课件36张PPT。课题2 原子的结构近代科学原子论(1803年)一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。英国化学家道尔顿
(J.Dalton , 1766~1844)原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)电子是种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在于各种原子之中。
汤姆生原子模型: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,中和了电荷,从而形成了中性原子。英国物理学家汤姆生
(J.J.Thomson ,1856~1940)α粒子散射实验(1909年)——原子有核卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验,卢瑟福在1911年提出原子有核模型。
卢瑟福原子模型(又称行星原子模型):原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量,电子在原子核外空间绕核做高速运动。英国科学家卢瑟福
(E.Rutherford,1871~1937)玻尔原子模型(1913年)玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。
玻尔原子模型(又称分层模型):当原子只有一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。
不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。
丹麦物理学家玻尔
(N.Bohr,1885~1962)电子云模型(现代物质结构学说)现代科学家们在实验中发现,电子在原子核周围有的区域出现的次数多,有的区域出现的次数少,就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。
电子云密度大的地方,表明电子在核外单位体积内出现的机会多,反之,出现的机会少。
1.定义:
原子是化学变化中的最小粒子。一、原子的构成原子原子核核外电子质子中子电荷+10-1质量1.6726×10-27kg1.6749×10-27kg2、 原子的构成(带正电)(带负电)不显
电性核电荷数(Z) =质子数= 核外电子数(e-)原子的体积很小原子内部有一个很大的空间 原子的质量集中在原子核上,30,000吨30,000吨 但是:原子核半径小于
原子半径的万分之一,体积占原子体积的几千亿分之一,从下表中你能总结出什么规律?从表中可以得出:
1、核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
(原子核所带的电荷数简称为核电荷数)
2、质 子 数 不 一 定 等 于 中 子 数
3、原 子 中 不 一 定 含 有 中 子
4、构成原子的必要粒子是质子和电
子,决定原子种类的是核内质子数,
它必不可少。3、原子的电性 若将原子比做一个庞大的体育场,而原子核只相当于一只蚂蚁。【思考】电子在核外的空间里做高速的运动。它们会相互碰撞打架吗?电子在核外的排布会有什么特点?排布特点:电子在核外是分层排布的(电子在核外是按照能量由低→高,由里→外分层排布的)二、核外电子的排布核外电子的运动规律电子是在电子层上分层排布的
电子层从里到外离核距离由近到远,能量由低到高
电子总是尽先排在能量最低的电子层里(即第一层排满了才排第二层,依次下去)
第一 层上最多排2个电子。
第二层上最多排8个电子。
最外层上最多排8个电子 。
每个电子层最多能容纳2n2个电子,最外层不超过8个(如果第一层为最外层不超过2个)【思考】能否用一个更简明的图形来表示原子的结构及原子核外电子的排布特点呢?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)。【思考】分析下列原子核外电子排布有什么特点?金属元素的原子最外层电子数一般少于4个非金属元素的原子最外层电子数一般等于或多于4个稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于8个【小知识】物质都有趋向于稳定状态的特点(如:水往低处流;树上的苹果往下掉)。氦(He)氖(Ne)氩(Ar)【稳定结构】像稀有气体元素原子这样的结构叫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)。原子也不例外,也有趋向于稳定结构的特点。那么,什么样的结构才是原子的稳定结构呢?金属元素:最外层电子数<4个,易失去电子;
非金属元素:最外层电子数≥4个,易得到电子;
稀有气体:最外层电子数=8个(He为2个)。(稳定结构)一般小于4易失去电子一般大等于于4易得到电子易发生化学反应等于8(氦等于2)稳定结构)难发生化学反应元素的化学性质与原子最外层电子数关系密切元素的化学性质与原子最外层电子数的关系金属元素非金属元素稀有气体元素离子化合物:阴、阳离子相互结合形成离子化合物。化学反应中的离子:NaCl氯化钠的形成NaNa+ClCl-离子的形成1.离子的概念:带电荷的原子(或原子团)叫做离子。2.阴离子:带负电荷的原子叫做阴离子。 如: O2- 、S2-、 F- 、Cl-、
阳离子:带正电荷的原子叫做阳离子。 如: H+ 、Na+、 Mg2+ 、Al3+3.离子符号的书写:电荷数标注在元素符号的右上角(先写数字后写“+”号)。4.离子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数决定。拓展延伸带电荷的原子团也叫离子写法:先写元素符号,再在元素符号右上角标所带电荷数及电性.例: 离子符号的书写和意义意义构成物质的粒子:原子、分子、离子(1)由原子直接构成的物质:稀有气体(如:He、Ne)、金属(如:Hg、Fe)、某些固态非金属(如:C、Si)(2)由分子构成的物质:双原子(如:H2、O2、HCl)、多原子(如:O3、H2O、CO2)(3)由离子构成的物质:含有金属离子或NH4+的化合物。如:NaCl、NaOH)核内质子数=
核外电子数核内质子数>
核外电子数核内质子数<
核外电子数不带电带正电带负电用元素符号表示
Na,S 用离子符号表示
Na+用离子符号表示
S2-原子失电子阳离子得电子阴离子失电子得电子讨论与交流三、相对原子质量 一 个 碳 原 子 的 质 量:
1.993×10-2 6 kg 1、原 子 的 实 际 质 量0.000000000000000
00 000000001993 kg
不同原子的质量各不相同,可以用现代科学仪器精确地测量出来。如:
一个氢原子的质量是:1.67×10-27㎏,
一个氧原子的质量是:2.657×10-26㎏,
一个铁原子的质量是:9.288×10-26㎏。 这样小的数字,书写、记忆和使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样,能不能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢? 2、 什么是相对原子质量?
(1)、定义 : 国 际 上 一 致 同 意 以一 种 碳 原 子 质 量 的1/12作 为 标 准, 其 他 原 子 的 质 量 与 它 相比 较 所 得到 的 比, 作为 这 种 原 子 的 相 对 原 子 质 量。 碳-12:是含有6个质子和6个中子的碳
原子,它的质量的1/12等于1.67×10-27 kg(2)、相 对 原 子 质 量 的计 算 公 式: (3)、 单位: 相 对 原 子 质 量 是 一 个 比 值, 其 国 际 单 位 一般不写出来。
(4)、整个原子的质量集中在原子核上。答案:
4、氮——14.0 硫——32.1 氯——35.5 钙——40.1
5、钠——23.0 镁——24 .3 铝——27.0
钠最多,铝最少。因为钠的相对原子质量最小,铝的相对原子质量最大。
6、 9.288×10-26㎏
铁的相对原子质量= —————————— ≈56.0
1.993×10-27㎏×1/12