(共32张PPT)
课题2 原子的结构
第三单元 物质构成的奥秘
1.了解原子是由质子、中子、电子构成的。
学习目标
2.知道原子核外电子是分层排布的,了解原子结构示意图的含义;了解原子最外层电子数与原子种类的关系。
3.了解离子的形成过程,知道离子与原子的区别与联系。
4.初步了解相对原子质量的概念,并会查、会用相对原子质量。
实心球模型
道尔顿 1803年
人类对原子探索的脚步从未停止
枣糕模型
汤姆生 1897年
行星有核模型
卢瑟福 1911年
电子分层模型
玻尔 1913年
电子云模型
薛定谔 1926年
新课导入
α粒子(带正电)轰击金原子实验
原子内有很大的空间
绝大多数α粒子未发生偏转
原子内有带正电的微粒
少数α粒子发生偏转
该微粒体积小、质量大
极少数α粒子被反弹
1911年英国化学家 卢瑟福
原子核有多小?
原子核
核外电子
原子
原子核
原子核的直径大约是原子直径的几万分之一
灵魂拷问:原子核能再分吗?
一、原子的构成
观察图片,你发现了什么?
1.原子不是一个实心球体;
2.原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的;
3.原子核带正电荷,电子带负电荷。
新知探究
原子
原子核
(带正电)
核外电子
质子
中子
(每个电子带1个单位的负电荷)
(每个质子带1个单位的正电荷)
(不带电)
-
-
-
+
+
+
原子核
锂原子 3个质子 3个中子 3个电子
核电荷数=质子数=电子数=原子序数
构成原子的粒子的电性和质量
粒子 种类 电性 质量
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27 kg
中子 不带电 1.6749×10-27 kg
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836
观察上表,你有什么发现?
(2)一个质子和一个中子的质量约相
等。
(3)原子的质量主要集中在原子核上。
我发现:
(1)一个质子和一个电子所带的电量
相等,电性相反。
几种原子的构成
观察上表,你有什么发现?
我发现:
(1)质子数=核外电子数。
(2)质子数不一定等于中子数。
(3)不是所有的原子都含中子(氢原
子没有中子)。
(4)原子种类不同,质子数不同。
铁、铜等金属都是原子直接构成的,原子中存在带电荷的粒子(质子和电子),那么原子是否显电性?
用手接触铁、铜等金属会触电吗?
原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷的数量相等,电性相反,因此原子不显电性(即电中性)。
交流与反思
二、原子核外电子的排布
观察电子分层排布示意图,你有什么发现?
1.核外电子的分层排布
一 二 三 四 五 六 七
低 高
近 远
能量低的电子在离核近的区域运动
能量高的电子在离核远的区域运动
电子层
离核远近
能量高低
2.原子结构示意图
思考:如何直观、形象地表示电子的分层排布呢?
钠原子结构示意图:
原子核
电子层
最外层电子数
该层电子数
核电荷数
下图是部分原子结构示意图,看图你能找出什么规律吗?
(1)第一层最多排 个,
第二层最多排 个,
最外层电子数不超过 个,
(第一层为最外层时,不超过 个)。
(2)核外电子总是先排在离核较近的电子层,排满第一层,再依次排第二层,第三层。
2
8
8
2
3. 核外电子排布规律
交流与反思
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 推测原子 性质 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)
比较稳定
一般少于4个
一般多于4个
不稳定
不稳定
易失电子
易得电子
不易得失电子
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。
4. 离子
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?
钠和氯的原子结构示意图
请同学们小组内讨论钠原子和氯原子形成氯化钠的过程,并用生动、形象的方式展示出来。
氯Cl
钠Na
+11
2 8 1
+17
2 8 7
Cl-
Na+
Na+
Cl-
阳离子
阴离子
氯化钠(NaCl)的形成过程
1个电子
Na
Cl
+11
2 8 1
+17
2 8 7
+11
2 8
+17
2 8 8
(1)定义:带电的原子叫做离子。
(2)离子的形成:
阴离子(-)
阳离子(+)
得电子
失电子
原子
(3)离子的分类:
阳离子——带正电荷
如:钠离子(Na+)、钙离子(Ca2+)
阴离子——带负电荷
如:氯离子(Cl-) 、氢氧根离子(OH-)
(4)离子符号的意义
2Mg2+
表示2个镁离子
表示一个镁离子带2个单位的正电荷
交流与反思
原子与离子的区别与联系
(1)概念上:
(2)电性上:
(3)结构上:
区别
联系:
原子
阳离子
失电子
得电子
失电子
得电子
原子是化学变化中的最小微粒而离子是带电的粒子
原子不带电而离子带电
大多数原子是不稳定结构,而离子是稳定结构
阴离子
三、相对原子质量
原子的实际质量:
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
一个氢原子的质量是:0.00000000000000000000000000167千克
即1.67×10-27千克
原子质量的数值太小,书写和使用都很不方便,怎么办?
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,作为这种原子的相对原子质量(符号Ar)。
1. 定义
2. 公式
一个碳12原子的实际质量
Ar=
一个原子的实际质量
交流与反思
(1)相对原子质量 原子的实际质量, 。
(2)原子实际质量越大,它的相对原子质量数值 。
(3)相对原子质量的单位: 。
原子实际质量的单位是: 。
不等于
越大
“1”(书写时一般不写出)
克/千克
是个比值
相对原子质量与原子实际质量的关系
3. 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
找规律:阅读上表,你能得到什么信息?
在原子中,核内质子数=核外电子数
相对原子质量≈质子数+中子数
课堂小结
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(每个质子带1个单位正电荷)
(不带电)
(每个电子带1个单位负电荷)
核电荷数=质子数=核外电子数
一、原子的构成
二、原子核外电子排布
原子中的核外电子是分层排布的,可以用原子结构示意图表示。
离子
带电的原子或原子团
表示
原子失去电子形成阳离子,带正电;原子得到电子形成阴离子,带负电
在元素符号右上角标明电荷数和电性,数字在前,符号在后,若数字为1时,可省略不写。
分类
三、相对原子质量
定义
公式
以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比
相对原子质量=
一个原子的质量
一个碳12原子的质量的1/12
概念
课堂训练
1.人类对原子结构的认识为现代量子理论的建立奠定了基础,原子核中一定含有的粒子是( )
A.中子 B.质子 C.电子 D.质子和电子
B
2.下列说法正确的是( )
A.任何原子核内部都含有质子和中子 B.分子体积比原子体积大
C.原子核带负电 D.原子的质量主要集中在原子核上
D
4.下列关于原子的叙述错误的是( )
A.原子是由原子核和电子构成的 B.原子的质量主要集中在原子核上
C.原子核都是由质子和中子构成的 D.原子的核内质子数等于核外电子数
C
3.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
5.某元素的一种粒子的结构示意图如下所示,下列说法中,错误的是( )
A.该粒子属于原子
B.该元素的原子在化学反应中易得电子
C.该元素的1个原子含有12个电子
D.该元素的原子核内有12个质子
B
+12
2
8
2
本节内容结束