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课题2 原子的结构
(2) 原子在化学变化中可不可以再分
(1) 原子有哪些特征
原子是化学变化中的最小粒子
原子的质量和体积很小
原子在不停运动
原子之间有间隔
原子在化学变化中不可再分
1911年,卢瑟福认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。
汤姆逊认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中均匀地镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子,人称葡萄干布丁模型。
19世纪初,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。
1926年,奥地利学者薛定谔提出了电子云模型,电子云并不表示电子的实际运动轨迹,小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。
1913年,丹麦科学家玻尔提出了量子化的原子结构模型,即核外电子只能在限定的轨道内绕核运转,按能量高低而距离核远近不同。
原子的构成
年 级:九年级 学 科:化学(人教版)
主讲人:路学丽 学 校:北京市西城外国语学校
+
+
+
-
-
-
10-15~10-14m
约10-10m
电子
原子核
1.原子的构成
注意:原子不是一个实心球体。
原子
原子核
核外电子
质子
中子
带正电
不带电
带负电
电子带一个单位负电荷,中子不带电,质子带一个单位正电荷,由于质子(原子核)与电子所带电荷数相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。
-
+
+
-
核外电子
质子
中子
核电荷数
=
质子数
核外电子数
=
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
几种原子的构成
观察下表,你又有什么发现?
质子数=核外电子数
1
质子数不一定等于中子数
2
不是所有的原子都含中子
3
1、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗?
2、原子核内质子数和核外电子数相等吗?整个原子对外界显电性吗?
3、不同种原子之间质子数相等吗?
4、质子和中子能否再分?
分子
电子
原子
中子
原子核
质子
夸克
质子和中子还能再分吗?
构成原子的粒子的和质量
粒子种类 质量
质子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
电子 质子质量的1/1836
观察下表,你有什么发现?
1
一个质子和一个中子的质量约相等。
2
原子的质量主要集中在原子核上。
原子核外电子排布
年 级:九年级 学 科:化学(人教版)
主讲人:路学丽 学 校:北京市西城外国语学校
核外电子的分层排布
电子层
在含有多个电子的原子里,有的电子通常在离核较近的区域运动,有的电子通常在离核较远的区域运动。为了形象说明,通常用电子层表示。
原子核
电子层:
离核远近:
能量高低:
一 二 三 四 五 六 七
低 高
近 远
离核最远的电子层叫作最外层,最外层电子数不超过 8 个;
只有一层的,电子数不超过 2 个。
电子层
原子核
离核越近,能量越低
原子结构示意图
原子核
核电核数
电子层
该电子层上电子数
钠原子结构示意图
1~18号元素的原子结构示意图
观察质子数为1~18的原子结构示意图,说说你的发现。
相对稳定结构
不稳定结构
观察质子数为1~18的原子结构示意图,说说你的发现。
原子种类与原子结构的关系
原子 原子的最外层电子数特点 结构是 否稳定 得失电子
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
既不易得电子,也不易失电子
稳定
不稳定
不稳定
原子的最外层电子数决定原子的化学性质
稀有气体原子结构是相对稳定结构,金属原子和非金属原子都有达到相当稳定结构的趋势。如何达到呢?
思考与讨论
通过得失电子
钠原子和氯原子最外层电子分别为1个和7个,怎么样才能达到稳定结构呢?
钠原子
氯原子
阳离子
阴离子
失去1个电子
得到1个电子
用原子结构示意图解释钠与氯气的反应。
Na
+11
2 8 1
Na+
+11
2 8
Cl
+17
2 8 7
Cl-
+17
2 8 8
静电作用
给出1个电子
1.离子的定义:
2.离子的分类:
阳离子:带正电荷的原子或原子团。(质子数>电子数)
阴离子:带负电荷的原子或原子团。(质子数<电子数)
Mg2+
镁离子
Na+
钠离子
Al3+
铝离子
O2-
氧离子
Cl-
氯离子
SO42-
硫酸根离子
带电的原子或原子团叫做离子。
+11
+17
Na+
Cl-
钠离子
氯离子
3.离子符号
(1)离子符号的书写
先写原子(或原子团)符号,再在符号的右上角标出离子所带的电荷数及电性,先写数字再写正负号,当离子所带电荷数为1时, 1 可以不写。
+12
+8
+8
失去2个电子
带2个单位正电荷
得到2个电子
带2个单位负电荷
离子所带电荷数等于原子失去或得到的电子数
Mg2+
O2-
离子所带的电荷数与什么有关?
+12
Mg
O
练一练
写出下列离子的离子符号。
氧离子
铝离子
硫离子
钠离子
钙离子
氟离子
O2-
Na+
Ca2+
Al3+
S2-
F-
(2)离子符号的意义
氯离子
1个氯离子
1个氯离子带1个单位负电荷
铝离子
1个铝离子
1个铝离子带3个单位正电荷
Cl-
Al3+
原子与离子有什么区别和联系?
质子数=电子数(不带电荷)
原 子:
质子数>电子数(带正电)
阳离子:
质子数<电子数(带负电)
阴离子:
区别
联系
原子
阳离子
阴离子
得电子
失电子
得电子
失电子
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
+17
2.下列说法中正确的是( )
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
3. 根据下图所示的粒子结构示意图,回答问题:
7
2
+9
7
8
2
+17
2
8
2
+12
8
8
2
+18
8
2
+9
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
8
2
+11
(1)属于相对稳定结构的是_________;
(2)核电荷数相同的的是______;
(3)在反应中易失电子的是_____,易得电子的是_____;
(4)属于原子的是____________,属于阳离子的是______;属于阴离子的是______;
②③⑥
①②
①⑤
①④⑤⑥
③
④
②
3. 根据下图所示的粒子结构示意图,回答问题:
7
2
+9
7
8
2
+17
2
8
2
+12
8
8
2
+18
8
2
+9
① ② ③ ④ ⑤ ⑥
8
2
+11
(5)属于稀有气体原子的是_______,属于金属原子的是______,属于非金属原子的是______;
(6)与①化学性质相似的是_______;
(7)图中粒子的符号分别为:_______________________________。
⑥
④
①⑤
⑤
F、
F- 、
Na+ 、
Mg、
Cl、
Ar
相对分子质量
原子种类 一个原子实际质量/kg
氢 1.67 × 10-27
氧 2.657 × 10-26
碳 1.993 × 10-26
铁 9.288 × 10-26
一个原子的实际质量太小啦!书写和使用都不方便!说说你有何建议?
相对原子质量=
该原子的质量
碳原子质量×1/12
例:碳12原子的质量为1.993×10-26kg,一种氢原子的质量为1.67 × 10-27 kg,计算该氢原子的相对原子质量。
解:该氢原子的相对原子质量为
1.67 × 10-27kg
1993×10-26kg×1/12
≈1。
相对原子质量的定义
①相对原子质量不等于原子的实际质量,是个比值。
②原子实际质量越大,它的相对原子质量数值越大。
③相对原子质量的单位:“1”(书写时一般不写出)。原子实际质量的单位是:千克。
相对原子质量与原子实际质量的关系
原子质量
一个质子质量×质子数 + 一个中子质量×中子数
1.67×10-27 kg
1.67×10-27 kg
1.66×10-27 kg
1.66×10-27 kg
1.66×10-27 kg
相对原子质量 约等于 质子数 + 中子数
相对原子质量=
m(原子)=m(质子)+ m(中子)
=m(原子核)
相对原子质量与质子数和中子数的关系
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
铁 26 30 26 56
相对原子质量=质子数+中子数
从表中你发现了什么规律?
1.已知原子的核电荷数,可以确定它的( )
A.相对原子质量 B.质子数
C.中子数 D.电子数
BD
2.原子中决定相对原子质量大小的主要微粒是( )
A.质子数和电子数 B.核电荷数
C.中子数和电子数 D.质子数和中子数
D
3.下列说法中,错误的是( )
A.作为相对原子质量标准的碳原子的原子核是由6个中子和6个质子构成的
B.相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12作为标准的
C.相对原子质量和原子的实际质量是一个概念
D.一种原子的相对原子质量近似等于原子核内质子数和中子数之和
C