子，核内质子数不同（核外电子数也不同）。不同种原子，核内质子数不同（核外电子数也不同）。你能得出的信息有：1）.不是所有的原子都有中子2）.质子数不一定等于中子数3）.质子数等于核外电子数4）.质子数不同，原子种类也不同总结：4、不同种类的原子，核内质子数不同在分子、原子、质子、中子、电子这些粒子中，选择合适的答案，填在空格上。（1）能直接构成物质的粒子有:（2）在化学变化中最小的粒子有:（3）不显电性的粒子有:（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）构成原子核的微粒有:分子分子 原子原子 原子原子分子分子 原子原子 中子中子质子质子电子电子电子电子质子质子 中子中子 电子电子质子质子 中子中子电子的自白电子的自白 我是一个小小的电子,我在 原子里围绕着原子核不停地运动.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儿空间,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?我们能否挣脱原子核的束缚呢?n我是氧原子的原子核，我的n周围有八个电子在高速运动n这些电子是如何运动的？n探索核外电子是如何运动n多电子原子中电子的能量是否相同n电子是否在同一区域运动n能量与电子运动的区域有什么关系n你想象电子是如何运动现在我们来看单电子原子核外电子运动原子核外电子运动的特征原子核外电子运动的特征核外电子的运动有自己的特点，没有核外电子的运动有自己的特点，没有固定的轨道，但却有经常出现的区域固定的轨道，但却有经常出现的区域 电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫作叫做作叫做作叫做作叫做“电子层电子层电子层电子层”,核外电子是在不同的电子层核外电子是在不同的电子层核外电子是在不同的电子层核外电子是在不同的电子层内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。原子核外电子运动的特征原子核外电子运动的特征核外电子的运动有自己的特点，没有核外电子的运动有自己的特点，没有固定的轨道，但却有经常出现的区域固定的轨道，但却有经常出现的区域原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布原原子子核核外外电电子子的的运运动动与与排排布布 电子不像行星绕太阳旋转有固定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。家把这样的区域称为电子层。一、核一、核 外外 电电 子子 的排布的排布 1、核外电子的运动又称为核外核外电子的运动又称为核外电子的分层排布电子的分层排布电电 子子 层层 数数：一一 二二 三三 四四 五五 六六 七七离离 核核 距距 离：近离：近能能 量：低量：低 远远高高2、核、核 外外 电电 子子 的的 排排 布布 规规 律律：先先 排排 内内 层，层，后排后排 外外 层。层。第第 一一 层层 上上 最最 多多 排排2 个个 电电 子。子。第第 二二 层层 上上 最最 多多 排排8 个个 电电 子。子。（4）最外层上不能超过）最外层上不能超过8个电子。个电子。原子的结构原子的结构 可用原子结可用原子结构示意图简明地表示。构示意图简明地表示。【思考思考】能否用一个更简明的图形来表能否用一个更简明的图形来表示原子的结构及原子核外电子的排布特示原子的结构及原子核外电子的排布特点呢？点呢？原子结构示意图原子结构示意图原子核原子核核电荷数核电荷数电子电子层层最外层电子数最外层电子数二、二、原原 子子 结结 构构 示示 意意 图图+826氧O钠Na112811、画法、画法 2、原子结构示意图的表示意义：原子结构示意图的表示意义：26+8原子核核电荷数电子层电子层上的电子数+22氦（氦（He）+1028氖（氖（Ne）氩（氩（Ar）+12282镁（镁（Mg）+13283铝（铝（Al）+624碳（碳（C）+725氮（氮（N）+826氧（氧（O）+927氟（氟（F）+18288+1128钠（钠（Na）1金属元素金属元素：最外层电子数一般最外层电子数一般4个个,未达未达8电子的相对稳定结构，电子的相对稳定结构，易失去电子，趋向达到相对稳定结构。易失去电子，趋向达到相对稳定结构。非金属元素非金属元素：最外层电子数一般：最外层电子数一般4个，未达个，未达8电子的相对稳定电子的相对稳定 结构，易得到电子，趋向达到相对稳定结构。结构，易得到电子，趋向达到相对稳定结构。稀有气体稀有气体：最外层电子数：最外层电子数=8个（个（He为为2个）。（稳定结构）个）。（稳定结构）【小知识小知识】物质都有趋向于稳定状态的特点物质都有趋向于稳定状态的特点 （如：水往低处流；树上的苹果往下掉）。如：水往低处流；树上的苹果往下掉）。如：水往低处流；树上的苹果往下掉）。如：水往低处流；树上的苹果往下掉）。原子也原子也不例外，也有趋向于稳定结构的特点。那么，不例外，也有趋向于稳定结构的特点。那么，什么样的结构才是原子的稳定结构呢？什么样的结构才是原子的稳定结构呢？氦氦氦氦(He)(He)氖氖氖氖(Ne)(Ne)氩氩氩氩(Ar)(Ar)【稳定结构稳定结构稳定结构稳定结构】像稀有气体元素原子这样最外层具有像稀有气体元素原子这样最外层具有像稀有气体元素原子这样最外层具有像稀有气体元素原子这样最外层具有8 8电子的结构叫电子的结构叫电子的结构叫电子的结构叫相对稳定结构相对稳定结构相对稳定结构相对稳定结构。若只有一个电子层，若只有一个电子层，则则2电子也是电子也是稳定结构稳定结构（如：（如：He）。）。金属元素钠金属元素钠：最外层电子数为：最外层电子数为1 1，未达，未达8 8电子的相对稳定结构，电子的相对稳定结构，非金属元素硫非金属元素硫：最外层电子数为：最外层电子数为6 6，未达，未达8 8电子的相对稳定结构，电子的相对稳定结构，失去失去最外层的最外层的1 1个电子个电子得到得到2个电子个电子稀有气体元素氖稀有气体元素氖：最外层电子数为最外层电子数为8 8，达，达8 8电子的相对稳定结构，电子的相对稳定结构，不易得失电子。不易得失电子。易失易失1个电子，使次外层变成最外层而达个电子，使次外层变成最外层而达8电子的相对稳定结构电子的相对稳定结构易得易得2个电子，使最外层达个电子，使最外层达8电子的相对稳定结构电子的相对稳定结构最外层电子最外层电子数数化学反应中得失电子情况化学反应中得失电子情况元素的化学性元素的化学性质质金属元素金属元素一般少于4 4个易失去最外层电子而达稳定结构比较活泼非金属元素非金属元素一般等于或多于4 4个易得到电子而达稳定结构比较活泼稀有气体元稀有气体元素素8 8个（氦为2 2个）不易失去也不易得到电子比较稳定元素的性质与原子核外最外层电子数的关系元素的性质与原子核外最外层电子数的关系元素的性质与原子核外最外层电子数的关系元素的性质与原子核外最外层电子数的关系【结论结论结论结论】元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别是是是是最外层上的电子数目最外层上的电子数目最外层上的电子数目最外层上的电子数目有密切关系。有密切关系。有密切关系。有密切关系。结构结构性质性质决定决定决定决定根据元素的原子最外层上的电子数可以根据元素的原子最外层上的电子数可以1 1、判断元素的类别。、判断元素的类别。2 2、推测元素的化学性质。、推测元素的化学性质。元素的元素的化学性质化学性质与与原子结构的原子结构的最外层最外层电子数电子数有密切关系。有密切关系。电子的分层排布和原子电子的分层排布和原子结构示意图能够帮助我结构示意图能够帮助我们做什么？们做什么？+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子质子数质子数=电子数电子数=11=11质子数质子数=电子数电子数=17=17不带电不带电不带电不带电NaCl+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子+11-+17-钠原子钠原子氯原子氯原子+11-+17-我稳定了我稳定了我我也也稳稳定定了了,谢谢谢谢!钠离子钠离子氯离子氯离子质子数质子数=电子数电子数=质子数质子数=电子数电子数=11101718带一个单位正电荷带一个单位正电荷带一个单位负电荷带一个单位负电荷Na+Cl-+11-+17-NaCl静电作用形成化合物静电作用形成化合物钠原子钠原子失去失去一个电子后一个电子后,带上一个单位的带上一个单位的正电正电核核,变成了钠离子变成了钠离子(阳离子阳离子)Na NaNa Na+氯原子氯原子得到得到一个电子后一个电子后,带上一个单位的带上一个单位的负电负电核核,变成了氯离子变成了氯离子(阴离子阴离子)Cl ClCl Cl_ _二、离子的形成二、离子的形成1 1、离子、离子带电的原子带电的原子2 2、离子分类、离子分类 阴离子阴离子 阳离子阳离子3 3、离子的表示、离子的表示离子符号离子符号（电子数质子数）（电子数质子数）（电子数质子数）（电子数质子数）Xnn离子带正或负电离子带正或负电原子与离子的区别和联系：原子与离子的区别和联系：阳离子阳离子 原子原子 阴离子阴离子失电子失电子得电子得电子核内质子数核外电子数核内质子数核外电子数,阳离子阳离子核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数,阴离子阴离子阳离子阳离子Mg2+如如:2+12+128如如:2+8+88阴离子阴离子o2-核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数,原子原子4、离子也是构成物质的一种粒子、离子也是构成物质的一种粒子物质物质元素元素分子原子原子 离子离子宏宏观观微微观观只讲种类只讲种类不讲个数不讲个数既讲种类既讲种类又讲个数又讲个数组成组成构构成成构构成成构成构成形成形成总称总称构构成成1.决定元素化学性质的是决定元素化学性质的是()A质子数质子数 B最外层电子数最外层电子数 C中子数中子数 D原子量原子量2.同种元素的原子和离子一定具有相同的同种元素的原子和离子一定具有相同的()A核电荷数核电荷数 B电子层数电子层数 C最外层电子数最外层电子数 D带电量带电量3.某元素原子核外有某元素原子核外有3个电子层个电子层,最外层上有最外层上有1个电个电子子,该元素的核电荷数该元素的核电荷数 为为()A 5 B 11 C 1 D 184.根据根据4种粒子结构示意图种粒子结构示意图,下列说法正确的是下列说法正确的是()它们都带有电荷它们都带有电荷 它们都具有稳定结构它们都具有稳定结构 它它们核外电子排布相同们核外电子排布相同 它们属于不同种元素它们属于不同种元素A B C D+82+1028+1128+172885 5、某粒子结构示意图、某粒子结构示意图 ，X X表表示（示（），该粒子有（），该粒子有（）个电）个电子层，子层，Y Y与粒子的（与粒子的（）有关）有关系；当系；当X-Y=10X-Y=10时，该粒子为（时，该粒子为（）（）（填类别填类别）；当）；当Y=8Y=8时，该粒子带时，该粒子带2 2个个单位负电荷，该粒子符号为（单位负电荷，该粒子符号为（）+X28Y质子数质子数原子原子S2-3化学性质化学性质 相对原子质量相对原子质量知识回顾知识回顾1.原子的构成是怎样的？2.依据原子中的等量关系，完成下面的表格。原子种类原子核核电荷数核外电子数质子数中子数碳碳666钠121111铁26302661126质子数和中子数为6的碳原子称为碳12原子原子种类一个原子的质量氢1.6710-27kg碳1.99310-26kg氧2.65710-26kg铁9.28810-26kg原子种类原子的相对原子质量氢1碳12氧16铁56原子种类一个原子的质量原子的相对原子质量氢1.6710-27kg1碳1.99310-26kg12氧2.65710-26kg16铁9.28810-26kg56相对原子质量相对原子质量 单位单位是一，符号是1，一般不读也不写，如：氢的相对原子质量是1.定义定义：相对原子质量是一个原子的质量一个原子的质量跟一个碳一个碳12原子原子的质量的的质量的1/12的比值。想一想想一想有甲、乙、丙三位同学，甲同学说：有甲、乙、丙三位同学，甲同学说：“氧的相对原子质氧的相对原子质量是量是16g”，乙同学说：，乙同学说：“氧的相对原子质量是氧的相对原子质量是16”，丙同学说：，丙同学说：“凡是相对原子质量大的原子其原子的实际质量也一定大凡是相对原子质量大的原子其原子的实际质量也一定大”；你认为哪位同学说的对？为什么？；你认为哪位同学说的对？为什么？答：乙和丙同学说的是正确的。(1)相对原子质量的单位是“1”，原子实际质量的单位是kg。(2)相对原子质量不等于原子的实际质量(是一个比值)。并且原子的实际质量越大，它的相对原子质量数值越大。两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比？学以致用1个氢原子的质量为1.6710-27kg，1个氧原子的质量为2.65710-26kg，1个铁原子的质量为9.28810-26kg，1个碳原子的质量为1.99310-26kg，其1/12约等于1.6610-27kg，则氢原子，氧原子和铁原子的相对原子质量，如何计算呢？(计算结果取整数)多识一点多识一点我国著名化学家、中国科学院士、北京大学张青莲教授为相对原子质量表的测定做出了卓越的贡献。他于1983当选为国际原子量委员会委员，主持测定了铟、铱等几种元素的相对原子量新值，1995年精确测定了铈和铕的相对原子质量，被国际原子量委员会采用为国际新标准。原子种类质子数中子数核外电子数1个原子的质量kg相对原子质量氢1011.67410-271碳6661.99310-2612氧8882.65710-2616钠1112113.81810-2623铁2630269.28810-2656阅读下表中的数据，你能获得哪些信息？拓展延伸拓展延伸1.相对原子质量质子数+中子数2.相对原子质量大的原子其原子的实际质量也一定大3.原子核内不一定有中子4.质子数不一定等于中子数5.质子数决定元素的种类6.质子数=核外电子数收获的信息收获的信息1.1992年，我国科学家首次发现了汞元素的一种新年，我国科学家首次发现了汞元素的一种新原子。这种汞原子的相对原子质量为原子。这种汞原子的相对原子质量为208，核电荷，核电荷数为数为80，这种汞原子的中子数为（，这种汞原子的中子数为（）.80.128.208.288B练一练练一练2、下列原子各、下列原子各11021个，总质量最大的（个，总质量最大的（）A.氧原子氧原子 B.铁原子铁原子 C.氢原子氢原子 D.氯原子氯原子 B1、一个碳、一个碳12原子的质量是原子的质量是1.93310-26kg，该碳原子的相对原子，该碳原子的相对原子 质量为（质量为（）A.12g B.1/12 C.12 D.1.93310-26/12【达标练习达标练习】CD2、钠原子的相对原子质量为、钠原子的相对原子质量为23，它表示的意义是（，它表示的意义是（）A.钠原子核中有钠原子核中有23个质子个质子 B.一个钠原子的质量为一个钠原子的质量为23g C.钠原子的质量是钠原子的质量是1个碳原子个碳原子(碳碳12)质量的质量的1/12 D.钠原子的质量是一个碳原子（碳钠原子的质量是一个碳原子（碳12）质量的）质量的1/12的的23倍倍3、查阅相对原子质量表，相对原子质量为、查阅相对原子质量表，相对原子质量为24的是的是 原子，原子，镁学习总结学习总结今天你有哪些新的收获？今天你有哪些新的收获？学习总结学习总结1.定义：相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳原子(碳12)的质量的1/12的比值。2.表达式：3.相对原子质量质子数+中子数