第三节-原子的构成(鲁教版).ppt

第三节 原子的构成,1,、原子结构发展史,（,1,）公元前,5,世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即由原子构成的。,（,2,）,19,世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。,一、原子的结构,（,3,）,1897,年，英国科学家汤姆森发现了电子。他提出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。,汤姆森原子模型,英国物理学家汤姆森,英国科学家卢瑟福,（,1871,1937),（,4,）,粒子散射实验（,1909,年）,卢瑟福和他的助手做了著名,粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在,1911,年提出原子有核模型卢瑟福的原子结构模型,1911,年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的,粒子（,粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时，发现大多数,粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分,粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的,粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如下图）。,为什么绝大多数的,粒子能够顺利穿过金箔，而只有少数被反弹回来？,这极少数的粒子碰到了很大的阻力还是很小的阻力？这种阻力会是来自质量很小的,“,西瓜子,”,（电子）吗？如果你当时在场，发现了这一出乎意料的现象后，你会怎么想呢？,交流共享,绝大部分,粒子没有或遇到极小的阻力，而少数,粒子遇到了较大的阻力。这种阻力来自质量较大的原子核。,在金原子中，原子核的半径约为原子半径的十万分之一，原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。这样小的原子核却能把轰击它的高速,“,子弹,”,（,粒子）反弹回来，这说明了什么呢？,原子核体积虽然非常小，却集中了原子的全部质量，金原子的原子核相对于,粒子来说是非常大的。,一、原子的构成,原 子,电 子,原子核,质 子,中 子,（带正电）,（不带电）,（带负电）,（带正电）,（不带电）,1,、原子的结构,原子种类,质子数,中子数,核外电子数,核电荷数,原子序数,氢,1,0,1,1,1,碳,6,6,6,6,6,氧,8,8,8,8,8,钠,11,12,11,11,11,氯,17,18,17,17,17,观察表格,(,表,3-1),思考下列问题,1.,不同原子之间有哪些区别？,2.,所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？,原子里质子数不同，原子种类也不同。,不是所有的原子都有中子。如氢原子,原子种类,质子数,中子数,核外电子数,核电荷数,原子序数,氢,1,0,1,1,1,碳,6,6,6,6,6,氧,8,8,8,8,8,钠,11,12,11,11,11,氯,17,18,17,17,17,观察表格,(,表,3-1),思考下列问题,3.,质子数、中子数在数量上有什么关系？,4.,质子数、电子数、核电荷数、原子序数有什么联系？,质子数不一定等于中子数。,质子数,=,核外电子数,=,核电荷数,=,原子序数,1.,原子是由居于原子中心、带,_,的原子核和核外带,_,的电子构成，原子核是由,_,和,_,构成。由于它们所带的电荷,_,，电性,_,，所以整个原子,_(,填显或不显,),电性。,2.,能保持物质的化学性质的最小粒子是,_,；化学变化中的最小粒子是,_,；原子中带正电荷的粒子是,_,_,；不显电性的粒子有,、,、,。,3.,据报道，,1994,年,12,月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有,111,个质子，,161,个中子，则该元素核外电子数是,_,。,正电,负电,质子,中子,相等,相反,不显,分子,原子,质子和原子核,中子,111,原子,分子,你造吗？,原子核的半径为原子半径,的十万分之一,原子核的体积为原子体积,的千亿分之一,所以在原子核外有很大的空间，电子就在这广阔的空间里高速运动。,原子核外的电子是如何运动的？,1,、,高速运动,2,、,无规则运动,3,、,分层运动,电子经常出现的区域叫电子层,。,原子核外的电子是如何运动的？,(1).,高速运动,(2).,无规则运动,(3).,分层运动,把电子在不同的区域内运动的现象叫做核外电子的分层排布,二 原子核外电子的排布,1,、核外电子是分层排布的,电子层 一 二 三 四 五 六 七,离核远近,:,近,远,能量高低,:,低,高,（,2,）,第一层最多排,2,个，第二层最多排,8,个；,3,）,最外层最多排,8,个电子,(,只有一个电子层时最多,2,个电子,),；,（,1,）,先“里”后“外”,.(,能量最低原则,),2.,核外电子分层排布的规律,(,仅限前,3,层）,（,4,）,每个电子层最多容纳,2n,2,个电子 （,n,代表电子层数）,.,元素,质子数,电子,层数,各层电子数,第,1,层,第,2,层,第,3,层,O,Ne,Mg,Cl,8,6,10,2,12,8,3,3,7,17,请你动手试一试：,11,+,原子核,电荷种类,质子数,电子层,1,2,8,第二层,第一层,第三层,最外层,该层的电子数目,钠原子结构示意图,次外层,3.,原子结构示意图,画法,:,画圆圈,标核电,弧线呈扇面,数字一条线。,Na,3.,原子结构示意图,例如：,O,和,P,的原子结构示意图：,O,P,请按以下排列格式画出,118,号元素的原子结构示意图：,H He,Li Be B C N O F Ne,Na Mg Al Si P S Cl Ar,画一画,氢,H,氦,He,锂,Li,铍,Be,硼,B,碳,C,氮,N,氧,O,氟,F,氖,Ne,钠,Na,镁,Mg,铝,Al,硅,Si,磷,P,硫,S,氯,Cl,氩,Ar,比一比,看一看你画对了吗？,54,3-12,氢,H,氦,He,锂,Li,铍,Be,硼,B,碳,C,氮,N,氧,O,氟,F,氖,Ne,钠,Na,镁,Mg,铝,Al,硅,Si,磷,P,硫,S,氯,Cl,氩,Ar,金属元素,非金属元素,稀有气体元素,找找规律,这三大类元素的原子最外层电子数有什么规律？,元素的分类,最外层电子数,稳定性,得失电子趋势,化学性质,一般,4,易失去电子,一般,4,易得到电子,容易发生化学反应,等于,8,(氦等于,2,),稳定结构,难发生化学反应,金属元素,非金属元素,稀有气体元素,稳定,不稳定,不稳定,4.,元素的性质与原子最外层电子数的关系,【结论】,元素的化学性质与,原子核外电子的排布，特别是,最外层电子数有密切关系,。,在同一周期中，从左到右，原子的电子层数相同（核外电子层数等于周期数），最外层电子数依次增大。,在同一族中，最外层电子数相同但电子层数从上到下依次递增。,同族元素原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质。,知识拓展,1,、“嫦蛾一号”的任务之一是探测月球上的氦,-3,资源，,He-3,的原子结构示意图为 ，图中,x,为,(),。,A.1 B.2 C.3 D.4,+2,x,B,2,、,下列原子结构示意图所表示的元素，化学性质最稳定的是,(),。,+10,2,8,2,8,7,+17,2,2,8,+12,1,2,8,+11,A,B,C,D,A,4.,下列具有相似化学性质的元素组别是,(),。,A.,D.,C.,B.,3,.,这是磷原子的结构示意图,该原子的核电荷数是，共有个电子层，第二电子层上有个电子，最外层上的电子数是。,15,3,8,5,CD,5.,已知碘元素,(,I,),原子结构示意图为 ，请回答下列问题：,x,的值为,;,(,多选,),一般情况下,元素原子最外层电子数相同,具有相似化学性质,.,碘元素的化学性质与下列元素的化学性质最相似的是,().,A.,B.,C.,D.,53,AB,我们学习了原子的结构及原子结构示意图的画法，要熟练掌握,1,18,号元素的原子结构示意图画法并能灵活运用。,【,作业,】,及时复习今天的新课内容，预习离子的形成。,把,1,18,号元素的原子结构示意图工整的画到作业本上交。,钠在氯气中燃烧,钠原子最外层有,1,个电子、氯原子最外层有,7,个电子,最外层都没有达到相对稳定结构,它们发生化学反应时,怎样才能达到相对稳定结构？,钠原子,氯原子,钠,+,氯气 氯化钠,加热,三 离子的形成,Na,Na,失去,e,-,2,8,7,+17,2,8,8,+17,Cl,Cl,得到,e,-,钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程,Na,Cl,e,-,Na,Na,+,失去,1,个电子,Mg,失去,2,个电子,Mg,2+,Al,失去,3,个电子,Al,3+,原子,阳离子,金属原子 阳离子,失去电子,原子结构,离子结构,钠原子,钠离子,镁原子,镁离子,铝原子,铝离子,Cl,S,P,得到,1,个电子,8,Cl,-,得到,2,个电子,8,S,2-,得到,3,个电子,P,3-,8,原子,阴离子,原子结构,离子结构,氯原子,氯离子,硫原子,硫离子,磷原子,磷离子,非金属原子 阴离子,得到电子,三 离子的形成,离子,:,带电荷的原子或原子团叫做离子。,1.,离子的定义,阳离子：带正电荷的原子或原子团。,2.,离子的分类,阴离子：带负电荷的原子或原子团。,3.,离子的表示方法,用离子符号来表示离子。,氢离子 钠离子 钾离子 镁离子 铝离子 铵根离子 水合氢离子,H,+,Na,+,K,+,Mg,2+,Al,3+,NH,4,+,H,3,O,+,阳离子,:,阴离子,:,F,-,Cl,-,O,2-,S,2-,硝酸根离子 氢氧根离子 碳酸根离子 硫酸根离子,NO,3,-,OH,-,CO,3,2SO,4,2-,氟离子 氯离子 氧离子 硫离子,先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意,“,+,”,、,“,-,”,紧跟在数字后面。,离子的写法,镁离子,:,Mg,2+,；,5,个硫酸根离子,:,5 SO,4,2-,4.,离子符号的意义,2Mg,2+,表示每个镁离子带,2,个单位的正电荷,表示,2,个镁离子,3.,离子的表示方法,1.,说出下列离子符号前面的数字和右上角数字的含义。,2O,2,-,6Na,+,3Al,3+,2Cl,-,原 子：,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,+13,2,8,3,+13,2,8,+16,2,8,616,2,8,8,Al,Al,3,S S,2,2.,说出下列四个符号的含义及完成填空。,=,+11,1,2,8,+17,2,8,7,+,8,钠原子,氯原子,Na,+,Cl,-,Na,Cl,阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的离子化合物,.,可见,离子也是构成物质的离子,.,5.,离子化合物的形成过程,【拓展】我们再看看氯化镁的形成过程：,阳离子和阴离子由于静电作用而结合生成化合物。,原子和阴,阳离子之间是怎样相互转化的,?,失电子,得电子,得电子,失电子,原,子,阳,离,子,阴,离,子,讨论,1,个,H,2,中含多少个质子和电子？,1,个,H,3,中含多少个质子和电子？,1,个,H,3,中含多少个质子和电子？,1,个,H,3,O,+,中含多少个质子和电子？,1,个,NH,4,+,中含多少个质子和电子？,想一想,1.,某元素原子最外层上有,2,个电子,则此元素 ,A,：,一定是非金属元素,B,：,一定是金属元素,C,：,一定是稀有气体元素,D,：,以上说法都不正确,D,2.,某元素的原子结构示意图为,该元素原子核内有,_,个质子,核外共有,_,个电子层,最外电子层上有,_,个电子,它容易,_,（填,“,得,”,或,“,失,”,）电子,形成,_,（填,“,阴,”,或,“,阳,”,）离子。,2,6,8,+16,16,3,6,得,阴,第,3,题图,第,4,题图,3.,某粒子的结构示意图如图所示,则,m=,n=,x=,。该粒子是,（填粒子的化学符号）,4.,某粒子的结构示意图如图所示，若该粒子带,2,个单位负电荷，它的化学符号是,；若该粒子带,2,个单位正电荷，它的化学符号是,；若该粒子不显电性，它的化学符号是,。,16,2,8,S,O,2-,Mg,2+,Ne,粒子种类,电性,质量,(kg),质子,1,个单位正电荷,1.6726,10,-27,中子,不带电,1.6749,10,-27,电子,1,个单位负电荷,质子质量的,1/1836,四 相对原子质量,(,Ar),56,阅读上表,(,表,3-2),，,能得出什么结论？,1,、质子和中子的质量很小且很接近，但比电子大很多。2,、整个原子的质量主要集中在原子核上。,原子的质量测定值,一个氢原子的质量是：,0,00000000000000000000000000167,千克,即,1,6710,-27,千克,一个氧原子的质量是：,0,00000000000000000000000002657,千克,即,2,65710,-26,千克,一个碳原子的质量是：,0,00000000000000000000000001992,千克,即,1,99210,-26,千克,原子的质量很小,记忆、计算都很不方便,那怎么办？请你想办法。,相对原子质量就是以一种碳原子质量的,1/12,（,1.6610,-27,kg,）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,标准碳原子质量的,1/12,（,kg,）,Ar,某种原子的质量（,kg,）,（,1,）“,相对原子质量,”,是一个比值；,（,2,）“,相对原子质量,”,单位为,“,1”,，可省略。,质子、中子的,相对,质量约为：,1,氢原子的,相对原子,质量约为：,1,氧原子的,相对原子,质量约为：,16,四 相对原子质量,(,Ar),56,相对原子质量的近似值,原子种类,质子数,中子数,核外电子数,相对原子质量,氢,1,0,1,1,碳,6,6,6,12,氧,8,8,8,16,钠,11,12,11,23,氯,17,18,17,35,核电荷数,=,质子数,=核外电子数,相对原子质量,质子数,+,中子数,62,3-4,阅读上表,(,表,3-4),，,能得到什么信息？,相对原子质量（,Ar,）,某原子的质量（,kg,）,标准碳原子质量的,1/12,（,kg,）,某原子的质量,(kg),=,m,总,(,质子,)+m,总,(,中子,)+m,总,(,电子,),Ar,=,m,总,(,质子,)+m,总,(,中子,)+m,总,(,电子,),标准碳原子质量的,1/12,m,总,(,质子,),m,总,(,中子,),m,总,(,电子,),1.6610,-27,1.6610,-27,1.6610,-27,Ar,=,+,+,+,Ar,=,x,m(质子),y,m(中子),x,m(电子),+,1.6610,-27,1.6610,-27,1.6610,-27,x,1.672610,-27,y,1.674910,-27,+,1.6610,-27,1.6610,-27,Ar,Ar,质子数,+,中子数,1,、填表：,2,、氧原子的相对原子质量为（）,A,、,16g B,、,16 C,、,2.65710,-26,kg D,、,16g,3,、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,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,。,原子种类,核电荷数,质子数,中子数,电子数,相对原子质量,H,1,Mg,12,24,Fe,26,56,B,114,175,114,1,0,12,26,30,1,1,12,12,26,多 谢 爱 徒,