第三节 原子的构成
学习目标:
了解原子结构发现的历史,能根据卢瑟福的实验现象认识原子的结构,知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系;
了解原子结构示意图的含义,能利用原子结构示意图表示电子在原子核外的分层排布,了解元素的化学性质与核外电子数的关系;
知道离子也是构成物质的一种基本粒子,了解离子与原子的区别与联系;
认识元素周期表,能利用元素周期表查找相关信息;
了解相对原子质量的意义,能利用相对原子质量进行简单的计算。
知识链接:
分子与原子的本质区别是:在化学变化中分子可 ,原子 。
自主学习:
一、原子的结构
阅读教材43页~44页内容,回答下列问题:
(1)“绝大多数α粒子能够顺利穿过金箔且不改变方向”,说明原子内部大部分是 ;
(2)“有极少数α粒子被反弹回来”,说明金原子核的质量比α粒子 ,而体积 (填大或小);
(3)“有一部分α粒子改变了原来前进的方向”,说明原子核带 电(填正或负)。
2.原子的结构 质子( )
原子核( )
原子( ) 中子( )
核外电子( )
回答下列问题:
为什么原子不显电性?有人说:“质子数=核电荷数=核外电子数”对吗?为什么?
为什么说原子的质量几乎全部集中在原子核上?
二、原子中的电子
阅读教材45页~46页内容,回答下列问题:
1.电子在原子核外按 不同而 ;
2.指出原子结构示意图中各部分的含义
3.观察1~18号元素的原子结构示意图,回答下列问题:
在原子结构示意图中,第一层最多能排 个电子,第二层最多能排 个电子,最外层不能超过 个电子。
㈠稀有气体的原子(最后一列)的最外层电子是 (氦是 个),在化学反应中 电子,具有稳定结构;
㈡金属原子的最外层电子一般 个,在化学反应中易 电子;
㈢非金属原子的最外层电子一般 个,在化学反应中易 电子。
4.观察氯化钠的形成,想一想电子在其中的作用。同理你能画出氧化镁的形成过程吗?
可见,电子对原子的性质有很大影响,不仅 是由这些电子决定的,原子在 中的表现也是由电子决定的,特别是由最外层电子决定的。
5.离子就是带电的原子,它也是构成物质的一种基本粒子。带正电荷的叫 ,如 ;带负电荷的叫 ,如 。
离子与原子的区别与联系
原子
阳离子
阴离子
区
别
电性
质子数与电子数的关系
表示方法
相互关系
6.元素周期表共有 个周期, 个族。
三、相对原子质量
阅读47页~48页内容,回答问题。
想一想,为什么用相对原子质量而不用原子的实际质量?
相对原子质量的意义
相对原子质量是以质子数和中子数都是 的碳原子(即:碳-12)的质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它的 。即:相对原子质量=
3.相对原子质量不是原子的实际质量,而是一个 ,其单位是 。
4.查找下列元素的相对原子质量
碳(C) 、氢(H) 、氧(O) 、铁(Fe)
铜(Cu) 、氯(Cl)
合作探究
观察下列表格,你能获得哪些信息?
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
H
1
0
1
1
C
6
6
6
12
O
8
8
8
16
Na
11
12
11
23
课件42张PPT。第三节 原子的构成有关原子的假设之一 19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为:①一切物质都是由原子构成的;②原子是微小的不可分割的实心球体;③同种原子的质量和性质相同。近代化学之父 1897年,英国科学家汤姆森发现了电子,证明原子是可以再分的。
汤姆森的原子模型:
原子是一个球体像一个西瓜;正电荷均匀分布在整个球内,而电子象西瓜子那样镶嵌在原子里面。电子正电荷有关原子的假设之二:卢瑟福α粒子轰击金箔实验卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子轰击金箔。 (①α粒子是带正电荷的粒子,其质量是电子质量的7000多倍;② α粒子的质量和体积比金原子小的多。)1、大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向;
2、也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径;
3、甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。结合以上实验的3个实验现象,分析原子结构的以下特点:
1.现象1说明了什么? 原子内有很大的 ;
2.现象2说明了什么? 原子内有一个带 电的微粒;
3.现象3说明了什么? 这个微粒体积很 ,但质量很 。
现象:原子原子核的体积仅为原子体积的几千亿分之一。原子核这个粒子就是原子核,原子核有多小?卢瑟福提出了一个更完整的原子行星模型:有关原子的假设之三1.原子的中央是由很重的带正电的原子核。2.远离这个核的是很轻的带负电的电子。3.电子绕着核转,像行星绕着太阳转一样。一、原子结构理论
原子原子核(正电)质子(一个质子带一个单位的正电荷)
中子(不带电)核外电子(一个电子带一个单位的负电荷)现代核电荷数核外电子数质子数==(核电荷数)原子核带正电荷
核外电子负电荷
核电荷数=电子数
议一议原子不显电性1.原子为什么不显电性?2.为什么说原子的质量几乎全部集中在原子核上? 原子核是由质子和中子构成,质子和中子的质量不多,约为电子质量的1836倍,因此说原子的质量几乎全部集中在原子核上。分析表中信息,你能得出哪些结论?活动天地2-31.质子数=核外电子数2.质子数不一定等于中子数3.不是所有的原子都有中子4.不同种类的原子质子数不同,同一类原子质子数相同。 金属、稀有气体和大多数非金属固体物质都是由原子构成的。
原子也具有微观粒子的一般性质。原子也是构成物质的一种基本 粒子金原子碳原子氦原子原子很小。原子在不停的运动。原子之间有间隔。下列现象说明原子具有哪些性质? 3.组成一切原子所不可缺少的粒子( )
A 电子、中子 B 质子、电子
C 质子、中子、电子 D 质子、中子B4.下列叙述正确的是( )
A .原子核都由质子和中子构成。
B .在原子中,核内的质子数与核外的电子数不一定相等。
C .原子里有相对很大的空间,电子在这个空间里作高速运动。
D.在原子中,核内的质子数与中子数相等。
C电子在原子核外是按照 、 运动的。能量分层原子结构示意图氧原子的原子结构示意图排布特点2: 原子的第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子,最外层电子数最多不超过8个(只有1层的不超过2个电子)。画出钠原子的结构示意图。(已知:钠原子里有11个质子)8个(He为2个)不易得失电子比较稳定24【稳定结构】像Ne、Ar原子这样最外层为8个电子的结构叫8电子稳定结构。
若只有一个电子层,则2电子也是稳定结构(如: He)。什么样的结构才是原子的稳定结构呢?原子都有现成稳定结构的趋势。一般少于4个易失电子不稳定一般大于或等于4个易得电子不稳定及时总结: 原子的化学性质是由: 决定的,特别是由 层上的电子决定的。 即:最外层电子数决定了原子的化学性质。
最外层电子数相同,化学性质相似。 1.由氯化钠的形成可看出:在化学反应中,原子核 变化,发生改变的只是 。因此可以得出:原子核外的电子没有核外电子最外2.原子通过 形成离子,氯化钠是由 和 构成的。得失电子钠离子氯离子3.右图是某粒子的结构示意图。质子数=核外电子数质子数>核外电子数质子数<核外电子数离子也是构成物质的一种基本粒子①当a= 时,该粒子是原子。
②当a=11时,该粒子是 (原子、阳离子、阴离子)。
③当a= 时,该粒子是带有一个单位负电荷的阴离子。10阳离子9离子符号的含义Al3+每个铝离子带三个单位正电荷一个铝离子2+8+8>16带负电
是阴离子2+8+8<19带正电
是阳离子2+8+8=18不带电
是原子判断是原子、阴离子,还是阳离子?【典例分析】①②③1.都具有微观粒子的基本性质;
2.都是构成物质的基本粒子。在化学变化中可以再分,不显电性。在化学变化中不能再分,不显电性对外显电性分子是由原子构成的,在化学变化中分子可再分成原子;讨论:填写下表,比较分子、原子和离子1.某离子带3个单位的正电荷,质子数为13,该离子的核外电子数为_____,该离子的名称是______,符号是____,该离子的结构示意图是:
Al3+10铝离子课堂检测2.根据右边的结构图回答:
如果该图表示的是原子,X值为___,该原子的符号是____。
如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子,X值为___,符号是____。
如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子,X值为___,符号是____。10Ne12Mg2+8O2-5.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D6.与元素化学性质关系最密切的是原子的( )
A. 质子数 B. 中子数
C. 最外层电子数 D. 核外电子数C作业1.画出1~18号元素的原子结构示意图。
2.总结金属、非金属、稀有气体原子的最外层电子特点与得失电子的能力、化学性质之间的关系。
3.离子和原子有何区别和联系。一些原子的质量一个碳原子的质量是:
0.00000000000000000000000001993千克
即1.993×10-26千克
一个氧原子的质量是:
0.00000000000000000000000002657千克
即2.657×10-26千克
一个铁原子的质量是:
0.00000000000000000000000009288千克
即9.288×10-26千克一粒芝麻的质量约为:0.00004kg
世界上最大的蓝鲸的质量约为:320000kg若规定1g=0.001kg
则0.00004kg0.001kg/g=0.04g若规定1t=1000kg
则320000kg1000kg/t=320t一些原子的质量一个碳原子的质量是:
0.00000000000000000000000001993千克
即1.993×10-26千克
一个氧原子的质量是:
0.00000000000000000000000002657千克
即2.657×10-26千克
一个铁原子的质量是:
0.00000000000000000000000009288千克
即9.288×10-26千克怎样解决呢?1.相对原子质量 原子的实际质量,是以质子数和中子数都是 的碳原子(即:碳-12)的质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它的 ,其单位是 。阅读教材41页内容,回答下列问题。(约为1.66x10-27kg)“1”6比值不是相对原子质量的意义2.查找下列元素的相对原子质量
碳(C) 氢(H) 氧(O)
铁(Fe) 铜(Cu) 氯(Cl) 1.计算铁的相对原子质量
已知:一个铁原子的质量为: 9.288×10-26kg
碳-12原子的质量为:1.993x10-26kg= 55.95物质的固有属性是一个比值很小 大于或等于1
(一般取整数)kg1相对原子质量与原子的实际质量成正比。相对原子质量与原子的实际质量的比较观察下表,你有何发现?相对原子质量=质子数+中子数一定要记住哟!1.氧原子的相对原子质量为( )
A.16g B.16 C.2.657×10-26kg D.16kg
2.1克下列各物质中,原子个数最多的是( )
C B. H C. O D. Cu
3.若一个原子的质量是碳-12原子质量的2倍,则该原子的相对原子质量是 。课堂检测4.最近,俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数为114、相对原子质量为289的超重元素原子,该原子内质子数为 ,中子数为 ,核外电子数为 。 5.填表:114175114 1 12 26 30 1 1 12 12 26 6.已知一个碳12原子的质量是akg,如果另一种原子的质量为bkg且每个原子中有c个质子,则该原子的相对原子质量为 ,每个原子中的中子数为 。
7.1919年,卢瑟福用氦原子核轰击氮原子核,结果得到了氧原子和氢原子。小明认为:“这个变化过程中有新物质生成,属于化学变化。”你认为小明的认识正确吗?为什么?学完本课题你知道什么?我思我获我思我获:1. 原子的结构是怎样的?2. 原子的体积和化学性质和核外电子有何关系?3. 不同种类的元素的原子,核外电子排布有何特点?4. 离子与原子有何区别和联系?