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1、课题2 原子的结构第三单元物质构成的奥秘第三单元物质构成的奥秘 原子还可以再分吗？原子还可以再分吗？ 原子究竟是什么样子呢？原子究竟是什么样子呢？ 今天，咱们就来畅游今天，咱们就来畅游原子原子的世界！的世界！【情景激活情景激活】科学史话科学史话原子结构的探索历程原子结构的探索历程英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿实心球模型实心球模型 1803年，道尔顿提出：构成物质的最小粒子是原子，原子是年，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。不可再分的实心球体。英国物理学家英国物理学家汤姆生汤姆生枣糕模型枣糕模型 1897年，汤姆生在原子内部发现了电子，年，汤姆生在原子内部发现了电
2、子，人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。科学史话科学史话原子结构的探索历程原子结构的探索历程英国科学家英国科学家卢瑟福卢瑟福行星有核模型行星有核模型 1911年，卢瑟福通过精密的实验证明在原子年，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。中心有一个极小的核，电子绕核做高速旋转。科学史话科学史话原子结构的探索历程原子结构的探索历程科学史话科学史话原子结构的探索历程原子结构的探索历程原子是怎样构成的？原子是怎样构成的？ 一一【智慧阅读智慧阅读】结合原子结构的探索历结合原子结构的探索历程，阅读书程，阅读书P53P53讨论：讨论：1.
3、 原子是实心球体吗？原子的体积大小怎样？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？原子是由哪几个部分构成的？3. 原子核由哪几种粒子构成？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？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？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。原子由原子核和核外电子构成。原子核由质子和中子构成。原子核由质子和中子构成。每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，中
4、子不带电。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。原子核所带的正电荷数即核电荷数，其等于质子数。 原子种类原子种类 质子数质子数 中子数中子数核外电子数核外电子数氢氢101碳碳666氧氧88 8钠钠111211氯氯171817观察表观察表3-1中不同原子中各微粒的数目，中不同原子中各微粒的数目，你能找出哪些规律？你能找出哪些规律？原子中：核电荷数原子中：核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数不是所有的原子都有中子（不是所有的原子都有中子（氢原子没有中子氢原子没有中子）不同原子，质子数不同。不同原子，质子数不同。质子数不一定等于中子数。质子数不一定等于中子数。原子
5、中某些粒子是带电的，以氧原子为例，说明为什么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？原子不显电性？整个原子不显电性。整个原子不显电性。【分组讨论分组讨论】一一. 原子的结构原子的结构原子原子原子核原子核（+）核外电子核外电子 （） 质子质子（+）中子中子每个质子带一个单位的正电荷每个质子带一个单位的正电荷不带电不带电每个电子带一个单位的负电荷每个电子带一个单位的负电荷核电荷数质子数核电荷数质子数核外电子数核外电子数（不显电性）（不显电性）原子种类原子种类 核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氧氧88硫硫1616镁镁12121. 填写下表中的空格。填
6、写下表中的空格。88161612122. 英国科学家道尔顿于英国科学家道尔顿于19世纪初提出了近代原子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原子学说中与现代科学实验证明的事实不相符的地方：地方：（1）_ （2）_ （3）_ 物质并不都是由原子构成的物质并不都是由原子构成的,分子也可以构成物质。分子也可以构成物质。原子可分为原子核和核外电子。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。
7、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物质是由原子构成的不可分割不可分割实心球体实心球体核外电子是怎样运动的？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。观看原子的核外电子运动的模拟动画。氢原子的结构氢原子的结构（1个电子）个电子）行星绕太阳运功行星绕太阳运功二二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，这些区域叫作叫做作叫做“电子层电子层”, ,核外电子是在不同
8、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。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第一层第一层第二层第二层第三层第三层钠原子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）二二. .原子核外电子的排布原子核外电子的排布 1. 核外电子的核外电子的分层排布分层排布1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7能量低的在离核近的区域运动，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。能量高的
9、在离核远的区域运动。核外电子分层排布规律核外电子分层排布规律近近 远远低低 高高核外电子分层排布示意图核外电子分层排布示意图电子层：电子层：离离 核：核： 能能 量：量： 第一层（第一层（2个）个）第二层（第二层（8个）个）第三层（第三层（1个）个）（最外层最外层）钠原子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）原子核外电子的排布有什么规律？原子核外电子的排布有什么规律？ 三三电子层 1234567电子数 281832第一层最多容纳第一层最多容纳_个电子，第二层最多容纳个电子，第二层最多容纳_个电子。个电子。2 (2)最外层不超过最外层不超过 个电子个电子,只有只有1层的不超过层的不超过_个电子
10、。个电子。8 8 电子电子先先排满第排满第_层，层，再再排第排第_层，排层，排满满第第_层，层，再再排第排第_层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）2 3 2核外电子的排布规律核外电子的排布规律：1 2 2、核外电子排布特点：、核外电子排布特点：（1）、各层最多能容纳的电子数为）、各层最多能容纳的电子数为2n2个；个；（2）、最外层不超过）、最外层不超过8个个(除第一层不超过除第一层不超过 2个个)；次外层最多容纳；次外层最多容纳18个电子。个电子。（3）、能量低的优先排满，依次再排能量）、能量低的优先排满，依次再排能量 逐步升高的电子层里。逐步升高的电子
11、层里。+113. 原子结构示意图原子结构示意图：电子层电子层原子核原子核质子数质子数各电子层上的电子数各电子层上的电子数圆圈表示圆圈表示圈内数字表示圈内数字表示弧线表示弧线表示原子核带正电原子核带正电“+”表示表示最外层电子数最外层电子数数字数字1也可以表示也可以表示 2 8 1弧线上的数字表示弧线上的数字表示第一层第一层第二层第二层第三层（最外层）第三层（最外层）3. 某原子的原子结构示意图为某原子的原子结构示意图为 ，该原子的，该原子的核电荷数为核电荷数为 ，核外有，核外有 个电子层，第二层上个电子层，第二层上有有 个电子，最外电子层上有个电子，最外电子层上有 个电子。个电子。13383第
12、一层（第一层（2个）个）第二层（第二层（6个）个）(最外层最外层)【亲手尝试亲手尝试】根据氧原子的结构图画出根据氧原子的结构图画出结构示意图结构示意图 +8264. 下列原子结构示意图书写正确的是（下列原子结构示意图书写正确的是（ ） A B C D+3 3 2 6 4 2+14 7 5 2+10 8C5、画出下表中各原子结构示意图：、画出下表中各原子结构示意图：原子种类原子种类质子数质子数原子种类原子种类质子数质子数 原子种类原子种类 质子数质子数氦氦2氢氢1锂锂3氖氖10氧氧8镁镁12氩氩18氯氯17铝铝13【思考与交流思考与交流】根据所学知识判断，以上哪些原子的结构是根据所学知识判断，以
13、上哪些原子的结构是相对稳定的？相对稳定的？稀有气体原子。稀有气体原子。最外层电子数最外层电子数等于等于8个（个（He为为2个），这样的结构被个），这样的结构被认为是认为是相对稳定结构，相对稳定结构，即化学即化学性质不活泼性质不活泼。决定决定1 1、金属原子与非金属原子、金属原子与非金属原子最外层电子数最外层电子数的特点是什么？的特点是什么？2 2、化学反应中，它们怎样才能达到相对稳定结构？、化学反应中，它们怎样才能达到相对稳定结构？3 3、归纳其化学性质主要取决于原子结构中哪一部分？、归纳其化学性质主要取决于原子结构中哪一部分？【合作与交流合作与交流】 原子种类原子种类比较内容比较内容 金属原
14、子金属原子 非金属原子非金属原子 稀有气体原子稀有气体原子 最外层电子数最外层电子数 化学性质化学性质得失电子情况得失电子情况 原子的化学性质主要取决于原子的化学性质主要取决于_ 对比归纳对比归纳: :一般一般电子数电子数质子数质子数电子数，电子数，2 2MgMg2+2+表示表示2 2个镁离子个镁离子表示每个镁离子带表示每个镁离子带2 2个单位的正电荷个单位的正电荷练习：说出下列符号中数值练习：说出下列符号中数值“2”的含的含义。义。H2 _2H _Ca2+ _2H+ _表示每个氢分子是由表示每个氢分子是由2 2个氢原子构成个氢原子构成表示每个钙离子带表示每个钙离子带2 2个单位的正电荷个单位
15、的正电荷表示表示2 2个氢离子个氢离子表示表示2 2个氢原子个氢原子模拟训练模拟训练点燃条件下，镁带可以在空气中燃烧生成氧化镁。这个反应点燃条件下，镁带可以在空气中燃烧生成氧化镁。这个反应在微观世界里是怎样发生的？在微观世界里是怎样发生的？228+12镁原子（镁原子（Mg）失去失去2个电子个电子+122 8镁离子（镁离子（Mg2+ )阳离子阳离子氧原子（氧原子（O）得到得到2个电子个电子阴离子阴离子氧离子（氧离子（ O2- ）26+828+86、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宏宏观观物物质质微微观观粒粒子子构构成成构构成成构成构成得失得失电子电子构构成成分裂分裂稀有气体
16、、稀有气体、金属等金属等氧气、水、氧气、水、氢气等氢气等氯化钠、氧化镁等氯化钠、氧化镁等分子分子原子原子离子离子8、构成物质的基本粒子有、构成物质的基本粒子有 、 、 等。等。例如氢气的构成粒子是例如氢气的构成粒子是_，汞的构成粒子是汞的构成粒子是_，氯化钠是由氯化钠是由_和和_构成的构成的。分子分子 原子原子离子离子氢分子氢分子汞原子汞原子钠离子钠离子氯离子氯离子原子中原子中： 质子数质子数 核外电子数核外电子数阳离子阳离子： 质子数质子数 核外电子数核外电子数阴离子阴离子： 质子数质子数 核外电子数核外电子数=82+118 8+17+178 82 26 6+16+168 82 28 82
17、2+8+8练习：练习：哪些表示原子、阳离子、阴离子？哪些表示原子、阳离子、阴离子？1 1+11+118 82 28 82 2+10+10S原子原子Na原子原子阴离子阴离子Cl-阴离子阴离子O2-Ne原子原子阳离子阳离子Na+9、下列关于原子、离子的说法正确的是（、下列关于原子、离子的说法正确的是（ ）A、原子是不可分割的最小微粒，离子是带电的、原子是不可分割的最小微粒，离子是带电的原子或原子团。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。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。、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。
18、、原子和离子之间不可以相互转化。C10、Na变成变成Na有哪些变化？有哪些变化？Cl变成变成Cl-？1、最外层电子数一定、最外层电子数一定 。2、核电荷数或质子数一定、核电荷数或质子数一定 。 3、电子层、电子层 。 4、化学性质、化学性质 。改变改变不变不变可能改变可能改变改变改变3个个化学性质化学性质18S2- 11 11、某微粒的结构示意图如下表示：、某微粒的结构示意图如下表示：1 1）该微粒有）该微粒有 电子层。电子层。 y y与微粒的与微粒的 关系非常密切。关系非常密切。2 2）当）当y=8y=8时，若该微粒为中性原子，时，若该微粒为中性原子， 则则x=x= 。3 3）当）当y=8y
19、=8时，若该微粒带有二个单位负电荷，时，若该微粒带有二个单位负电荷， 则该微粒符号为则该微粒符号为 。y+x8212、根据右边的结构图回答：、根据右边的结构图回答： 如果该图表示的是原子，如果该图表示的是原子，X值为值为_，该，该原子的符号是原子的符号是_。 如果该图表示的是带两个单位正电荷的如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，阳离子，X值为值为_，符号是，符号是_。 如果该图表示的是带两个单位负电荷的如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，阴离子，X值为值为_，符号是，符号是_。10Ne12Mg2+8O2-资料：原子的质量测定值资料：原子的质量测定值一个碳原子的质量是：一个碳原子的质
20、量是：000000000000000000000000001993千克千克即即199310-26千克千克一个氧原子的质量是：一个氧原子的质量是：000000000000000000000000002657千克千克即即265710-26千克千克一个铁原子的质量是：一个铁原子的质量是：000000000000000000000000009288千克千克即即928810-26千克千克原子的质量很小，书写、使用都很不方便，怎么办？原子的质量很小，书写、使用都很不方便，怎么办？三、相对原子质量（三、相对原子质量（Ar） 相对原子质量就是以相对原子质量就是以一种碳原子一种碳原子质量的质量的1/12（1.6
21、610-27Kg）为标准，其他原子的质量跟它）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的相比较所得到的比值比值。 一个碳原子质量的一个碳原子质量的1/12Ar一个原子的质量一个原子的质量(1) 相对原子质量相对原子质量_ 原子的实际质量，是个比值。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原子实际质量越大，它的相对原子质量数值 越越_ 。(3)相对原子质量的单位是相对原子质量的单位是: _ 。(4)原子实际质量的单位是原子实际质量的单位是: _ 。 不等于不等于大大“1”(常省略不写常省略不写)千克千克我国科学院院士我国科学院院士张青莲教授张青莲教授 我国科学院院士
22、张青莲教授为相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，对原子质量的测定做出了卓越的贡献，他主持测定了铟他主持测定了铟 、铱、铱 、锑、铈、铕、锑、铈、铕、铒、锗、锌、镝几种元素的相对原子铒、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。为相对原子质量数据标准。粒子种类粒子种类质量质量(kg)质子质子1.672610-27中子中子1.674910-27电子电子质子质子质量的质量的1/1836阅读表阅读表3-2 ，你能得出什么结论呢？，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，、质子和
23、中子的质量很小，但比电子大很多，电子的质量忽略不计电子的质量忽略不计。所以。所以原子的质量主要集原子的质量主要集中在原子核上中在原子核上。2、质子和中子的质量跟相对原子质量标准、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，质子和中子相比较得出，质子和中子的相对质量均约等于的相对质量均约等于1。查表填写相对原子质量的近似值查表填写相对原子质量的近似值原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数相对原子质量相对原子质量氢氢10碳碳66氧氧88 钠钠1112氯氯1718铁铁2630找规律找规律:阅读上表，你能得到什么信息？阅读上表，你能得到什么信息？（数值上数值上）相对原子质
24、量）相对原子质量质子数质子数+中子数中子数 11216233556练一练练一练1 1、填表：、填表：2 2、氧原子的相对原子质量为（、氧原子的相对原子质量为（ ）A A、16g B16g B、16 C16 C、2.6572.6571010-26-26kg Dkg D、16kg16kg3 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、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为114114、相对原子质量为、相对原子质量为289289的超重元素原子，该原子内质子的超重元素原子，该原子内质子数为数为 ，中子数为，中子数为 ，核外电子数为，核外电子数为 。 原子种类原子种类核电荷数
25、核电荷数质子数质子数中子数中子数 电子数电子数相对原子质量相对原子质量H1 Mg12 24Fe 26 56B B114114175175114114 1 1 0 0 1212 2626 3030 1 1 1 1 1212 1212 2626 4 4、已知碳、已知碳1212原子的质量为原子的质量为m m千克千克1 1、硫原子的质量为、硫原子的质量为n n千克，求硫原子的相对原子质量？千克，求硫原子的相对原子质量？2 2、某原子的相对原子质量为、某原子的相对原子质量为p p，求该原子的实际质量？，求该原子的实际质量？解：解： n 12n n 12n 硫的相对原子质量硫的相对原子质量 = = = =
26、 m m1/12 m1/12 m pm pm该原子的质量该原子的质量 = p= p（m m 1/121/12）= = 千克千克 12 12 答：。答：。在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些在分子、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。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）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）在化学变化中最小的粒子是:（3）不显电性的粒子有）不显电性的粒子有:（4）带正电的粒子有）带正电的粒子有:（5）带负电的粒子有）带负电的粒子有:（6）质量最小的粒子有）质量最小的粒子有:（7
27、）构成原子的微粒有）构成原子的微粒有:（8）原子的质量主要集中在）原子的质量主要集中在: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、原子核质子、原子核电子电子电子电子原子核（质子原子核（质子 中子）、电子中子）、电子原子核原子核 1 1、某微粒的结构示意图如下表示：、某微粒的结构示意图如下表示：下列说法正确的是（下列说法正确的是（ ）8+1782A.该微粒的原子核内有该微粒的原子核内有18个质子个质子B.该微粒的结构比较稳定该微粒的结构比较稳定C.该微粒的原子核外有该微粒的原子核外有7个电子个电子D.该微粒的原子属于非金属原子该微粒的原子属于非金属原子3据中央电视台报道，考古
28、学家通过测定古生物遗骸中据中央电视台报道，考古学家通过测定古生物遗骸中 的碳的碳-14原子的含量来推测古生物的年代。碳原子的含量来推测古生物的年代。碳-14原子原子 的质子数是的质子数是6，原子内的粒子总数是，原子内的粒子总数是20，下列有关，下列有关 碳碳-14原子的叙述正确的是（原子的叙述正确的是（ ） A其核外有其核外有8个电子个电子 B其核内有其核内有14个中子个中子 C核电荷数为核电荷数为6 D该原子的相对原子质量为该原子的相对原子质量为14C4.卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验：取一极薄的金箔，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，
29、结果发现大多数粒子通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（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，金原子核体积小相对于金原子而言，金原子核体积小 C.金原子带正电荷金原子带正电荷 D.金原子带负电荷金原子带负电荷B英国化学家英国化学家道尔顿道尔顿英国物理学家英国物理学家汤姆生汤姆生英国科学家英国科学家卢瑟福卢瑟福英国物理学家英国物理学家 查德维克查德维克1803年年实心球模型实心球模型1918-1932年年 发现质子中子发现质子中子1897年年枣糕模型枣糕模型1911年年行星式有核模型行星式有核模型