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第三单元
物质构成的奥秘
课题2
原子的结构
化
学(初中)(人教版)
同步课堂
假设之三:卢瑟福有核原子模型
1911年由卢瑟福提出。认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。
假设之一:道尔顿实心球型
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。
假设之二:汤姆生枣糕式原子模型
1904年约瑟夫·约翰·汤姆生(J.J.Thompson)模型原子是一个带正电荷的球,电子镶嵌在里面,原子好似一块“葡萄干布丁”(Plum
pudding)故名“枣糕模型”。
原子是一个实心球体吗?如果用其它方法或在其它变化中能不能再分呢?若能,它又可以分为哪几部分?
探
究
道尔顿
汤姆生
卢瑟福
道尔顿实心球型
汤姆生枣糕模型
卢瑟福有核原子模型
01
原子的构成
一、原子的构成
质子(+)
中子
原子
核外电子(-)
原子核(+)
1个质子带一个单位正电荷
1个电子带一个单位负电荷
中子不带电
02
根据表3-1,思考并回答下列问题:
是否所有原子的原子核内都有中子?
01
同种原子的原子核内的质子数和中子
数有何特点?
02
原子中有带电的粒子,那么整个原子
是否带电?为什么?
03
不同种类的原子内部结构有何不同?
04
中子数
质子数
氢
碳
氧
钠
氯
原子种类
核外电子
1
0
1
6
6
6
8
8
8
11
12
11
17
18
17
不是所有的原子都有中子,氢原子中没有中子
在原子中,质子数不一定等于中子数
不同种的原子内质子数不同
原子不带电,因为质子数等于核外电子数
核电荷数=质子数
=核外电子数
原子不显电性
01
核外电子的分层排布
二、原子核外电子的排布
1.在含有多个电子的原子里,电子的能量是否相同?
2.是否都在同一区域运动?
3.电子能量与运动区域有何关系?
能量越低;电子分层排布
电子能量不同;离核越近,
原子结构示意图
电子层
①核外电子分层排布
离核远近
近
远
02
核外电子的排布规则
二
三
四
五
六
七
K
L
M
N
O
P
Q
电子层
②核外电子离核越近,能量越低;离核越远。能量越高
能量高低
低
高
③核外电子最少有
1
层,最多有
7
层。
④核外电子总是先排满能量低的电子层,再进入能量较高的电子层。
⑤第一层电子数不超过
2
个,最外层电子数不超过
8
个,第二层电子数不超过
8个。
03
原子结构示意图
电子层
该层的电子数
核内质子数
原子核
①根据原子序数得出核电荷数(质子数),写在圆圈中,并在数字前标上正号。
②从左往右依次用短弧线表示电子层,并标出每层所排电子数。
③排满一层后,再排下一层。第一层电子数不超过2个,第二层电子数不超过8个,最外层
电子数不超过8个。
原子结构示意图书写步骤
书写1-18号元素的原子结构示意图
从最外层电子数分析1-18号元素的原子结构特点
元素的化学性质
最外层电子数
元素种类
稀有气体
8个(He2个)
比较稳定
金属
少于4个
易失电子
非金属
大于或等于4个
易得电子
元素的种类由原子的核电荷数(或质子数)决定。
元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数。
04
离子的形成
8
2
1
+11
Na
8
2
7
+17
Cl
下面是钠原子和氯原子,这两种原子的结构稳定吗?这两种原子该如何变化才能达到稳定呢?
8
2
+11
Na+
8
2
8
+17
Cl-
失去电子
得到电子
Cl-
Na+
Na+
Cl-
钠离子
氯离子
氯化钠
离子:带有电荷的原子或原子团。
原子
阴离子(
-
)
失电子
得电子
阳离子(
+
)
原子
离子带的电荷数等于该原子(或原子团)
失去或得到电子的数目。
05
离子的表示方法
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,1可以省略不写。
如:Na+
(钠离子)
、
Mg2+
(镁离子)
、
Cl-
(氯离子)
、
O2-
(氧离子)
离子结构示意图
8
2
+11
离子符号
8
+17
8
2
Cl-
Na+
钠离子:
氯离子:
2Mg2+
表示2个镁离子
表示每个镁离子带2个单位的正电荷
离子表示的意义
06
原子与离子的区别与联系
电性
概念
原子
微粒种类
结构
离子
化学变化中的最小微粒
带电的原子或原子团
不带电
原子
阳离子
失电子
得电子
失电子
得电子
带电
阴离子
不稳定结构
稳定结构
区
别
联
系
①判断正误,并举例说明:
A.最外层电子数小于4的元素一定是金属元素。
B.所有的稀有气体元素最外层都是8个电子
C.非金属元素的最外层电子数都是大于或者等于4。
D.
最外层达到8个电子才是相对稳定结构。
07
学以致用
H,He,最外层电子小于4
氦元素最外层电子数为2
H最外层电子数为1,B最外层电子数为3
He是只有一个电子层的原子,也是最外层,有2个电子达到稳定结构。
×
×
×
×
②某微粒的结构示意图
下列有关说法中不正确的是
(
)
A、该元素原子的核外有2个电子层
B、该元素是一种金属元素
C、该微粒是阳离子
D、该微粒最外层具有稳定结构
+13
8
2
A
③元素Z的核电荷数为a,它的阳离子Zm+与元素Y的阴离子Yn-的电子层结构相同,则元素Y的核电荷数是_________。
a-m-n
④某粒子结构示意图如右图所示,
则:
(1)若该粒子为原子,则x与y的关系是____________。
(2)若该粒子为带两个单位正电荷的阳离子,则x=____________,y=____________。
(3)若该粒子为带两个单位负电荷的阴离子,则x=____________。
x=y+10
20
8
16
⑤核电荷数相同的粒子是(
)
A.同一种原子
B.同一种离子
C.同一种分子
D.无法确定
D
⑥对结构示意图为
和
的两种微粒,有下面说法:a属于同一元素
b都具有稳定结构
c核外电子排布相同
d都不带电荷。其中说法正确的是(
)
A
、ab
B、bc
C、abd
D、bcd
+10
8
2
+9
8
2
B
⑦下列说法正确的是(
)。
A.保持氧气的化学性质的最小微粒是氧原子;
B.若两种粒子的质子数相同,这两种粒子一定是同种元素;
C.原子的质量约等于原子核内质子质量和中子质量之和;
D.Na和Na+属于同种元素,质量和化学性质也相同。
C
三、相对原子质量
一个碳原子的质量是:1.993×10-26千克;一个氧原子的质量是:2.657×10-26千克
一个铁原子的质量是:9.288×10-26千克
由于原子质量的数值太小,书写和使用都很不方便,怎么办?
碳原子质量的1/12
某原子的相对原子质量(Ar)=
该原子(A)的质量
(1)
”一种碳原子”指质子数和中子数都为6的碳原子
(2)“相对原子质量”是一个比值;
(3)“相对原子质量”单位为“
1
”,可省略。
相对原子质量就是以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27Kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比。
01
相对原子质量
02
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
铁
26
30
26
56
找规律:已知一个质子质量1.6726×10-27Kg,一个中子的质量1.6749×10-27Kg,一个电子的质量是质子质量的1/1836。与质子、中子相比,电子质量很小,通常忽略不计,原子的质量主要集中在原子核上。阅读下表,你能得到什么信息?
核电荷数=核内质子数=核外电子
相对原子质量≈质子数+中子数
质子和中子的质量跟相对原子质量
标准相比较,均约等于1
你应该知道
01
02
03
04
原子的构成
原子中的核外电子是分层排布的,可以用原子结构示意图表示。
构成物质的例子除原子、分子之外,还有离子。带电的原子叫离子。
以一种碳原子质量的1/12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
质子(+)
中子
原子
核外电子(-)
原子核(+)