(共34张PPT)
课题2 原子的构成
第三单元 物质构成的奥秘
1.了解原子的构成。
2.知道原子核外电子是分层排布的。
3.了解原子结构示意图的含义,理解原子最外层电子数与原子种类的关系。
4.了解离子的形成过程,知道离子与原子的区别与联系。
5.初步了解相对原子质量的概念,学会查相对原子质量表。
学习目标
原子结构的探索历程
1803年提出物质由原子构成,原子是不可分割
的实心球体。
道尔顿
实心球体模型
1897年发现电子,认为原子中分布着正电荷,
其中镶嵌电子中和了正电荷,故形成中性原子。
汤姆生
枣糕模型
1911年提出原子中心有一个带正电荷的核,电
子在它的周围沿着不同的轨道高速运转。
卢瑟福
核式结构模型
如果将原子跟一个兵乓球相比,就相当于将一个兵乓球跟地球比。原子的体积这么小,它的内部结构又是怎样的呢?
原子
兵乓球
地球
一、原子的构成
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
-
原子
原子核
核外电子
质子
中子
(一个电子带一个单位的负电荷)
(一个质子带一个单位的正电荷)
(不带电)
不显电性
原子是由哪几个部分构成的?原子中各种粒子带电情况如何?
观察下表,你能发现什么?再回答下列问题。
质子数=核外电子数=核电荷数(原子核所带的正电荷数)=原子序数
1.并非所有的原子都含有中子
2.质子数不一定等于中子数
3.不同种原子质子数不同,同种原子质子数相同(质子数决定元素种类)
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
铁 26 30 26
1. 氧原子与碳原子中的质子数是否相同?
2. 氧原子的原子核带多少电荷?为什么?
3. 碳原子的原子核带多少电荷?
4. 氧原子带不带电?为什么?
质子数不相同
8个单位的正电荷,氧原子核内有8个质子
6个单位的正电荷
不带电,正负电荷抵消
思考讨论
电子在原子核外是如何运动的?
我是一个小小的电子,我和我的小伙伴在原子里围绕原子核飞速的运动。更令人惊奇的是:这么多高速运动的电子,没有一个在途中耍“孩子脾气”,和别的电子相撞。原来 ,我们都在各自的“领地”里自由的奔跑!
电子的自白
分层排布
二、原子核外电子的排布
氢原子的结构
(1个电子)
电子在原子核外一定区域内出现,这些区域叫做“电子层”,核外电子是在不同的电子层内运动的,此现象叫做核外电子的分层排布。
1.电子层的定义
2.原子的核外电子是分层排布的
电子层
离核远近
能量高低
二 三 四 五 六 七
低 高
近 远
离核最远的电子层叫作最外层。
3.核外电子的排布规律
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)
第一层最多排2个电子
2个
第二层最多排8个电子
8个
7个
(17个电子)
如何直观、形象地表示电子的分层排布呢?
4.原子结构示意图
+11
2 8 1
原子核
核内质子数
第一层
第二层
第三层
各层的电子数
钠原子结构示意图
原子的种类 最外层电子数 原子的化学性质
金 属
一般少于4个
易失电子
观察1 到 18 号元素的原子结构示意图,你能从中总结出什么规律?
观察1 到 18 号元素的原子结构示意图,你能从中总结出什么规律?
原子的种类 最外层电子数 原子的化学性质
非 金 属
一般大于或等于4个
易得电子
原子的种类 最外层电子数 原子的化学性质
稀有气体
观察1 到 18 号元素的原子结构示意图,你能从中总结出什么规律?
稀有气体
n=8 (氦2个)
不易得失电子
元素的分类 最外层电子数n 得失电子趋势 化学性质
一般n<4
易失去电子
一般n≥4
易得到电子
n=8 (氦2个)
稳定
金属元素
非金属元素
稀有气体元素
不易得失电子
不稳定
不稳定
总结:①原子的化学性质由最外层电子数决定;
②一般原子最外层电子数相同化学性质相似
氦(He)
氖(Ne)
氩(Ar)
像稀有气体元素原子这样的最外层有 8个电子的结构。
若只有一个电子层,则 2 个电子也是稳定结构 (如:He)。
【相对稳定结构】
钠原子和氯原子是如何达到相对稳定结构的?如果一个钠原子和一个氯原子相遇,会发生什么呢?
钠与氯气反应生成氯化钠
带电的原子或原子团。
(1)离子的定义:
带正电的原子或原子团叫做阳离子。如钠离子(Na+)
带负电的原子或原子团叫做阴离子。如氯离子(Cl-)
阴离子( - )
阳离子( + )
得到电子
原子
失去电子
质子数<电子数
质子数>电子数
(2)离子的分类:
(3)离子的形成过程:
如:钠离子(Na+)、氯离子(Cl-) 。
5. 离子
离子的形成
失去1个电子
钠离子
得到1个电子
氯离子
氯原子
带1个单位正电荷
带1个单位负电荷
钠原子
离子的表示方法:在元素符号的右上角标上离子所带电荷
镁离子
氧离子
Mg2+
O2-
n+
R
R
n-
示例
钠离子
Na+
氟离子
F-
(4)离子符号:
离子符号的意义:表示一种离子及一个离子所带的电荷数
2Mg2+
表示2个镁离子
表示每个镁离子带2个单位的正电荷
离子符号周围数字的意义
(5)原子与离子的区别与联系
微粒种类 原子 阳离子 阴离子
微粒电性
微粒结构 质子数 电子数 质子数 电子数; 电子层数 。 质子数 电子数;
电子层数 。
联系
区别
不带电
带正电荷
带负电荷
=
>
<
减少
不变
阳离子
阴离子
原子
得电子
失电子
得电子
失电子
概念上:
原子是化学变化中的最小微粒而离子是带电的原子
电性上:
原子不带电而离子带电
结构上:
大多数原子是不稳定结构,而离子是稳定结构
构成物质的粒子:分子、原子、离子
(1)由原子直接构成的物质:
稀有气体、金属(如Fe、Cu)、金刚石、硅
(2)由离子构成的物质:
如:NaCl 由钠离子和氯离子构成
(3)由分子构成的物质:
除了由原子、离子构成的物质(如:H2、O2、HCl、O3、H2O、CO2)
原子种类 原子质量
氢 1.67×10-27 kg
氧 2.657×10-26 kg
碳 1.993×10-26 kg
通过以上几种原子的质量我们可以了解到,原子的质量都很小,且原子种类不同,质量也有所差异。可如此小的数据,书写、记忆都很不方便,该怎么办呢?
几种原子的质量
三、相对原子质量
某原子相对原子质量Ar =
一个该原子的实际质量
一个碳12原子的质量×1/12
相对原子质量( Ar )就是以一种碳原子质量的1/12 (1.66×10-27 kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比。
(1)相对原子质量是一个比值,不是原子的实际质量;
(2)相对原子质量单位为“ 1 ”,一般不写;
试计算:已知一个氧原子的质量约为2.657×10-26 kg,那么氧原子的相对原子质量是多少?
2.657×10﹣26 kg
1.993×10﹣26 kg×1/12
=
≈ 16
氧原子的相对原子质量
碳-12原子的质量×1/12
氧原子的质量
=
构成原子的粒子的质量
构成原子的质子、中子的相对原子质量都约等于1,所以相对原子质量大致等于质子数与中子数的数目之和。
与质子、中子相比,电子的质量很小,可以忽略不计;所以整个原子的质量主要集中在原子核上。
观察上表,你能发现什么信息?
张青莲与相对原子质量的测定
中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越的贡献。他于1983年当选为国际原子量委员会委员。他主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝几种元素相对原子质量的新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准。
课堂检测
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.下列离子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A B C D
D
4.铁的相对原子质量为56,核外有26个电子,则铁原子核内含有的中子数是( )
A.26 B.28 C.30 D.56
C
D
5.道尔顿、汤姆生和卢瑟福等科学家对原子结构进行了不断探索。下列叙述正确的是( )
①原子由原子核和核外电子构成②原子的质量主要集中在原子核上③原子核在原子中所占的体积极小
A.①② B.①③ C.②③ D.①②③
6.下列关于Mg、Mg2+两种粒子的判断中不正确的是( )
A.核电荷数相同 B.质量几乎相等
C.电子层数相同 D.Mg2+比Mg稳定
C
7.某粒子的结构示意图如下图所示,对该粒子的说法错误的是( )
A.核电荷数为 17
B.在化学反应中,易失去最外层上的 7个电子
C.带 17个单位正电荷
D.核外有 3个电子层
B
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