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课题2 第一课时
原子的构成 相对原子质量
九年级—人教版—化学—第三单元
一、知道原子的构成;能描述构成原子的粒子的电性、
电量、质量以及数量关系。
二、知道原子不显电性的原因。
三、知道相对原子质量的含义,会查找相对原子质量。
学习目标
——你能画出来吗?
(一)你想象中的原子是什么样的
图3-8 原子的体积很小
想象中的原子
(二)原子结构的发展历程
1803年,英国的科学家道尔顿认为物质是由原子构成的,解决了当时很多悬而未决的问题;同时认为原子是实心球体,有不可分割性,建立了“道尔顿原子模型”。
后来,原子是实心球体,有不可分割性的观点受到了挑战。
道尔顿实心球原子模型
英国科学家道尔顿
1897年,英国科学家汤姆生发现原子中存在电子。他认为原子是一个带正电荷的球,电子镶嵌在里面,原子好像一块“葡萄干布丁”,故名“枣糕模型”。
这个模型让人们认识到原子的可分性,不再是一个实心球体,而是有一定内部结构的。
汤姆生枣糕原子模型
汤姆生原子模型
(枣糕模型)
英国物理学家
汤姆生
( J. J. Thomson,1856-1940 )
用α粒子轰击金箔
1911年,英国科学家卢瑟福用一束带正电荷的α粒子轰击金箔时,观察到以下现象:
卢瑟福行星原子模型
英国科学家卢瑟福
2.有小部分α粒子改变了原来的运动路径。
1.大多数α粒子能穿透金箔,
而且不改变原来前进的方向。
3.有极少的α粒子被反弹了回来。
【思考】你能解释这些现象吗?
α粒子碰到了不可穿透的坚硬质点,说明原子中有一个很小的核。
说明原子内部有很大的空间,并不是实心的。
卢瑟福根据这个实验,提出原子结构的“行星模型”:原子的大部分体积是空的,电子围绕着带正电荷的很小的原子核运转。这为人们进一步认识原子结构作出了贡献。
卢瑟福行星原子模型
卢瑟福原子模型
英国科学家卢瑟福
原子
原子核
电子
质子
中子
(每个质子带1个单位的正电荷)
(不带电)
(每个电子带1个单位的负电荷)
原子核所带的正电荷数叫做核电荷数,
核电荷数在数值上与 数相同。
质子
(带正电)
(三)原子的构成
即 核电荷数 = 质子数
【思考】 原子由带正电的原子核和带负电的电子构成,为什么整个原子不显电性?
在原子中,由于 与 所带电荷数量 ,电性 ,因此整个原子不显电性。
质子
电子
相同
相反
即在原子中,
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数。
2.分析表格的纵行
【思考】根据表3-1,你能从中获取关于原子构成的哪些信息?
3.关注特殊数据
不同种类的原子,质子数(即核外电子数)不同。
同种原子中,质子数不一定等于中子数。
表3-1 几种原子的构成
【方法点拨】
1.分析表格的横行
【结论】
不是所有原子都有中子,比如氢原子。
1.下列关于原子和原子核的讨论正确的是( )
①原子由居于中心的原子核和核外电子构成
②原子带正电
③不同种类的原子,质子数不同
④原子中一定含有质子、中子和电子
A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④
C
有一种氢原子的核内没有中子
课堂练习
√
质子与电子所带电荷数量相同,电性相反。
×
√
×
原子种类 原子质量
氢 0.00000000000000000000000000167 kg
氧 0.00000000000000000000000002657 kg
由于原子的质量数值太小,书写和使用都不方便,所以国际上一致同意采用相对质量。
(四)相对原子质量
1.为什么引入相对原子质量
定义: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。符号为Ar。
2.相对原子质量
(1)相对原子质量的含义
这种碳原子叫碳12,是含有6个质子和6个中子的碳原子
氢原子的质量:1.67×10-27 kg
氧原子的质量:2.657×10-26 kg
≈1
≈16
【应用】计算氢、氧原子的相对原子质量
碳原子的质量:1.993ⅹ10-26kg
从课本附录Ⅱ中查出氮、硫、氯、钙的相对原子质量
(保留小数点后一位)。
14.0
32.1
35.5
40.1
(2)查找相对原子质量
粒子种类 质 量
质子 1.6726×10-27 kg
中子 1.6749×10-27 kg
电子 质子质量的1/1836
(3)原子中粒子的质量关系
(1)原子的质量主要集中在原子核上;
结论:
表3-2 构成原子的粒子的质量
即原子的质量 ≈ 质子质量 + 中子质量
(2)相对原子质量≈ 质子数 + 中子数
一个碳原子质量的为1.66×10-27 kg
相对质量
1
1
张青莲院士的贡献
张青莲(1908年7月31日—2006年12月14日),出生于江苏常熟,无机化学家、教育家,中国科学院院士。
张青莲为相对原子质量的测定作出了卓越的贡献。他主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝几种元素相对原子质量的新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准。
图3-15 张青莲(1908-2006)
2. 下列关于相对原子质量的说法正确的是( )
A.相对原子质量就是一个原子的质量
B.相对原子质量是一个碳原子质量的
C.相对原子质量的近似值为质子数与中子数之和
D.相对原子质量的单位为“kg”
C
相对原子质量是个比值,其后没有“kg”、“g”这样的单位。
课堂练习
相对原子质量是该原子的实际质量与一种碳原子质量的的比值
原子的质量主要集中在原子核上
×
×
×
√
课堂小结
一、原子的构成 相对原子质量
(一)原子结构模型的发展历程——原子结构模型的建立
(二)原子的构成
(三)相对原子质量
1.相对原子质量的含义
在原子中:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
2.原子中粒子的质量关系
原子的质量主要集中在原子核上;相对原子质量≈ 质子数 + 中子数
原子
原子核
电子
质子
中子
(每个质子带1个单位的正电荷)
(不带电)
(每个电子带1个单位的负电荷)
(带正电)
(不显电性)
1.右图为原子的构成示意图,你能从中获得关于原子构成的哪些信息?
原子的直径很小,说明原子也很小;
原子核带正电,位于原子的中心,原子核的直径很小,说明原子核也很小;
核外电子带负电,并围绕原子核运动;
原子是由原子核和核外电子构成的。
解析:
2.右图为某原子结构模型的示意图,其中abc是构成该原子的三种不同粒子。下列说法中正确的是( )
A.决定该原子种类的粒子是b
B.原子中b与c的数目一定相同
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量集中在a和c上
C
原子的质量主要集中在原子核上
核外电子
中子
质子
决定原子种类的粒子是质子
质子数一定等于核外电子数,但不一定等于中子数。
×
×
√
×
3. 下图是某同学学习了物质构成后,以氧气为例进行的梳理,下列选项中与a、b、c相对应的是( )
A. 核外电子、原子核、原子
B. 原子核、原子、核外电子
C. 原子、核外电子、原子核
D. 原子、原子核、核外电子
D
解析:氧气是由氧分子构成的,氧分子是由氧原子构成的,因此a是原子;
原子
原子核
核外电子
氧原子是由原子核和围绕原子核作高速运动的核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的,因此b是原子核,c是核外电子。
4.我国已启动“嫦娥工程”探月计划。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很少而月球上却颇为丰富的核聚变燃料——
“氦-3(3He)”, 解决地球能源危机。已知“碳-13(13C)”是指原子核内含有6个质子、7个中子的碳原子,则“3He”所指的氦原子,核内含有 2 个质子、 个中子,核外有 个电子。
解析:
(1)相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数;
(2)在原子中,质子数 = 核外电子数。
指相对原子质量为13的碳原子
指相对原子质量为3的氦原子
1
2
6 + 7 = 13
5. 同一原子中,下列说法错误的是( )
A. 质子和电子的数目相同
B. 原子和中子的电性不同
C. 原子核和电子的质量不同
D. 原子核和原子的体积不同
B
原子核的体积大约是原子体积的十万分之一
质子数等于核外电子数
原子与中子均不带电
与质子、中子相比,电子的质量很小。
×
√
√
√
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九年级—人教版—化学—第三单元
课题2 第二课时 原子核外电子的排布
学习目标
一、知道核外电子是分层排布的。
二、能看懂原子结构示意图。
三、知道原子结构与其化学性质的关系。
原子
原子
原子核
核外电子
质子
中子
原子
不显电性
每个质子带1个单位正电荷
【知识回顾】原子是怎样构成的?
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
图3-9 原子的构成示意图
原子核
每个电子带1个单位负电荷
不带电
图3-10 核外电子分层排布示意图
电子层
原子核
【思考】核外电子是怎样运动的?
2.核外电子是分层运动的——分层排布
电子能量高低
低
近
高
远
一
二
三
四
五
六
七
电子层
电子离核远近
第三层
第二层
第一层
1.电子层
(一)核外电子的分层排布
(二)原子结构的表示——原子结构示意图
+11
圆圈内的数字11表示核电荷数(质子数)
圆圈内的+表示原子核带正电
弧线表示电子层
?
?
?
?
圆圈表示原子核
例:钠原子的 结构示意图
?
2表示第一层有2个电子
?
8表示第二层有8个电子
?
1表示第三层(最外层)有1个电子
【思考】原子结构示意图中的数字和符号有什么含义?
(二)原子结构的表示——原子结构示意图
表示原子的内部结构,如原子核带正电、核电荷数(质子数)及核外电子数的数目是多少等。
表示核外电子的分层排布情况。
氯原子的结构示意图
1.下列说法中,错误的是( )
A.核外电子是分层排布的
B.第一层电子离核最近,能量最低
C.电子在原子核外静止不动
D.原子中,核电荷数等于各电子层上的电子数之和
C
作高速的运动
√
√
√
×
课堂练习
+11
钠原子的结构示意图
(三)原子结构与其化学性质的关系
原子分类 原子最外层电子数 是否属于相对稳定结构 得失电子倾向 原子的化学性质
稀有气体原子
金属原子
非金属原子
一般8个(He为2个)
一般少于4个
一般多于等于4个
属于
不属于
不属于
不易得失电子
失去电子
得到电子
比较稳定
不稳定
不稳定
金
属
原
子
稀
有
气
体
原
子
非金属原子
【思考】稀有气体原子、金属原子、非金属原子的最外层电子数有什么特点?
最外层有8个电子(氦为2个电子),这样的结构叫做相对稳定的结构。
【结论】原子的化学性质与原子的最外层电子数有关。
课堂练习
2.在第二单元里我们知道,氦、氖、氩等稀有气体的化学性质
很不活泼,为什么呢?
主要原因是稀有气体原子的结构比较稳定。
3.如图是某原子的结构示意图,下列说法中错误的是( )
A.该原子的核电荷数为20
B.该原子属于金属原子
C.该原子核外有4个电子层
D.在化学反应中,该原子易得电子
D
易失电子
√
√
√
×
4.从下图所示的两种粒子结构示意图中,获得的信息不正确的是( )
A.它们属于同一种原子 B.它们有相同的核外电子层数
C.它们的核外电子数相同 D.它们都达到了相对稳定结构
A
不同种原子
√
√
√
×
5.M的原子结构示意图如图所示:
(1)X的值是 ,M属于 (填“金属”或“非金属”)原子。
(2)M的化学性质与下列 (填序号)的化学性质相似。
11
金属
A
原子中,核电荷数=质子数=核外电子数
少于4
原子的化学性质与原子的最外层电子数有关
√
×
×
×
课堂小结
课题2 第二课时 原子核外电子的排布
(一)在多电子的原子里,核外电子是分层运动的——分层排布
(二)原子结构的表示——原子结构示意图
(三)原子结构与其化学性质的关系
原子的化学性质与原子的最外层电子数有关
原子分类 原子最外层电子数 是否属于相对稳定结构 得失电子倾向 原子的化学性质
稀有气体原子
金属原子
非金属原子
一般8个(He为2个)
一般少于4个
一般多于等于4个
属于
不属于
不属于
不易得失电子
失去电子
得到电子
比较稳定
不稳定
不稳定
氢原子 氦原子 锂原子 铍原子 硼原子 碳原子 氮原子
氧原子 氟原子 氖原子 钠原子 镁原子 铝原子 硅原子
1.分析以下原子结构示意图,你可发现原子核外电子排布有什么规律?
第一层最多排2个电子,
最外层电子数不能超过8(只有一层的,电子数不超过2)。
金属原子最外层的电子一般少于4个;
非金属原子最外层的电子一般多于等于4个(氢原子、硼原子例外);
稀有气体原子最外层的电子都有8个(氦为2个电子)。
第二层最多排8个电子。
2.如图所示的原子,在化学反应中容易得到电子的是( )
D
解析:
A、C的最外层电子数分别是1、2,容易失去电子;
B的最外层电子数是8,不容易得失电子;
D的最外层电子数是7,容易得到电子。
√
×
×
×
3.如图为某粒子的结构示意图。下列说法错误的是( )
A.该粒子不显电性
B.该粒子属于金属原子
C.该粒子具有相对稳定结构
D.该粒子的核内质子数为11
C
√
×
√
√
4.下图为氧原子的结构示意图,从图中可获得的信息是( )
A.氧原子核内质子数为8、中子数为0,核外电子数为8
B.氧原子核外第一层上有6个电子
C.氧原子的原子核在整个原子中所占体积极小
D.氧原子在化学反应中容易得到2个电子
D
√
×
×
×
谢谢