人教版化学九年级上册 第三单元 课题2 原子的结构 课件 (共36张PPT)

(共36张PPT)
第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构
1964年10月16日下午3时，中国在西部地区成功地爆炸了第一颗原子弹。
原子弹
原子结构的发现史
1．公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。
2．1803年，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。
英国化学家道尔顿
（J.Dalton, 1766～1844)
原子结构的发现史
硅 原 子
放 大 三 百 万 倍
原子结构的发现史
原子结构的发现史
3.原子并不是构成物质的最小微粒。汤姆生发现了电子(1897年)
英国物理学家汤姆生
（J.J.Thomson ,1856~1940）
电子是带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。
汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。
英国物理学家卢瑟福α粒子散射实验
大部分α粒子在穿过金属箔片；
少数的α粒子方向明显发生大角度改变。
原子不是简单而不可分割的实心球体，而
是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。
原子结构的发现史
一、原子的构成
原 子
电 子
原子核
质 子
中 子
（带正电）
（不带电）
（带负电）
（带正电）
（不带电）
1．原子的结构
粒子种类 电性 质量/kg
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27
中子 不带电 1.6749×10-27
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836
阅读上表，你能得出什么结论呢？
1．质子带正电，中子不带电，电子带负电。
2．质子和中子的质量很小，但比电子大很多。
3．中子不带电，所以原子核的电性由质子决定， 因此原子核带正电，数目跟质子相等。
小组讨论
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 核电荷数 原子序数
氢 1 0 1 1 1
碳 6 6 6 6 6
氧 8 8 8 8 8
钠 11 12 11 11 11
氯 17 18 17 17 17
观察表格(表3-1),思考下列问题
1.不同原子之间有哪些区别？
2.所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？
原子里质子数不同，原子种类也不同。
不是所有的原子都有中子，如氢原子。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 核电荷数 原子序数
氢 1 0 1 1 1
碳 6 6 6 6 6
氧 8 8 8 8 8
钠 11 12 11 11 11
氯 17 18 17 17 17
观察表格,思考下列问题
3.质子数、中子数在数量上有什么关系？
4.质子数、电子数、核电荷数、原子序数有什么联系？
质子数不一定等于中子数。
质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数
你知道吗？
原子核的半径为原子半径的十万分之一。
原子核的体积为原子体积的千亿分之一。
所以在原子核外有很大的空间，电子就在这广阔的空间里运动。
原子核外的电子是如何运动的？
1．高速运动
2．无规则运动
3．分层运动
电子经常出现的区域叫电子层,电子是分层排布的。
二、原子核外电子的排布
1．核外电子是分层排布的
电子层 一 二 三 四 五 六 七
K L M N O P Q
离核远近:
近
远
能量高低:
低
高
（2）第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子；
（3）最外层最多排8个电子；
（只有一个电子层时最多排2个电子）
（1）先 “里”后“外”；（能量最低原则）
核外电子分层排布的规律
（4）每个电子层最多容纳2n2个电子。 （n代表电子层数）
(仅限前3层）
元素 质子数 电子
层数 各层电子数
第1层 第2层 第3层
Ｈ
O
Ne
Mg
Cl
１
1
１
8
2
2
6
10
2
2
8
2
12
8
3
3
2
8
7
2
17
试一试
12
+
原子核
电荷种类
质子数
电子层
2
2
8
第二层
第一层
第三层
最外层
该层的电子数目
镁原子结构示意图
次外层
原子结构示意图
请按以下排列格式画出1~18号元素的原子结构示意图：
H He
Li Be B C N O F Ne
Na Mg Al Si P S Cl Ar
画一画
氢H 氦He
锂Li 铍Be 硼B 碳C 氮N 氧O 氟F 氖Ne
钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫S 氯Cl 氩Ar
比一比,看一看你画对了吗？
氢 H 氦He
锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮N 氧O 氟 F 氖Ne
钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫 S 氯Cl 氩Ar
金属元素
非金属元素
稀有气体元素
元素的分类 最外层
电子数 稳定性 得失电子趋势 化学
性质
一般＜4
易失去电子
一般＞4
易得到电子
容易发生化学反应
等于8
(氦等于2)
稳定结构
难发生化学反应
金属元素
非金属元素
稀有气体元素
稳定
不稳定
不稳定
元素性质与最外层电子数的关系
【结论】元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有密切关系。
钠在氯气中燃烧
钠原子
氯原子
钠+氯气 氯化钠
加热
离子的形成
Na
Na＋
失去e-
2
8
7
+17
2
8
8
+17
Cl
Cl－
得到e-
钠与氯气反应生成氯化钠的过程
Na＋
Cl－
e-
带电的原子叫做离子。
1.离子的定义
（1）阳离子：带正电的原子。
2.离子的分类
（2）阴离子：带负电的原子。
离子的形成
原子和阴、阳离子之间是怎样相互转化的
失电子
得电子
得电子
失电子
原
子
阳
离
子
阴
离
子
讨论
离子的表示方法
氢离子 钠离子 钾离子 镁离子 铝离子 铵根离子 水合氢离子
H+ Na+ K+ Mg2+ Al3+ NH4+ H3O+
阳离子:
阴离子:
F- Cl- O2- S2-
硝酸根离子 氢氧根离子 碳酸根离子 硫酸根离子
NO3- OH- CO32- SO42-
氟离子 氯离子 氧离子 硫离子
2Mg2+
表示每个镁离子带2个单位的正电荷
表示镁离子的个数为2
离子符号的表示意义
离子也是构成物质的一种粒子
物质
分子 原子 离子
宏
观
微
观
既讲种类
又讲个数
构
成
构
成
构成
形成
构
成
粒子种类 电性 质量/kg
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27
中子 不带电 1.6749×10-27
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836
相对原子质量(Ar )
阅读上表 ，能得出什么结论？
1．质子和中子的质量很小且很接近，但比电子大很多。
2．整个原子的质量主要集中在原子核上。
原子的质量测定值
一个氢原子的质量是：
0．00000000000000000000000000167千克
即1．67×10-27千克
一个氧原子的质量是：　　
0．00000000000000000000000002657千克
即2．657×10-26千克
一个碳原子的质量是：
0．00000000000000000000000001992千克
即1．992×10-26千克
相对原子质量(Ar )
相对原子质量就是以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量。
标准碳原子质量的1/12 （kg）
Ar＝
某种原子的质量（kg）
（1）“相对原子质量”是一个比值；
（2）“相对原子质量”单位为“ 1 ”，可省略。
质子、中子的相对质量约为：1
氢原子的相对原子质量约为：1
氧原子的相对原子质量约为：16
相对原子质量(Ar )
我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。
相对原子质量(Ar )
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
找规律：阅读上表，你能得到什么信息？
核电荷数=核内质子数=核外电子
跟质子、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。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。
相对原子质量≈质子数+中子数
原子
原子核
核外电子
质子
中子
（1个质子带1 个单位正电荷）
（不带电）
（1个电子带1 个单位负电荷）
核电荷数=质子数=核外电子数
课堂小结
整个原子对外不显电性
一、原子的构成
课堂小结
1．原子核外电子是分层排布的；
2．原子结构可以用原子结构示意图表示；
3．原子的核外电子排布，特别是最外层的电子
数目，与元素的化学性质有密切关系。
二、原子核外电子的排布
4．构成物质的粒子除原子、分子外、还有离子。带电的原子叫离子。
课堂小结
以一种碳原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。
三、相对原子质量