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1、课题课题2 原子的结构原子的结构 用其他方法能否将原子继续分下去？若用其他方法能否将原子继续分下去？若能，它可以分为几部分？能，它可以分为几部分？原子是一个实心球体吗？相对于原子来原子是一个实心球体吗？相对于原子来说，原子核所占空间有多大？说，原子核所占空间有多大？原子核还能再分吗？如能再分，它又是由原子核还能再分吗？如能再分，它又是由什么粒子构成的呢？这些粒子有区别吗？什么粒子构成的呢？这些粒子有区别吗？学.科.网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。18971897年，汤姆生在原子内发现了电子，年，汤姆生在原子内发现了电子，汤姆生原子模型汤姆生原子模型
2、卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型18031803年，道耳顿提出：构成物质的最小年，道耳顿提出：构成物质的最小粒子是原子，原子是不可再分的实心球体。粒子是原子，原子是不可再分的实心球体。19111911年，卢瑟福通过精密实验证明在原子年，卢瑟福通过精密实验证明在原子的中心有一个极小的核，电子绕核高速旋转。的中心有一个极小的核，电子绕核高速旋转。道尔顿原子模型道尔顿原子模型科学史话+原子奇特的内部结构约约10-10m10-1510-14 m原原子子的的构构成成示示意意图图一、原子的构成认真观察原子的构成原原子子原子核原子核+质子质子+中子中子-电电 子子不带电不带电 原子是由居于原子中心带正原子是由居
3、于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构电的原子核和核外带负电的电子构成的。成的。或者说或者说原子由原子核和核外原子由原子核和核外电子两部分构成。电子两部分构成。图图3-93-9原子可以再分。原子可以再分。原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半径只有原子半径的几万分之一原子核的半径只有原子半径的几万分之一。原子核原子原子核比原子小得多原子核比原子小得多粒子种类粒子种类电性电性质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷中子中子不带电不带电电子电子1 1个单位负电荷个单位负电荷 质子带正电，中子不带电，电子带负电。质子带正电，中子不带电，电子带负电。原子
4、核的电性由质子决定：原子核的电性由质子决定：原子核带正电，原子核带正电，数目跟质子相等。数目跟质子相等。原子的种类原子的种类 原原 子子 核核核外电子数核外电子数质子数质子数 中子数中子数 氢氢 1 1 碳碳 6 6 6 氧氧 8 8 8 钠钠 11 12 11 氯氯 17 18 17表表3-1 3-1 几种原子的构成几种原子的构成 根据表根据表3-13-1的数据，分析不同类原子内部的数据，分析不同类原子内部在结构上有什么不同？在结构上有什么不同？氢氢原子核内只有一个质子，没有中子。原子核内只有一个质子，没有中子。碳碳原子和氧原子的质子数、中子数和核原子和氧原子的质子数、中子数和核外电子数都相
5、等。外电子数都相等。所所有原子质子数和核外电子数都相等有原子质子数和核外电子数都相等 有有的原子质子数等于中子数，有的不等的原子质子数等于中子数，有的不等 不不同原子核内质子数不同。同原子核内质子数不同。不不同原子核外电子数不同。同原子核外电子数不同。讨论1.1.质子数与原子核所带的电荷有何质子数与原子核所带的电荷有何关系？关系？2.2.电子带电吗？电子数与原子核所电子带电吗？电子数与原子核所带的电荷有何关系？带的电荷有何关系？3.3.整个原子显电性吗？为什么？整个原子显电性吗？为什么？相等相等相等相等 由于原子核所带电量和核外电子的由于原子核所带电量和核外电子的电量相等电量相等，但，但电性相
6、反电性相反，所以整个原，所以整个原子不显电性。子不显电性。原子结构特征原子结构特征核电荷数核电荷数 =质子数质子数=核外电子数核外电子数 原子核所带电荷数叫做原子核所带电荷数叫做核电荷数核电荷数 练习练习 以碳原子为例，以碳原子为例，1、说明构成原子的粒子有哪几种？、说明构成原子的粒子有哪几种？2、它们是怎样构成原子的？、它们是怎样构成原子的？3、为什么整个碳原子不显电性？、为什么整个碳原子不显电性？三种，质子、中子和核外电子。三种，质子、中子和核外电子。6 6个质子和个质子和6 6个中子构成原子核居于原子中个中子构成原子核居于原子中心，核外心，核外6 6个电子围绕原子核，构成原子。个电子围绕
7、原子核，构成原子。因为原子核所带的电量与核外电子的电量相因为原子核所带的电量与核外电子的电量相等，但电性相反，因此整个原子不显电性。等，但电性相反，因此整个原子不显电性。+不同原子的内部结构【思考】【思考】电子在核外的空间做高速的运动，电子在核外的空间做高速的运动，它们会相互碰撞打架吗？会有什么特点？它们会相互碰撞打架吗？会有什么特点？特点特点 核外电子是分核外电子是分层运动的，这层运动的，这种分层运动也种分层运动也叫叫分层排布。二、原子核外电子的排布1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7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
8、 量量 1 1、核外电子排布特点：、核外电子排布特点：(2).(2).最外层电子数不超过最外层电子数不超过8 8个个(只有一层的，只有一层的，电子不超过电子不超过2 2个个)；(3).(3).能量低的电子层先排满，依次排在能能量低的电子层先排满，依次排在能量逐步升高的电子层里。量逐步升高的电子层里。(1).(1).电子的电子的能量低能量低，在，在离核近离核近的区域运动的区域运动;电子的电子的能量高能量高,在在离核远离核远的区域运动的区域运动.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 (2)(2)最外层不超过最外层不超过 个电子。个电子。
9、8 8 8 8 电子电子先先排满能量排满能量 的电子层，然的电子层，然后后再排能量稍再排能量稍 的电的电子层。依此类推。子层。依此类推。低低 高高 2 2、原子结构示意图、原子结构示意图 （以氧原子为例）（以氧原子为例）核外电子分层排布核外电子分层排布氧原子结构示意图氧原子结构示意图核电荷数核电荷数原子核原子核电子层电子层？该电子层上该电子层上的电子数的电子数？最外层电子数 每个原子的电子层上的每个原子的电子层上的电子电子排布排布都一样吗？是否有规律？都一样吗？是否有规律？【基础练习基础练习基础练习基础练习】画出下列原子结成示意图：画出下列原子结成示意图：12 镁镁 8 氧氧 17氯氯 元素种
10、类、最外层电子数与元素性质的关系图图3-12 3-12 部分原子的结构示意图部分原子的结构示意图（1 1）元素与最外层电子数的关系）元素与最外层电子数的关系（图（图3 31212）元素种类元素种类原子最外层电子数原子最外层电子数元素的化学性质元素的化学性质稀有气体稀有气体8个（个（He为为2个）个）比较稳定比较稳定（2 2）元素与最外层电子数的关系）元素与最外层电子数的关系（图（图3 31212）元素的种类元素的种类原子最外层电子数原子最外层电子数元素的化学性质元素的化学性质金金 属属一般少于一般少于4个个原子易失电子原子易失电子（3 3）元素与最外层电子数的关系）元素与最外层电子数的关系（图
11、（图3 31212）元素种类元素种类原子最外层电子数原子最外层电子数元素的化学性质元素的化学性质非金属非金属一般大于或等于一般大于或等于4 4个个原子易得电子原子易得电子金属元素金属元素 钠：最外层电子数为最外层电子数为1，未达，未达8电子的相电子的相对稳定结构，对稳定结构，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非金属元素非金属元素 硫：最外层电子数为最外层电子数为6，未达，未达8电子的电子的相对稳定结构，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电子的相电子的相对稳定结构对稳定结构失去最外层的失去最外层
12、的1 1个电子个电子得到得到2 2个电子个电子稀有气体元素稀有气体元素氖：最外层电子数为最外层电子数为8，达，达8电子的相电子的相对稳定结构，不易得失电子。对稳定结构，不易得失电子。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电子的相电子的相对稳定结构，易得到电子，趋向达到相对稳定结构。对稳定结构，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）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电子的相电子的相对稳定结构，对稳定结构，易失去电子，趋向达到相对稳定
13、结构。易失去电子，趋向达到相对稳定结构。元素种类元素种类 原子最外原子最外层电子数层电子数原子得失原子得失电子情况电子情况 化学化学性质性质 稀有气体元素稀有气体元素 金属元素金属元素 非金属元素非金属元素 元素的化学性质是由元素的化学性质是由 决定。决定。8 8个个（HeHe为为2 2个）个）相对稳定结构相对稳定结构 难得失电子难得失电子稳定稳定一般少一般少于于4 4个个易失去电子易失去电子活泼活泼一般等于一般等于或多于或多于4 4个个易得到电子易得到电子活泼活泼原子的最外层电子数原子的最外层电子数归纳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
14、+)阳离子阳离子268+16硫原子（硫原子（硫原子（硫原子（S S）得到得到2个电子个电子288+16阴离子阴离子硫离子（硫离子（S2-）218+11失去失去1个电子个电子+112 8钠原子（钠原子（Na）钠离子（钠离子（Na+）278+17得到得到1个电子个电子288+17氯原子（氯原子（Cl）氯离子（氯离子（Cl-）阳离子阳离子阴离子阴离子3 3 离子：离子：带电的原子或原子团。带电的原子或原子团。原子得电子形成阴离子；原子得电子形成阴离子；原子失电子形成阳离子。原子失电子形成阳离子。离子带的电荷数等于该原子（离子带的电荷数等于该原子（原子团原子团）失去）失去（得到得到）电子的数目。）电子
15、的数目。原子原子得电子得电子阴离子阴离子(-)(-)失电子失电子阳离子阳离子(+)(+)离子的表示方法离子的表示方法 在元素符号的右上角标出所带的电在元素符号的右上角标出所带的电荷数，数值在前符号在后，荷数，数值在前符号在后，1可以省略可以省略不写。不写。如：如：Na Mg2 Cl-O2-离子符号的意义离子符号的意义2 2MgMg2+2+表示表示2个镁离子个镁离子表示表示每个镁离子带镁离子带2个单位的正电荷个单位的正电荷S2-3S2-练习：练习：说出下符号的意义说出下符号的意义一个硫离子一个硫离子一个硫离子带了一个硫离子带了2个负电荷个负电荷表示表示3个硫离子个硫离子原子中：原子中：核电荷数核
16、电荷数 质子数质子数 核外电子数核外电子数阳离子：阳离子：核电荷数核电荷数 质子数质子数 核外电子数核外电子数阴离子：阴离子：核电荷数核电荷数 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 2+8+8 练习练习：判断下列哪些是原子、离子？判断下列哪些是原子、离子？1 1+11+118 82 28 82 2+10+10S SNaNaClCl-OO2-2-NeNeNaNa+粒子结构特征结构特征218+11Na278+17Cl+112 8 Na+失去失去1电子电子82 8+17Cl-Na+Cl-NaClNaCl的生成的生成原子的质
17、量非常小，到底有多小呢？原子的质量非常小，到底有多小呢？一个碳原子的质量为一个碳原子的质量为一个氧原子的质量为一个氧原子的质量为1.99310-26 kg2.65710-26 kg三、相对原子质量 以一种碳原子质量以一种碳原子质量1/121/12作为标准作为标准,其他其他 原子的质量与它相比较所得的比原子的质量与它相比较所得的比,作为这种作为这种原子的相对原子质量（原子的相对原子质量（ArAr）。）。根据定义写出相对原子质量计算式根据定义写出相对原子质量计算式 相对原子质量相对原子质量=(Ar)某种原子的质量某种原子的质量一种碳原子质量一种碳原子质量1 112122.65710-26 kg1.
18、99310-26 kg112氧原子的相氧原子的相对原子质量对原子质量 =15.998 16一个氧原子的质量为一个氧原子的质量为2.65710-26 kg一个硫原子的质量为一个硫原子的质量为5.32610-26 kg5.32610-26 kg1.99310-26 kg112硫原子的相硫原子的相对原子质量对原子质量=32.068 32原子种类原子种类原子质量原子质量相对原子质量相对原子质量氧氧2.65710-26 kg16硫硫5.32610-26 kg32 我国科学院院士我国科学院院士张青莲教授为相对原张青莲教授为相对原子质量的测定做出了子质量的测定做出了卓越贡献。他主持测卓越贡献。他主持测定了铟
19、、铱、锑、铕、定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌几种铈、铒、锗、锌几种元素的相对原子质量新值，被国际原元素的相对原子质量新值，被国际原子量委员会采用为国际新标准。子量委员会采用为国际新标准。图图3-153-15张青莲张青莲（1908-2006）原子的质量主要集中在原子核上原子的质量主要集中在原子核上。粒子种类粒子种类质量质量质子质子1.672610-27 kg中子中子1.674910-27 kg电子电子质子质量的质子质量的1/1836表3-2 构成原子的粒子的质量质子数质子数 中子数中子数 电子数电子数 相对原子质量相对原子质量氢氢101碳碳666氮氮777镁镁121212相对原子质量相对原子
20、质量质子数质子数+中子数中子数11214241 1原子核由（原子核由（）构成。）构成。A A质子和中子质子和中子 B B电子和中子电子和中子 C C质子和电子质子和电子 D D质子、中子和电子质子、中子和电子AB 2 2一种花岗岩石材中含有放射性元素氡。一种花岗岩石材中含有放射性元素氡。已知氡原子的质子数为已知氡原子的质子数为8686，中子数为，中子数为136,136,则则氡原子核外电子数为氡原子核外电子数为 。A.50 B.86 C.136 D.222A.50 B.86 C.136 D.2223 3、铁原子的相对原子质量是、铁原子的相对原子质量是 ()()A A、56 g 56 g B B、
21、56 56 C C、9.2889.2881010-26-26 kg D kg D、1/56 g1/56 g4 4、一个铝原子中共有、一个铝原子中共有4040个粒子，其中个粒子，其中1414个粒子不带电，则铝的相对原子质量为（个粒子不带电，则铝的相对原子质量为（）A A、4040 B B、2727 C C、2626 D D、2828BB具有相具有相同核电同核电荷数的荷数的一类原一类原子子元素元素原原子子分子分子离子离子单质单质化合物化合物物质物质稀有气体、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等氯化钠等聚集聚集构成构成构成构成得到或得到或失去电子失去电子构成构成分解分解同种元同种元素组成素组成不同种不同种元素组成元素组成小结