第8讲
原子的结构
【学习目标】
1.会说出原子是由质子、中子和电子构成的。
2.会指出核外电子是分层排布的。
3.
会使用相对原子质量的概念,并学会查找相对原子质量。
【教材扫描】
板块1:原子的构成(这是重点)
我们已经知道在化学变化中,分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,构成分子的原子也不是不可分割的。
质子(每个质子带1个单位的正电荷)
中子(不带电)
核外电子(每个电子带1个单位的负电荷)
警示:
(1)构成原子的粒子有三种:质子、中子、电子。但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的,如氢原子中只有一个质子和一个电子,没有中子。
(2)在原子中,原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数,故而有:核电荷数=质子数=核外电子数。
(3)原子核中质子数不一定等于中子数。
(4)不同原子的质子数不同,质子数决定原子的种类。
(5)由于原子中原子核和核外电子所带电量相等电性相反,故而整个原子不显电性。
板块2:核外电子的排布(这是重、难点)
我们知道原子是由居中心的原子核和绕核高速运动的电子构成的,那么原子中的电子是怎样绕核运动的,它们的运动是不是杂乱无规则的?
核外电子的运动有自己的特点,在含有多个电子的原子里,有的电子通常在离核较近的区域运动,有的电子通常在离核较远的区域运动,为了形象说明,通常用电子层表示。
拓展:
(1)核外电子总是先排在能量较低的电子层上,只有当能量较低的电子层被占满后,才能排布在能量较高的电子层上。
(2)第一层最多2个电子,最外层最多8个电子。
(3)核外电子的排布用原子结构示意图可形象的表示。
(4)原子结构示意图提供的信息有:①圆圈表示原子核;②圆圈内的数值表示核电荷数(质子数);③圆弧表示电子层;④圆弧上的数字表示该层上的电子数;⑤原子中质子数=核电荷数=核外电子数。
板块3:相对原子质量(这是重点)
原子的质量很小,在书写和记忆时很不方便,为了便于记忆,国际上采用了相对原子质量:以一种碳原子(原子核中有6个质子和6个中子)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(符号为A
r)。
拓展:
(1)相对原子质量是一个比值,单位是1。
(2)由于电子的质量很小,所以我们可以根据“相对原子质量=质子数+中子数”来粗略地计算。
(3)相对原子质量的计算公式:相对原子质量=一个原子的实际质量/(一个碳12原子质量×1/12)=一个原子的实际质量/1.66×10-27kg。
易错点:构成原子的粒子
原子是由质子、中子和电子构成的,但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的,如氢原子中没有中子,所以在练习中要注意,不要忽视。
【小试身手】
一、原子的构成:原子是由居于原子中心的带正电的
和核外带负电的
构成的。
而原子核是由
和
构成。在原子核中,质子带
电,中子
电。
在原子中:
(1)核电荷数
==
==
(2)原子核带
电荷数
==
核外电子带
电荷数(故整个原子不显电性)
二、原子核外电子的排布:
特点:核外电子是分层运动的,这种分层运动也叫
。
1、核外电子排布特点:
(1)各层最多能容纳的电子数为
个;
(2)最外层不超过
个(除第一层不超过
个);
(3)能量低的优
排满,依次再排能量逐步升
的电子层里。
2、原子结构示意图及各部分表示的含义:
【结论】:元素的化学性质与原子结构的
有着密切关系。
三、相对原子质量:
1、定义:
。
(用符号
表示)
实质:相对原子质量是一个
,它没有
单位,但其国际单位为
,省略不写。
2、由原子结构知识可知:在原子中原子的质量主要集中在
上,而
的质量可以忽略不计。
故:
原子的近似相对原子质量=
+
。
【典例精析】
例1.已知原子的核电荷数,可以确定它的
(
)
A.原子质量
B.质子数
C.中子数
D.电子数
例2.原子核(普通的氢除外)是
(
)
A.由电子和质子构成
B.由质子和中子构成
C.由电子和中子构成
D.不能再分
例3.在原子里质子数等于
(
)
A.中子数
B.电子数
C.中子数和电子数之和
D.原子质量
例4.化学变化中的最小微粒是
(
)
在化学变化中可分的微粒是
(
)
A.原子
B.分子
C.电子
D.原子核
例5.构成氧原子的微粒有
(
)
A.8个质子,8个中子,16个电子
B.8个质子,8个电子
C.8个质子,8个中子,8个电子
D.8个原子核,8个中子
例6.下列有关原子的叙述,正确的是
(
)
A.原子是构成物质的一种微粒
B.原子是不可以再分的最小微粒
C.任何原子其体积和质量都相等
D.原子的质量与体积比分子小
例7.分子和原子的本质区别是
(
)
A.分子能保持物质的化学性质而原子不能
B.分子能构成物质而原子不能
C.分子是不断运动的,原子是静止的
D.在化学变化中,分子可分,原子不可分
例8.原子核外有19个电子的某种原子,假如它失去一个电子后,剩余部分(
)
A.不显电性
B.显正电性
C.显负电性
D.无法确定
例9.化学反应前后必定改变的是
(
)
A.原子的种类
B.分子的种类
C.原子的质量
D.原子的数目
例10.与元素的化学性质关系最密切的是
(
)
A.
核内质子数
B.
核外电子数
C.
电子层数
D.
最外层电子数
例11.下列微粒结构示意图中,具有稳定结构但不是原子的是
(
)
例12.下列各组是元素的原子结构示意图,其中具有相似化学性质的一对元素是(
)
【课堂练习】
1.在化学反应中,可再分的粒子是(
)
A.水分子
B.氧原子
C.碳原子的原子核
D.电子
2.在原子里质子数等于(
)
A.中子数
B.电子数
C.中子数和电子数之和
D.原子相对质量
3.碳的相对原子质量是(
)
A.12
g
B.12
C.1.993×10-26kg
D.1/12
g
4.原子的质量主要集中在(
)
A.质子
B.中子
C.电子
D.原子核
6.通常原子核是(
)
A.由电子和中子构成
B.不能再分的粒子
C.由电子和质子构成
D.由质子和中子构成
7.下列有关原子的说法中,正确的是(
)
A.物质都是由原子构成的
B.原子是不可再分的最小微粒
C.相对原子质量就是原子的实际质量
D.原子是化学变化中的最小微粒
8.已知一个氧原子的质量是2.657×10-26
kg,碳12原子的质量的1/12为1.663×10-27
kg,则氧原子的相对原子质量为(
)
A.16
kg
B.16
C.2.657×10-26
kg
D.1.663×10-27kg
9.已知某原子核电荷数为a,该原子中核内有b个质子和c个中子,核外有d个电子.则(
)
A.a=b=c
B.b=c=d
C.a=c=d
D.a=b=d
10.在电解水的反应中,始终没有发生变化的粒子是(
)
A.水分子
B.氧气分子
C.氢、氧原子
D.氢分子
11.铀-235是制造原子弹的一种原料,这种铀原子的相对原子质量为235,核电荷数为92,其核内中子数为_______________,核外电子数为_______________.
12.参加化学反应的最小微粒是(
)
A.原子
B.分子
C.质子
D.中子
13.某原子的质子数为26,中子数比质子数多4个,则该原子中所含的粒子总数为(
)
A.26
B.56
C.82
D.86
14.一种原子的核内有6个质子6个中子,另一种原子核内有6个质子7个中子产则它们不相同的是(
)
A.核电荷数
B.核外电子数
C.原子的质量
D.原子所带的电量
15.甲原子与乙原子的质量比为a∶b,而乙原子与碳原子的质量比为c∶d,则甲的相对原子质量为(
)
A.12ac/bd
B.bc/12ad
C.12bd/ac
D.ad/12bc
16.在原子的发展史上,道尔顿的原子学说曾经起了十分重要的作用.他的学说中,包含有以下三个论点:①原子是不能再分的粒子;②质子数相同的原子的各种性质和质量都相同;③原子是微小的实心球体.从现代观点看,你认为这三点中不确切的是___________(填序号).
17.由于原子核内的______________数与核外的______________数相等,所以原子不显电性.不同种的原子,核内_______________数不同,核外_______________数也不同.
18.正电子、负质子等都是反粒子.它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等但电性相反.科学家设想在宇宙可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质;物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象,释放出巨大的能量,在能源研究领域中前景可观.请你推测,反氢原子的结构可能是
(
)
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由两个带正电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
原子核
原子