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原子的结构
课题1
人教版九年级化学上册第三单元
CONTENT
原子的构成
核外电子的分层排布
Ⅰ
Ⅱ
离子的形成
Ⅲ
相对原子质量
Ⅳ
什么是原子?
原子是化学变化中的最小粒子
+
过氧化氢分子分解为原子
原子重新结合成新分子
原子在任何情况下都不能再分吗?
原子的探索
英国化学家道尔顿观点:
1.原子是不能再分的粒子;
2.同种类元素的原子各种性质和质量都相同;
3.原子是微小的实心球体。
“实心球体”模型
英国物理学家汤姆生观点:
原子里有电子,电子是一种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。
“葡萄干布丁”模型
原子的探索
物理学家卢瑟福观点:
1.大部分粒子毫无阻挡的穿过了金箔;
2.少数粒子发生了偏转;
3.极少数粒子被反弹回来。
模型:原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。
α粒子轰击金箔实验
Ⅰ
原 子 的 构 成
1 原子的构成
电子
质子
中子
原子核
1个质子带1个单位正电荷
1个电子带1个单位负电荷
核电荷数——
原子核所带的正电荷数
1.在同一原子中:核电荷数 = 质子数
原子的微观结构
原子
+
-
+
1 原子的构成
思考1
分析下面的表格,原子中存在着带电的粒子,为什么整个原子却不显电性?
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
2.在同一原子中:质子数 = 核外电子数
原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,所以整个原子不显电性。
1 原子的构成
思考2
分析下面的表格,你还能发现哪些规律?
3.在同一原子中:质子数不一定等于中子数
4.不是所有的原子都有中子(氢原子中子数0)
5.不同种类的原子,质子数不同
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
根据刚才的判断我们可以得到:
1.在同一个原子中,核电荷数=_______=__________;
2.在同一个原子中,质子数___________中子数;
质子数
核外电子数
不一定等于
同一原子中,原子核中带正电的_____和核外带负电的_____,所带的电量 且电性_____,故整个原子不显电性。
质子
电子
相等
相反
4.原子中不一定含有中子,如 ;
3.不同种类的原子,其根本区别在于它们核内 的不同。
质子数
氢原子
1 原子的构成
核电荷数、质子数、中子数、电子数的关系
小试牛刀
2.下列关于原子的叙述正确的是( )
①一切原子都是由质子、中子和电子构成的 ②原子在不停地运动
③原子是化学变化中的最小粒子 ④原子由原子核和核外电子构成
⑤原子不能直接构成物质
A.②③④ B.①②④ C.①③⑤ D.①②③④⑤
1.知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,下图是某同学学习物质结构知识后,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.原子、原子核、核外电子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.核外电子、原子核、原子
A
A
一个氢原子的质量
0.000 000 000 000 000 000 000 000 01993kg
=1.993×10-26 kg
一个氧原子的质量
=2.657×10-26 kg
0.000 000 000 000 000 000 000 000 001674kg
=1.674×10-27 kg
一个碳原子的质量
0.000 000 000 000 000 000 000 000 02657kg
H
C
O
原子的体积很小、质量也很小
如何让记忆、计算更方便呢?
为更方便地书写和使用原子的质量,国际上采用相对质量。
相对就是要找个标准与其进行比较,相对原子质量的标准又是什么呢?
Ⅳ
相 对 原 子 质 量
1.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值,作为这种原子的相对原子质量。
4 相对原子质量
2.标准:
氧的相对原子质量=
O
O
=
16
=16
4 相对原子质量
3.公式:
Ar(某原子)=
m某原子
m碳原子×
Ar(H)=
请写出计算氢原子、氧原子的相对原子质量式子
C
1.993×10-26 kg
碳原子
H
氢原子
1.674×10-27 kg
O
氧原子
2.657×10-26 kg
1.674x10-26kg
1.993x10-26kg×
Ar(O)=
2.657x10-26kg
1.993x10-26kg×
≈16
≈1
相对原子质量的单位为“1”,省略不写
4 相对原子质量
粒子种类 质 量 相对质量
质子 1.6726×10-27 kg
中子 1.6749×10-27 kg
电子 质子质量的1/1836
碳12原子质量的1/12 1.66×10-27 kg /
思考
计算质子和中子的相对质量,对照元素的相对原子质量,你有何发现?
1
1
忽略不计
1.整个原子的质量主要集中在原子核上
2.相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数
4 相对原子质量
小试牛刀
1.关于相对原子质量,下列叙述错误的是( )
A.相对原子质量就是实际原子质量的简称
B.由于原子的质量太小,使用不方便,所以采用相对原子质量
C.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D.电子的质量很小,整个原子的质量主要集中在原子核上
A
B
3.已知磷原子的核电荷数是15,相对原子质量是31,其中子数是 ( )
A.15 B.16 C.31 D.46
2.“氧的相对原子质量为16”的意义是 ( )
A.一个氧原子的质量是16g
B.一个氧原子有16个质子
C.一个氧原子的质量是一个碳原子质量的16倍
D.一个氧原子的质量是相当于16个“相对原子质量标准”的质量
D
原子(体育场)
原子核(蚂蚁)
电子的独白:
我是一个小小的电子,我和我的小伙伴在原子里围绕原子核飞速的运动。更令人惊奇的是:这么多高速运动的电子,没有一个在途中耍“孩子脾气”,和别的电子相撞。原来 ,我们都在各自的“领地”里自由的奔跑!
原子核外电子是怎样运动的?
氢原子
(1个电子)
钠原子
(11个电子)
电子经常出现的区域叫电子层 。
分层排布
Ⅱ
核外电子的分层排布
2 核外电子的分层排布
核外电子排布规律
1.含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态,离核越近的电子能量较低,离核越远,电子能量越高。
2.原子核外的电子是分层排布的。离核最近的为第一层,次之为第二层,依次类推为第三、四、五、六、七层,离核最远的也叫最外层。
3.每一电子层上的电子数是不同的。
(1)第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子;
(2)最外层不超过8个电子(第一层为最外层时不超过2个)
2 核外电子的分层排布
核外电子的分层排布表示方法——原子结构示意图
+11
电子层
原子核
质子数
该电子层上的电子数
圆圈表示
圈内数字表示
原子核带正电
“+”表示
第三层上电子数为1
数字“1”表示
2 8 1
弧线上的数字表示
第一层
第二层
第三层(最外层)
最外层上电子数为1
弧线表示
钠原子
(11个电子)
小试牛刀
2.下列原子结构示意图是否正确?
如有错误,指出错误的原因,并画出正确的原子结构示意图。
2
+12
10
2
+9
8
2
7
5
2
+14
9
3
2
+9
7
2
+7
5
2
+14
8
4
2
+12
8
2
1.某原子结构示意图如图:
则该原子核电荷数为 ,核外有 个电子,
第二层上有 个电子,最外层有 个电子。
16
8
6
16
2
+16
8
6
2 核外电子的分层排布
观察课本P54的原子结构示意图,思考它们的原子结构有何特点?
思考
金属原子:最外层电子数一般少于4个
非金属原子:最外层电子数一般等于或多于4个
稀有气体原子:最外层电子数等于8个(氦原子除外,最外层电子数为2)
2 核外电子的分层排布
原子结构与化学性质的关系
原子 最外层电子数 结构的 稳定性 得失电子 趋势 化学性质 举例
稀有气体 原子
金属原子
非金属 原子
8个(He为2个)
一般少于4个
一般多于4个
易失电子
易得电子
既不得电子,也不失电子
相对稳定
不稳定
不稳定
相对稳定
不稳定
不稳定
氖、氩
硫、氯
钠、镁
1.原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数
2.通常,原子最外层电子数相同,化学性质就相似
相对稳定结构:最外层排满的结构,即最外层为8个电子(氦为两个电子)
小试牛刀
易得电子的原子的是 ;
(2)易失电子的原子的是 ;
(1)具有相对稳定结构的是 (填序号,下同);
A
B
C
D
(4)属于稀有气体原子的是 。
A
D
B
1.根据下列原子的结构示意图,回答下列问题:
+10
2 8
+16
2 8 6
+8
2 6
+11
2 8 1
C
A
(3)化学性质相似的是 ;
C和D
+11
2 8 1
+17
7 8 2
钠原子
氯原子
多数金属原子容易失去电子,非金属原子容易得到电子,那么原子失去/得到电子之后变成了什么?
易失去1个电子
易得到1个电子
Ⅲ
离 子 的 形 成
3 离子的形成
+11
2 8 1
+17
7 8 2
+11
2 8
+17
8 8 2
质子数
10
11
>
质子数比电子数多1个
电子数
带1个单位正电荷
电子数
电子数比质子数多1个
质子数
带1个单位负电荷
钠原子
钠离子
18
17
>
氯原子
氯离子
1个电子
Na
Cl
离子的形成与定义
带电的原子,叫做离子
带正电的原子,叫阳离子
带负电的原子,叫阴离子
?
?
3 离子的形成
离子符号及表示方法
在元素符号的右上角标明离子所带电荷的电性和数目;
数字在前,正负号在后,若数字为1,必须省略不写。
铝离子带3个单位正电荷:
镁离子带2个单位正电荷:
钠离子带1个单位正电荷:
氧离子带2个单位负电荷:
氯离子带1个单位负电荷:
硫离子带2个单位负电荷:
Mg
2+
Al
3+
Na
+
Cl
-
O
2-
S
2-
阳离子
阴离子
质子数 电子数
质子数 电子数
>
<
3 离子的形成
拓展:
除单个原子带电形成离子外,带电的原子团也形成离子,又叫“根”。
OH-:
NH4+:
NO3-:
CO32-:
SO42-:
PO43-:
氢氧根
铵根
硝酸根
碳酸根
硫酸根
磷酸根
原子团:2个或2个以上的原子集合在一起形成的一个整体。
3 离子的形成
原子和离子的区别与联系
原 子
阳离子
阴离子
质子数:
最外层电子数:
电子层数:
失电子
得电子
质子数:
最外层电子数:
电子层数:
不变
不变
改变
改变
不变
改变
1.区别(比较质子数与电子数)
(1)原子:质子数 电子数
(2)离子:质子数 电子数
(3)阳离子:质子数 电子数
(4)阴离子:质子数 电子数
2.联系
>
<
=
≠
3 离子的形成
离子也是构成物质的一种粒子
氯化钠:由Na+、Cl-构成,Na+、Cl-数目比为1:1
氯化钠是由氯化钠离子构成。( )
氯化钠是由离子构成。( )
小试牛刀
+12
2 8 2
+8
2 6
+8
2 8
+10
2 8
1.请你说说下列两种原子是如何变成对应离子的,并写出对应的离子符号
氧原子
镁原子
氧离子
镁离子
失去2个电子
得到2个电子
失去2个电子
带2个单位正电荷
O
2-
Mg
2+
得到2个电子
带2个单位负电荷
原子形成离子:(1)失为正,得为负; (2)得失电子数=电荷数
小试牛刀
2.如图是五种粒子的结构示意图,下列说法错误的是( )
B
A.表示原子的是①③④
B.表示阴离子的是③⑤
C.具有相对稳定结构的是②③⑤
D.④表示的粒子在化学反应中易失去电子
质子数 电子数
<
最外层排满,8电子结构
质子数 电子数
=
最外层<4个,即1、2、3
17
17
12
10
18
18
11
11
17
18
谢谢观看