第三节原子的构成
学习目标：
1. 了解原子结构发现的历史，能根据卢瑟福的实验现象认识原子的结构，知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系；
2. 了解原子结构示意图的含义，能利用原子结构示意图表示电子在原子核外的分层排布，了解元素的化学性质与核外电子数的关系；
3. 知道离子也是构成物质的一种基本粒子，了解离子与原子的区别与联系；
4. 认识元素周期表，能利用元素周期表查找相关信息；
5. 了解相对原子质量的意义，能利用相对原子质量进行简单的计算。
知识链接：
分子与原子的本质区别是：在化学变化中分子可 ，原子 。
自主学习：
一、原子的结构
1. 阅读教材43页~44页内容，回答下列问题：
（1）“绝大多数α粒子能够顺利穿过金箔且不改变方向”，说明原子内部大部分是 ；
（2）“有极少数α粒子被反弹回来”，说明金原子核的质量比α粒子 ，而体积 （填大或小）；
（3）“有一部分α粒子改变了原来前进的方向”，说明原子核带 电（填正或负）。
2.原子的结构 质子（ ）
原子核（ ）
原子（ ） 中子（ ）
核外电子（ ）
回答下列问题：
（1） 为什么原子不显电性？有人说：“质子数=核电荷数=核外电子数”对吗？为什么？
（2） 为什么说原子的质量几乎全部集中在原子核上？
二、原子中的电子
阅读教材45页~46页内容，回答下列问题：
1.电子在原子核外按 不同而 ；
2.指出原子结构示意图中各部分的含义
3.观察1~18号元素的原子结构示意图，回答下列问题：
在原子结构示意图中，第一层最多能排 个电子，第二层最多能排 个电子，最外层不能超过 个电子。
㈠稀有气体的原子（最后一列）的最外层电子是 （氦是 个），在化学反应中 电子，具有稳定结构；
㈡金属原子的最外层电子一般 个，在化学反应中易 电子；
㈢非金属原子的最外层电子一般 个，在化学反应中易 电子。
4.观察氯化钠的形成，想一想电子在其中的作用。同理你能画出氧化镁的形成过程吗？
可见，电子对原子的性质有很大影响，不仅 是由这些电子决定的，原子在 中的表现也是由电子决定的，特别是由最外层电子决定的。
5.离子就是带电的原子，它也是构成物质的一种基本粒子。带正电荷的叫 ，如 ；带负电荷的叫 ，如 。
离子与原子的区别与联系
原子 阳离子 阴离子
区别 电性
质子数与电子数的关系
表示方法
相互关系
6.元素周期表共有 个周期， 个族。
三、相对原子质量
阅读47页~48页内容，回答问题。
1. 想一想，为什么用相对原子质量而不用原子的实际质量？
2. 相对原子质量的意义
相对原子质量是以质子数和中子数都是 的碳原子（即：碳-12）的质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它的 。即：相对原子质量=
3.相对原子质量不是原子的实际质量，而是一个 ，其单位是 。
4.查找下列元素的相对原子质量
碳（C） 、氢（H） 、氧（O） 、铁（Fe）
铜（Cu） 、氯（Cl）
合作探究
观察下列表格，你能获得哪些信息？
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
H 1 0 1 1
C 6 6 6 12
O 8 8 8 16
Na 11 12 11 23(共47张PPT)
傅村一中 马长武
有关原子的假设之一
19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为:①一切物质都是由原子构成的；②原子是微小的不可分割的实心球体；③同种原子的质量和性质相同。
汤姆森的西瓜模型
1897年，英国科学家汤姆森发现了电子，证明原子是可以再分的。
汤姆森的原子模型：
原子是一个球体像一个西瓜；正电荷均匀分布在整个球内，而电子象西瓜子那样镶嵌在原子里面。
电子
正电荷
有关原子的假设之二：
卢瑟福
卢瑟福α粒子轰击金箔实验
卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子轰击金箔。 （①α粒子是带正电荷的粒子，其质量是电子质量的7000多倍；② α粒子的质量和体积比金原子小的多。）
卢瑟福
1、大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向；
2、也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径；
3、甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。
结合以上实验的3个实验现象，分析原子结构的以下特点：
1.现象1说明了什么？ 原子内有很大的 ；
2.现象2说明了什么？ 原子内有一个带 电的微粒；
3.现象3说明了什么？ 这个微粒体积很 ，但质量很 。
现象：
)
原子
原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一。
原子核
这个粒子就是原子核，原子核有多小？
卢瑟福提出了一个更完整的原子行星模型：
有关原子的假设之三
1.原子的中央是由很重的带正电的原子核。
2.远离这个核的是很轻的带负电的电子。
3.电子绕着核转，像行星绕着太阳转一样。
一、原子结构理论
原子
原子核（正电）
质子（一个质子带一个单位的正电荷）
中子（不带电）
核外电子（一个电子带一个单位的负电荷）
核电荷数
核外电子数
质子数
=
=
（核电荷数）
原子核带正电荷
核外电子负电荷
核电荷数=电子数
原子不显电性
1.原子为什么不显电性？
2.为什么说原子的质量几乎全部集中在原子核上？
原子核是由质子和中子构成，质子和中子的质量不多，约为电子质量的1836倍，因此说原子的质量几乎全部集中在原子核上。
分析表中信息，你能得出哪些结论？
原子 核内质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
碳-12 6 6 6
碳-13 6 7 6
碳-14 6 8 6
1.质子数=核外电子数
2.质子数不一定等于中子数
3.不是所有的原子都有中子
4.不同种类的原子质子数不同，同一类原子质子数相同。
金属、稀有气体和大多数非金属固体物质都是由原子构成的。
原子也具有微观粒子的一般性质。
原子也是构成物质的一种基本 粒子
金原子
碳原子
氦原子
现 象 性 质
报纸上的一个墨点就含有1018个碳原子。
长时间一起放置的铁块与铅块会融合在一起。
水银温度计中的水银受热时体积会增大，遇冷时体积会减小。
原子很小。
原子在不停的运动。
原子之间有间隔。
下列现象说明原子具有哪些性质？
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_ _________；不显电性的粒子是 、质量最小的粒子是_____；决定原子质量大小的粒子是______。
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
电子
原子核
3.组成一切原子所不可缺少的粒子（ ）
A 电子、中子 B 质子、电子
C 质子、中子、电子 D 质子、中子
B
4.下列叙述正确的是( )
A .原子核都由质子和中子构成。
B .在原子中,核内的质子数与核外的电子数不一定相等。
C .原子里有相对很大的空间,电子在这个空间里作高速运动。
D.在原子中,核内的质子数与中子数相等。
C
二、原子中的电子
电子在原子核外是按照 、 运动的。
能量
分层
2
6
+8
原子核
电子层上的电子数
原子结构示意图
核电荷数
电子层
氧原子的原子结构示意图
排布特点2： 原子的第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子，最外层电子数最多不超过8个（只有1层的不超过2个电子）。
画出钠原子的结构示意图。（已知：钠原子里有11个质子）
2
9
+11
2
2
+11
7
原子种类 最外层电子数 得失电子的能力 原子的化学性质
稀有气体原子
8个（He为2个）
不易得失电子
比较稳定
24
氦(He)
氖(Ne)
氩(Ar)
【稳定结构】像Ne、Ar原子这样最外层为8个电子的结构叫8电子稳定结构。
若只有一个电子层，则2电子也是稳定结构（如： He）。
什么样的结构才是原子的稳定结构呢？
原子都有现成稳定结构的趋势。
原子种类 最外层电子数 得失电子的能力 原子的化学性质
金属原子
一般少于4个
易失电子
不稳定
原子种类 最外层电子数 得失电子的能力 原子的化学性质
非金属原子
一般大于或等于4个
易得电子
不稳定
原子的化学性质是由： 决定的，特别是由 层上的电子决定的。
即：最外层电子数决定了原子的化学性质。
最外层电子数相同，化学性质相似。
1.由氯化钠的形成可看出：在化学反应中，原子核 变化，发生改变的只是 。因此可以得出：
原子核外的电子
没有
核外电子
最外
2.原子通过 形成离子，氯化钠是由 和 构成的。
得失电子
钠离子
氯离子
3.右图是某粒子的结构示意图。
2
8
+a
质子数=核外电子数
质子数>核外电子数
质子数<核外电子数
离子也是构成物质的一种基本粒子
①当a= 时，该粒子是原子。
②当a=11时，该粒子是 （原子、阳离子、阴离子）。
③当a= 时，该粒子是带有一个单位负电荷的阴离子。
微粒 原子 阳离子 阴离子
质子与核外电子的关系
10
阳离子
9
离子符号的含义
Al
3+
每个铝离子带三个单位正电荷
一个铝离子
2+8+8>16
带负电
是阴离子
2+8+8<19
带正电
是阳离子
2+8+8=18
不带电
是原子
判断是原子、阴离子，还是阳离子？
2
8
8
+19
2
8
8
+16
2
8
8
+18
【典例分析】
①
②
③
分子 原子 离子
相同点
区别
联系
1.都具有微观粒子的基本性质；
2.都是构成物质的基本粒子。
在化学变化中可以再分，不显电性。
在化学变化中不能再分，不显电性
对外显电性
分子是由原子构成的，在化学变化中分子可再分成原子；
讨论：填写下表，比较分子、原子和离子
原子
阳离子
阴离子
得电子
失电子
失电子
得电子
1.某离子带3个单位的正电荷，质子数为13，该离子的核外电子数为_____，该离子的名称是______，符号是____，该离子的结构示意图是：
Al3+
10
铝离子
2
8
+13
2.根据右边的结构图回答：
如果该图表示的是原子，X值为___，该原子的符号是____。
如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，X值为___，符号是____。
如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，X值为___，符号是____。
10
Ne
12
Mg2+
8
O2-
5.右图为氯原子的结构示意图，下列有关说法错误的是（ ）
A．氯原子的核电荷数为17
B．氯原子最外层有7个电子
C．氯原子的质子数为17
D．在化学反应中氯原子容易失去电子
D
6.与元素化学性质关系最密切的是原子的（ ）
A. 质子数 B. 中子数
C. 最外层电子数 D. 核外电子数
C
1.画出1~18号元素的原子结构示意图。
2.总结金属、非金属、稀有气体原子的最外层电子特点与得失电子的能力、化学性质之间的关系。
3.离子和原子有何区别和联系。
一些原子的质量
一个碳原子的质量是：
0．00000000000000000000000001993千克
即1．993×10-26千克
一个氧原子的质量是：
0．00000000000000000000000002657千克
即2．657×10-26千克
一个铁原子的质量是：
0．00000000000000000000000009288千克
即9．288×10-26千克
一粒芝麻的质量约为：0.00004kg
世界上最大的蓝鲸的质量约为：320000kg
若规定1g=0.001kg
则
0.00004kg
0.001kg/g
=0.04g
若规定1t=1000kg
则
320000kg
1000kg/t
=320t
一些原子的质量
一个碳原子的质量是：
0．00000000000000000000000001993千克
即1．993×10-26千克
一个氧原子的质量是：
0．00000000000000000000000002657千克
即2．657×10-26千克
一个铁原子的质量是：
0．00000000000000000000000009288千克
即9．288×10-26千克
怎样解决呢？
1.相对原子质量 原子的实际质量，是以质子数和中子数都是 的碳原子（即：碳-12）的质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它的 ，其单位是 。
阅读教材41页内容，回答下列问题。
相对原子质量=
一个原子的质量
碳-12的质量 x
1
12
(约为1.66x10-27kg)
“1”
6
比值
不是
相对原子质量的意义
2.查找下列元素的相对原子质量
碳（C） 氢（H） 氧（O）
铁（Fe） 铜（Cu） 氯（Cl）
1.计算铁的相对原子质量
已知：一个铁原子的质量为： 9．288×10-26kg
碳-12原子的质量为：1.993x10-26kg
1
12
9.288×10-26kg
1.993x10-26kg ×
= 55.95
原子的实际质量 相对原子质量
区
别
意义
大小
单位
联系
物质的固有属性
是一个比值
很小
大于或等于1
（一般取整数）
kg
1
相对原子质量=
一个原子的质量
碳-12的质量 x
1
12
相对原子质量与原子的实际质量成正比。
相对原子质量与原子的实际质量的比较
观察下表，你有何发现？
相对原子质量=质子数+中子数
原子 核内质子数 中子数 相对原子质量
氢 1 0 1
氧 8 8 16
钠 11 12 23
碳-12 6 6 12
碳-13 6 7 13
碳-14 6 8 14
1.氧原子的相对原子质量为（ ）
A.16g B.16 C.2.657×10-26kg D.16kg
2.1克下列各物质中，原子个数最多的是（ ）
C B. H C. O D. Cu
3.若一个原子的质量是碳-12原子质量的2倍，则该原子的相对原子质量是 。
4.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 。
5.填表：
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 0
Mg 12 24
Fe 26 56
114
175
114
1
12
26
30
1
1
12
12
26
6.已知一个碳12原子的质量是akg,如果另一种原子的质量为bkg且每个原子中有c个质子，则该原子的相对原子质量为 ，每个原子中的中子数为 。
7.1919年，卢瑟福用氦原子核轰击氮原子核，结果得到了氧原子和氢原子。小明认为：“这个变化过程中有新物质生成，属于化学变化。”你认为小明的认识正确吗？为什么？
12b
a
- c
12b
a
学完本课题你知道什么
我思我获
我思我获：
1. 原子的结构是怎样的？
2. 原子的体积和化学性质和核外电子有何关系？
3. 不同种类的元素的原子，核外电子排布有何特点？
4. 离子与原子有何区别和联系？
