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1、第五章第一节原子结构第1页，共36页，编辑于2022年，星期三 两千多年以来，科学家两千多年以来，科学家一直在思考一个问题：如果一直在思考一个问题：如果把一个物体一直分割下去，把一个物体一直分割下去，将会怎样？能不能找到一种将会怎样？能不能找到一种组成物质的最基本粒子？组成物质的最基本粒子？help!help!第2页，共36页，编辑于2022年，星期三 物理学家先是发现许多物体都由很小的分物理学家先是发现许多物体都由很小的分子和更小的原子组成。原子具有复杂的结构，子和更小的原子组成。原子具有复杂的结构，它的中心是原子核，核里有质子和中子，环绕它的中心是原子核，核里有质子和中子，环绕原子核运转的
2、是电子。因此，人们一度认为，原子核运转的是电子。因此，人们一度认为，质子、中子、电子和光子是构成物质的最小单质子、中子、电子和光子是构成物质的最小单元，并将它称为元，并将它称为“基本粒子基本粒子”。随着实验技术。随着实验技术的日渐完善，近的日渐完善，近40年来科学家又陆续发现一年来科学家又陆续发现一大批新的基本粒子。至今为止，基本粒子已大批新的基本粒子。至今为止，基本粒子已是一拥有是一拥有300多个成员的大集体。多个成员的大集体。第3页，共36页，编辑于2022年，星期三 在这些成员中，论质量有的竟是电子在这些成员中，论质量有的竟是电子的的60006000倍，而有的轻得没有静止质量；论倍，而有
3、的轻得没有静止质量；论寿命，有的可以寿命，有的可以“永久生存永久生存”，而有的还不，而有的还不到亿亿分之一秒。到亿亿分之一秒。物理学家提出了一个进一步的假设，认为物理学家提出了一个进一步的假设，认为基本粒子是由三个（或一对）更基本的粒子组基本粒子是由三个（或一对）更基本的粒子组成的体系，他们称之为成的体系，他们称之为“夸克夸克”。也就是说。也就是说,质子和中子是由更微小的质子和中子是由更微小的夸克夸克构成的构成的.第4页，共36页，编辑于2022年，星期三下列说法正确吗下列说法正确吗?为什么为什么?1.分子是保持物质化学性质的最小微粒分子是保持物质化学性质的最小微粒.2.原子是化学反应中的最小
4、微粒原子是化学反应中的最小微粒.3.化学变化中，分子可以再分，原子不能再分化学变化中，分子可以再分，原子不能再分第5页，共36页，编辑于2022年，星期三1、公元前、公元前5世纪，希腊哲世纪，希腊哲学家学家德谟克利特德谟克利特等等人认为人认为：万物是由大量的不可分：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。割的微粒构成的，即原子。一一.原子结构模型的演变史。原子结构模型的演变史。第6页，共36页，编辑于2022年，星期三2、1803年，英国科学家年，英国科学家道尔顿道尔顿提出近代原子学说，他认为原子提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。是微小的不可分割的实心球体。l才 第7
5、页，共36页，编辑于2022年，星期三3、汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1904年）年）:原子是一个平均分原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子许多电子,中和了正电荷，中和了正电荷，从而形成中性原子。从而形成中性原子。第8页，共36页，编辑于2022年，星期三4、卢瑟福原子模型（、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电的核，它年）：在原子的中心有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。就像行星环绕太阳一样运转
6、。（空心球）（空心球）第9页，共36页，编辑于2022年，星期三5、波尔原子模型（、波尔原子模型（1913年）年）:电子在固定的轨道电子在固定的轨道上上分层分层分层分层运动。运动。运动。运动。第10页，共36页，编辑于2022年，星期三6.电子云模型：电子云模型：现代物质结构学说现代物质结构学说第11页，共36页，编辑于2022年，星期三第12页，共36页，编辑于2022年，星期三碳原子结构的行星模型碳原子结构的行星模型第13页，共36页，编辑于2022年，星期三1.原子的构成、原子核的构成是怎样的原子的构成、原子核的构成是怎样的?质子质子(+)中子中子原子核原子核原子原子核外电子核外电子(-
7、)(+)二二.原子结构原子结构X XZA符号表示符号表示:第14页，共36页，编辑于2022年，星期三资料1、1 1、原子核半径小于原子半径的万分之一，体积、原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千万亿分之一。（如同占原子体积的几千万亿分之一。（如同大型体大型体育场与蚂蚊育场与蚂蚊）第15页，共36页，编辑于2022年，星期三2.质子、中子、电子的电性和电量怎样？质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个质子带一个单位正电荷个质子带一个单位正电荷1个电子带一个单位负电荷个电子带一个单位负电荷中子不带电中子不带电第16页，共36页，编辑于2022年，星期三 表表5-1 构成原子的粒子及
8、其性质构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1个电子带一个单个电子带一个单位负电荷位负电荷1个质子带一个个质子带一个单位正电荷单位正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27相对质量相对质量 第17页，共36页，编辑于2022年，星期三1.相对原子质量的概念是什么？相对原子质量的概念是什么？计算并填写上表中的相对质量计算并填写上表中的相对质量2.一个质子的相对质量如何计算？一个质子的相对质量如何计算？提示：提示：对原子核内有对原子核内有6个质子和个质子和6个中子
9、的的一个个中子的的一个C原子质量的原子质量的1/12（1.661 X10-27 kg）相比较所得的数值。）相比较所得的数值。相对原子质量相对原子质量=思考思考M(z)=1.673 X10-27 kg/1.661 X10-27 kg=1.007第18页，共36页，编辑于2022年，星期三 表5-1 构成原子的粒子及其性质构成原子的构成原子的粒子粒子 电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1个电子带一个单个电子带一个单位负电荷位负电荷1个质子带一个个质子带一个单位正电荷单位正电荷不显电性不显电性 质量质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27
10、相对质量相对质量 1/1836 1.007 1.008 第19页，共36页，编辑于2022年，星期三质量数质量数将原子核内所有的质子和中子的相对质量将原子核内所有的质子和中子的相对质量取取近似整数值近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。加起来，所得的数值，叫质量数。质量数质量数（A）=质子数质子数（Z）+中子数中子数（N）第20页，共36页，编辑于2022年，星期三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888钠钠111211氯氯171817表表4-2几种原子的构成几种原子的构成从表中可以看出什么？从表中可以看出什么？1.不同种类的原子，质子数、电
11、子数不同不同种类的原子，质子数、电子数不同2.质子数质子数=核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数3.不是所有原子有中子不是所有原子有中子第21页，共36页，编辑于2022年，星期三XAZ元素符号元素符号质量数质量数 核电荷数核电荷数 （核内质子数）（核内质子数）表示原子组成的一种方法表示原子组成的一种方法a代表质量数；代表质量数；b代表质子数既核代表质子数既核 电荷数；电荷数；c代表离子的所带电荷数；代表离子的所带电荷数；d代表化合价代表化合价e代表原子个数代表原子个数a b c d e各代表什各代表什么么请看下列表示请看下列表示 ab+dXc+e第22页，共36页，编辑于2022年，星期三
12、思考：思考：168O2-各数字所表示各数字所表示 的含义？的含义？第23页，共36页，编辑于2022年，星期三质量数质量数质子数质子数微粒微粒H S2-Na+11填表填表中子数中子数电子数电子数23123235451801101616801135Br8035第24页，共36页，编辑于2022年，星期三问题问题2:离子所带电荷数与原子在化学反离子所带电荷数与原子在化学反应中所得到或失去的电子数之间有什么应中所得到或失去的电子数之间有什么联系？联系？问题问题1：假如原子在化学反应中得到：假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还显电中性吗？此时，或失去电子，它还显电中性吗？此时，它还可以称为原子吗？
13、它还可以称为原子吗？第25页，共36页，编辑于2022年，星期三练习练习1、当质子数（核电荷数）、当质子数（核电荷数）核外电子数，该核外电子数，该离子是离子是 （）离子，带（）离子，带（）电荷。）电荷。2、当质子数（核电荷数）（、当质子数（核电荷数）（）核外电子）核外电子数，该离子是阴离子，带（数，该离子是阴离子，带（）电荷。）电荷。阳阳正正核外电子数，核外电子数，核外电子数核外电子数am4.阴离子阴离子 ：核电荷数质子数：核电荷数质子数核外电子数，核外电子数，核外电子数核外电子数bn第30页，共36页，编辑于2022年，星期三1.1.法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子构成法国里昂的科学
14、家最近发现一种只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为的粒子，这种粒子称为“四中子四中子”，也有人称之为，也有人称之为“零零号元素号元素”。下列有关。下列有关“四中子四中子”粒子的说法不正确的粒子的说法不正确的是是（）A A该粒子不显电性该粒子不显电性 B B该粒子质量数为该粒子质量数为4 4C C与氢元素的质子数相同与氢元素的质子数相同 D D该粒子质量比氢原子大该粒子质量比氢原子大 练习练习C第31页，共36页，编辑于2022年，星期三 2.已知已知A2、B、C、D2、E3五种简单离子的核外五种简单离子的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺电子数相等，与它们对应的原子的核电荷
15、数由大到小的顺序是序是 。练习E、D、C、B、A3.现有现有bXn和和aYm两种离子，它们的电子数相同，则两种离子，它们的电子数相同，则 a 与下列式子有相等关系的是（与下列式子有相等关系的是（）（A）bmn （B）bmn（C）bmn （D）bmnB第32页，共36页，编辑于2022年，星期三4.某元素的阳离子某元素的阳离子Rn，核外共用，核外共用x个电子，原子的质个电子，原子的质量数为量数为A，则该元素原子里的中子数为（，则该元素原子里的中子数为（）（A）Axn （B）Axn（C）Axn （D）Axn5.某微粒某微粒 用表示，下列关于该微粒的叙述正确用表示，下列关于该微粒的叙述正确的是（的是
16、（）（A）所含质子数）所含质子数An （B）所含中子数）所含中子数AZ（C）所含电子数）所含电子数Zn （D）质量数）质量数ZAB 练习练习A第33页，共36页，编辑于2022年，星期三6.6.13136 6C CNMB(NMB(核磁共振核磁共振)可以用于含碳化合物的结可以用于含碳化合物的结构分析，构分析，13136 6C C表示的碳原子表示的碳原子()()A.A.核外有核外有1313个电子个电子B.B.核内有核内有6 6个质子，核外有个质子，核外有7 7个电子个电子C.C.质量数为质量数为1313，原子序数为，原子序数为6 6，核内有，核内有7 7个质子个质子D.D.质量数为质量数为1313
17、，原子序数为，原子序数为6 6，核内有，核内有7 7个中子个中子 练习D第34页，共36页，编辑于2022年，星期三7.7.在在19111911年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福把一束变速运动的一束变速运动的粒子粒子(质量数为质量数为4 4的带的带2 2个正电荷的个正电荷的质子粒质子粒)射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，过去一直认为原子是一直认为原子是“实心球实心球”，而这种，而这种“实心球实心球”紧密紧密排列而成的金箔，竟为大多数排列而成的金箔，竟为大多数粒子畅通无阻的通粒子畅通无阻的通过，就像金箔不在那儿似的，但也有
18、极少数的。粒过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少数的。粒子发生偏转，或被笔直地弹回。根据以上实验现象子发生偏转，或被笔直地弹回。根据以上实验现象能得出关于金箔中能得出关于金箔中AuAu原子结构的一些结论，试写出原子结构的一些结论，试写出其中的三点其中的三点_原子中存在原子核，它占原子中极小的体积原子中存在原子核，它占原子中极小的体积 原子核带正电，且电荷数远远大于原子核带正电，且电荷数远远大于粒子粒子 金的原子核质量远远大于金的原子核质量远远大于粒子粒子 练习第35页，共36页，编辑于2022年，星期三书本书本93页第一大题（页第一大题（1、）小题、）小题 第二大题第二大题 （1,2）小题）小题课外作业：课外作业：研究性学习课题研究性学习课题:对构成物质的基本粒子的研究对构成物质的基本粒子的研究第36页，共36页，编辑于2022年，星期三