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第三单元 构成物质的奥秘
课题2 原子的结构(1)
1.保持水的化学性质的粒子是( );水在发生化学变化过程中不变的是( )
A.氢分子 B.水分子
C.氧分子 D.氢原子和氧原子
B
D
2.用微粒的观点解释下列现象或事实,不合理的是( )
A.气体比固体容易压缩——分子的间隔不同
B.蜡烛燃烧——分子本身发生了改变
C.酒精挥发——分子大小发生改变
D.水和双氧水的化学性质不同——分子构成不同
C
3.下列有关分子和原子的说法正确的有( )
A.分子是保持物质性质的最小粒子
B.化学变化中分子、原子都可分
C.花香四溢说明分子间有间隔
D.原子是化学变化中的最小粒子
D
1897年,英国物理学家汤姆生发现电子,认为原子的模型为枣糕型,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,中和了正电荷,从而形成了中性原子
原子是不是不可分割的实心球体?
一、原子的构成
1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的a粒子轰击金箔。
一、原子的构成
i
i
i
讨论:为什么有的a粒子可以穿透金箔,有的不行?你能解释其中的道理吗?
一、原子的构成
英国物理学家卢瑟福α粒子(+)散射实验
①大部分α粒子在穿过金属箔片;
②少数的α粒子方向明显发生大角度改变;③极少数α粒子原路返回。
金原子不为实心球体,
中间有个核
一、原子的构成
(1)原子核很小,原子内部有很大空间
(2)原子核带正电,α粒子途经金原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向
(3)金原子核质量比α粒子大很多,当α粒子正碰到金原子核被弹了回来
科学实验证明:
原子有复杂的结构,可以再分。
原子结构
示意图
原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成
原子核由带正电的质子和不带电的中子构成
原子
原子核
质子
中子
核外电子
每个质子带一个单位的正电荷
不带电
每个电子带一个单位的负电荷
知识点1:原子的构成
带正
电荷
不
带
电
核
电
荷
数
注意:核电荷数的含义是原子核所带的电荷数
观察,思考:
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢(H) 1 0 1
碳(C) 6 6 6
氧(O) 8 8 8
钠(Na) 11 12 11
氯(Cl) 17 18 17
铁(Fe) 26 30 26
表4-2 几种原子的构成
知识点1 原子的构成
【自学1】阅读课本第53页,并分析图3-9和表3-1,了解原子的构成。
注:核电荷数的含义是原子核所带的电荷数。
原子核
质子
质子
1个
正
中子
不带电
核外电子
电子
1个
负
[思考]
(1)是否所有的原子结构中都含有中子?___________________________。
(2)原子中含有带电的粒子,原子为什么显电中性?_________________________________________________
______________。
(3)在原子中:核电荷数=_________=______________。
不是(普通氢原子无中子)
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
质子数
核外电子数
B
【课堂练习1】
1.铈(Ce)是一种常见的稀土元素,已知一种铈原子的原子核内有58个质子和82个中子,则该原子的核外电子数为( )
A.24 B.58 C.82 D.140
2.下列关于原子结构的说法中,错误的是( )
A.核电荷数一定等于质子数
B.原子不是一个实心的球体
C.质子数一定不等于中子数
D.一般来说,原子是由质子、中子、电子构成
C
知识点2 相对原子质量(Ar)
【自学2】阅读课本第56页,了解相对原子质量的标准和相对原子质量的含义。回答下列问题:
1.为什么要引入相对原子质量?_________________________________________。
2.相对原子质量的标准:______________________。
原子质量的数值太小,书写和使用都不方便
一种碳-12原子质量的1/12
3.数学计算式
某种原子的相对原子质量( Ar )=
4.原子的质量主要集中在__________。
(相对原子质量由_________________决定)
(12×该原子的质量)
(碳-12原子的质量)
原子核
质子数和中子数
例题1:已知一个碳-12原子的质量为a,一个铁原子的质量为b,则铁的相对原子质量可表示为______ 。
12b a
张青莲教授
无机化学家和同位素化学家。1908年7月21日生。江苏常熟人。1930年毕业于上海光华大学。1931—1934年就读于清华大学研究院,师从我国著名化学家高崇熙研究硒和铼化学。1934年赴柏林大学物理化学系深造,从事重水和有关同位素研究,1936年获博士学位。随后在斯德哥尔摩物理化学研究所从事气体混合物的扩散分离研究。他所从事的课题,在当时处于世界科学前沿。
1.相对原子质量
国际上以一种碳原子①的质量的1/12(约1.66×10-27 kg)作为标准,其它原子的质量跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量。
含有6个质子和6个中子的碳原子
某原子的相
对原子质量
该原子的质量(kg)
一个碳12原子质量的1/12 (kg)
=
公式:
(符号为Ar)
注意:
相对原子质量不是原子的质量,是一个比值。单位是1 (不写出)。
原子种类 原子质量(kg) 相对原子质量
氢(H) 1.67×10-27
氧(O) 2.657×10-26
碳(C12) 1.993×10-26
铁(Fe) 9.288×10-26
求下列几种原子的相对原子质量:
练习:
H原子的相
对原子质量
1.67×10-27千克
1.993×10-26千克×1/12
=
≈1
C原子的相
对原子质量
1.993×10-26千克
1.993×10-26千克×1/12
=
=12
1
16
12
56
观察,思考:反思:一个碳原子核内有6个质子,6个中子,而一个碳原子的相对质量也恰好是12 这是一种巧合,还是有某种联系?
原子种类 质子数 中子数 相对原子质量近似值
氢(H) 1 0 1
碳(C) 6 6 12
氧(O) 8 8 16
钠(Na) 11 12 23
氯(Cl) 17 18 35.5
铁(Fe) 26 30 56
表4-2
几种原子的构成
质子数+中子数=
相对原子质量的近似整数值
[小结]原子质量与相对原子质量的比较
原子质量 相对原子质量
来源 测定 比较
性质 绝对 相对
数值 非常小(使用不方便) ≥1,运用中多取整数(使用方便)
单位 kg 1(略写)
以碳12为例 1.993×10-26 kg 12
联系 相对原子质量=原子的质量÷一个碳-12原子质量的1/12 (原子的质量越大,其相对原子质量也越大)
归纳:原子结构中的一些规律(学生记)
(1) 核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数
(2) 质子数+中子数=相对原子质量的近似整数值
(3) 原子里质子数不同,原子种类也不同。
(4) 质子数不一定等于中子数
(5) 并不是所有原子都有中子
【课堂练习2】
1.决定相对原子质量大小的主要因素是( )
A.质子数、中子数和电子数 B.质子数和电子数
C.质子数和中子数 D.中子数和电子数
C
2.一个核内有6个质子和6个中子的碳原子的实际质量为
m kg,则实际质量为n kg的另一种原子的相对原子质量为( )
A.n/12m B.12n/m kg C.12n/m D.12
C
1.考古学家通过测定碳14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳-14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14,则该原子核外电子数为( )
A.6 B.8 C.14 D.20
A
测评反馈
2.下列粒子:①质子、②中子、③电子,在所有原子中均含有的粒子是( )
A.①②③ B.① C.①② D.①③
D
3.以下认识,其中错误的是( )
A.原子由居于中心的原子核和核外电子构成
B.核外电子在离核远近不同的区域内运动
C.原子核的质量和电子的质量相差不大
D.原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
C
4.碳12原子的实际质量为x kg,则实际质量为2x kg的一种原子的相对原子质量为( )
A.24 g B.24 C.2 g D.2
B
5.运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。该技术不能观察到的是( )
A.原子中原子核的内部结构
B.化学反应中原子的运动
C.化学变化中生成物分子的形成
D.化学反应中反应物分子的分解
A
1.相对原子质量
(1)在数值上约等于中子数+质子数。由于质子的质量和中子的质量相当,都远大于电子的质量,因此原子得失电子对原子的质量影响非常小,原子的质量集中在原子核,相对原子质量由原子核中质子的数量和中子的数量决定。
(2)等质量的原子,相对原子质量越小,则原子的数量越多。如:等质量的金属钠(23)、镁(24)、铝(27)中,钠的原子个数最多、铝的原子个数最少。
名师点睛
2.易错点
(1)“原子核都由质子和中子构成”及“原子中都含有质子、中子和电子”,错在“都”字。普通氢原子没有中子。(但氢弹中的氢原子含有中子)
(2)原子不是实心的球体,原子内有很大的空间。