(共25张PPT)
课题2 原子的结构
U3 物质构成的奥秘
知道原子的构成,以及构成粒子之间的关系;(重点)
掌握原子核外电子的排布规律(重点)
读懂并掌握前20号元素的原子结构示意图的画法(重点)
掌握典型元素(稀有气体、金属和非金属)原子核外电子的排布特点。
理解原子的化学性质与最外层电子数密切相关。
以氯化钠为例,了解离子形成的过程,知道离子是构成物质的一种离子。
掌握离子的分类、表示方法、符号意义等。
4.原子最外层电子排布规律
思考:
1.从最外层电子数分析1-18号元素的原子结构特点
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
≥4个
易得电子
原子种类 最外层电子数 化学性质
①原子的化学性质与最外层电子数关系密切
结构
性质
决定
原子种类 最外层电子数 化学性质
稀有气体原子
金属原子
非金属原子
=8(He为2)
相对稳定 不易得失电子
一般<4
易失电子 形成稳定结构
一般≥4
易得电子 形成稳定结构
②当最外层的电子排满时,原子最稳定
4.原子最外层电子排布规律
思考:
1.镁原子最外层有2个电子,是稳定结构吗?
不是。镁有3个电子层,最外层8个e时才是稳定结构。只有1个电子层时才符合2e稳定结构。
结论:
1.判断正误,并举例说明:
(1)最外层电子数小于4的元素一定是金属元素。
(2)所有的稀有气体元素最外层都是8个电子
(3)非金属元素的最外层电子数都是大于或者等于4。
(4)最外层达到8个电子才是相对稳定结构。
×。 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。
掌握一般规律的同时也要记住特例
1
+11
2
8
是某原子的结构示意图,下列关于该原子的描述正确的是( )
A.容易得到电子 B.属于非金属原子
C.核电荷数为11 D最外层电子数为11
C
2
+12
2
8
+11
2
8
1
+8
2
6
+10
2
8
A
B
C
D
(1)具有相对稳定结构的是 (填序号,下同);
(2)属于金属原子的是 ;
(3)属于稀有气体原子的是 。
A
BD
A
3.根据下列原子的结构示意图,回答下列问题:
下列元素原子化学性质相似的是?
以金属钠和氯气的反应为例,思考金属元素原子和非金属元素原子最外层电子未排满,要趋向稳定,怎么样才能达到稳定呢?
思考:
5.离子
原
子
稀有气体原子
金属
原子
非金属原子
最外层2/8e,稳定结构
最外层电子数一般<4个,不稳定
最外层电子数一般≥4个,不稳定
-e-
Na Na+
-e-
+e-
Cl Cl—
+e-
钠离子
氯离子
离子:带电,质子数≠电子数
原子:电中性,质子数=电子数
钠原子
氯原子
NaCl,由Na+、Cl—构成的物质
5.离子
元素(原子)的化学性质主要决定于原子的最外层电子数
结论:
离子也是构成物质的一种粒子。
点燃条件下,镁带可以在空气中燃烧生成氧化镁。这个反应在微观世界里是怎样发生的?
2
2
8
+12
镁原子(Mg)
失去2个电子
+12
2
8
镁离子(Mg2+ )
阳离子
氧原子(O)
得到2个电子
阴离子
氧离子( O2- )
2
6
+8
2
8
+8
5.离子
①定义:
②形成:
③分类:
阳
离
子
阴
离
子
带电的原子
阴离子(-)
阳离子(+)
得电子
失电子
原子
带正电荷,质子数>电子数,
电荷数=失去的e数,如H+、Li+、Na+、Mg2+、Al3+、K+、Ca2+、Fe2+、Fe3+
带负电荷,质子数<电子数,
电荷数=得到的e数,如O2-、F-、
S2-、Cl—等
④表示:
⑤意义:
在元素符号的右上角标出离子所带的电荷的多少及电荷的正负
Mg2+
表示每个镁离子带两个单位正电荷
2
表示2个镁离子
表示1个镁离子
质子数≠电子数
⑦写出标红离子的形成过程:
5.离子
⑥离子结构示意图:
2.说出下列符号中数值“2”的含义。
H2 __________________________
2H _____________________________
Ca2+ _____________________________
2H+ _____________________________
表示每个氢分子是由2个氢原子构成
表示每个钙离子带2个单位的正电荷
表示2个氢离子
表示2个氢原子
粒子结构特征
原子 : 核电荷数 质子数 核外电子数
阳离子: 核电荷数 质子数 核外电子数
阴离子: 核电荷数 质子数 核外电子数
=
=
=
=
>
<
练习:判断下列哪些是原子、哪些是离子?
阳离子
原子
原子
阴离子
阴离子
+13
2
8
+17
2
8
7
+17
2
8
8
+8
2
8
+2
2
离子也是构成物质的一种粒子
宏
观
物质
微
观
粒子
构
成
构
成
构成
得失电子
构
成
分裂
稀有气体、金属、一些固体非金属等
氧气、水、
氢气等
氯化钠、氧化镁等
分子
原子
离子
5.离子
2.说法中正确的是( )
A. 结构示意图为 的粒子一定是氖原子
B. M2+的核电荷数是12,则其核外电子数为14
C. Na和Na+的化学性质相同
D. 原子变成离子时,得失电子都有可能
D
1.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
3.下列离子符号书写正确的是( )
A. Cl-1 B. O2 C. H+1 D. S2-
4.保持氧气化学性质的最小粒子是________,它由____________构成,
每个氧原子核内有___个带正电的_________,8个不带电的_______,
核外有___个带负电的_______作高速运动。
5. 1个氯分子由2个氯原子构成,氯原子的核电荷数为________,
一个氯分子有_______个原子核,有_______个电子。
6.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_________。
D
氧分子
氧原子
8
质子
中子
8
电子
17
2
34
a-m-n
7.某原子的结构示意图如图,回答下列问题:
(1)元素的化学性质取决于________________的值。
(2)x与a、b、y在数值上的关系是____________。
(3)从电子排布规律看,a=_____,b=______,y的最大值为_____。
(4)如果y<4,该原子在化学反应中容易____电子(填“得”或“失”),化学性质______(填“稳定”或“不稳定”)。
8.右图为某粒子结构示意图。其中,则x与y的关系如何?
(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=___,y=____.
(4)若x-y=9,则x=_____
最外层电子数
x=a+b+y
2
8
8
失
不稳定
x=10+y
20
8
16
8
17
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氧 8 8 8 8 16
硫 16 16 16 16 32
镁 12 12 12 12 24
钠 11 11 12 11 23
1. 填写下表中的空格
①核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
结论:
②原子的相对原子质量≈质子数+中子数
粒子种类 质 量
质子 1.672 6×10-27kg
中子 1.674 9×10-27kg
电子 质子质量的1/1836
表3-2 构成原子的粒子的质量
1个原子 质 量
氢 1.672×10-27kg
碳 1.993×10-26kg
氧 2.657×10-26kg
铁 9.288×10-26kg
表 几个原子的质量
6.相对原子质量
原子的质量很小,记忆、计算都很不方便,怎么办?
思考:
0.00000000000000000000000000167千克
0.00000000000000000000000002657千克
0.00000000000000000000000009288千克
0.00000000000000000000000001993千克
相对原子质量就是以碳12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。符号是Ar。
表达式:
单 位:
1
1个原子 质 量 相对原子质量 质子 电子 中子
碳12原子质量的1/12 1.66×10-27kg 1
碳 1.993×10-26kg 12.00 6 6 6
氢 1.672×10-27kg 1.008 1 1 0
氧 2.657×10-26kg 16.00 8 8 8
铁 9.288×10-26kg 55.85 26 26 30
1个质子 1.67×10-27kg 1
1个中子 1.67×10-27kg 1
定义:
碳12指含有6个质子和6个中子的碳原子
6.相对原子质量
结论:
①原子的相对原子质量≈质子数+中子数
②质子和中子的相对原子质量≈1
元素在元素周期表中的表格
原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数
相对原子质量
元素符号
元素名称
练习:1.上述元素的相对原子质量是______。
2.已知一个碳12原子的质量为1.993×10-26kg,求相对原子质量为23的钠原子的质量。
74.92
3.820×10-26kg
学会由真实质量计算相对原子质量,由相对原子质量计算真实质量
总结:
6.相对原子质量
填空题中按表格中的数字填写,不取整数
注意:
3.课后习题5: 现有质量相同的钠、镁、铝三块金属,哪一种金属含的原子最多?哪一种金属含的原子最少?为什么?
4.1个钙原子的质量是6.64×10-26kg,相对原子质量是40。铁原子的相对原子质量是56,则1个铁原子的质量是_____________。
9.296×10-26kg
含有的原子个数:钠>镁>铝。钠的原子质量最小,含有的原子
数目最多;铝的原子质量最大,含有的原子数目最少。
6.相对原子质量
原子质量与其相对原子质量呈正比。质量越大,相对原子质量越大。
总结:
张青莲 江苏常熟人。(1908~ 2006)
著名化学家,中国科学院化学部学部委员。 1936年获德国柏林大学博士学位,曾任北京大学教授。80年代以来系统地进行了原子量的精密测定工作,所测定铟原子量[114.818(3)]和锑原子量[121.760(1)]已被国际纯粹与应用化学联合会确定为新的国际标准数据。
突出贡献科学家——张青莲
原子的质量与相对原子质量的比较
原子的质量 相对原子质量
含义 一个原子的真实质量 相对质量(比值)
数值大小 小 大
单位 g/kg 1
联系 真实质量与相对原子质量呈正比
1.下列说法正确的是( )
A.原子质量主要集中在原子核上
B.相对原子质量就是原子的真实质量
C.相对原子质量近似等于质子数和电子数之和
D.相对原子质量的单位是kg
A
2.用于核电工业的一种铀原子中含有92个质子和143个中子,有关该原子的说法不正确的是( )
A.相对原子质量为235 B.核电荷数为92
C.核外电子数为92 D.相对原子质量为235 g
D