1.3原子结构的模型[下学期]

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名称 1.3原子结构的模型[下学期]
格式 rar
文件大小 2.2MB
资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2006-03-02 13:12:00

文档简介

(共33张PPT)
复习
(1) 化学反应的实质:分子分裂成原子,原子重新组合成新分子。
(2)分子、原子的本质区别:在化学反应中,分子可以再分,原子不能再分。
(3)原子:原子是化学变化中的最小微粒。
(4)分子:分子是化学变化中的最小微粒。
原子构成物质的方式
构成
分子
构成
物质
构成
原子
分子是由原子构成的,那么原子又是由什么构成的呢?
一、原子结构模型的建立与修正
19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小不可分割的实心球体。
1897年,英国科学家汤姆森发现了原子内有电子,同时测得电子带负电,揭开了研究原子结构的序幕。
提出了原子是一个平均分布着正电荷的球体(似西瓜肉),带负电的电子(似西瓜籽)嵌在中间的“汤姆森模型”(枣糕式模型)
1911年英国科学家卢瑟福用带正电荷的α粒子轰击金属箔,发现:(1)绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原方向前进;(2)少数α粒子发生较大角度偏转;(3)极少数α粒子偏转角超过了900,有的甚至被弹回。从而发现了原子中有一个核!进而勾画出电子象行星围绕原子核运动的原子结构模型,即“卢瑟福模型”。
卢瑟福提出原子的核式结构学说:在原子的中心有一个带正电荷的原子核,原子的全部正电荷和几乎所有的质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕着核旋转。原子核所带的单位正电荷数等于核外的电子数。
原子核式结构的发现
粒子轰击原子
氢原子结构的行星绕太阳模型
碳原子结构的行星模型
1913年丹麦科学家波尔认为原子核带正电,电子带负电,电子不掉到原子核上去的原因是因为电子在固定的轨道上分层运动,因此提出了“分层模型”
1927年-1935年,现代科学家提出现代物质结构学说------“电子云模型”。
电子在原子核周围有的区域出现次数多,有的区域出现的次数少,就像“云雾”一样笼罩在核的周围。
原子是由一个居中心的带正电荷的原子核与带负电的核外电子构成。电子在原子核周围作高速运动。一个电子带一个单位的负电荷,整个原子呈电中性。核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷总数相等,符号相反。
原子(不显电性)
原子核(带正电)
核外电子(带负电)
氢氧原子结构
原子原子核
原子核与原子大小的比较
原子核的大小约为10-15~10-14 m。
原子的直径大约是10-10 m。
若把电子运动的范围比作一个大型运动场的话,那么原子核就像在运动场内的一粒芝麻。
二、揭开原子核的秘密
原子核又是由什么构成的呢?
科学家提出用高能量的粒子撞击核的方法来揭示原子核的秘密。通过实验,科学家们最终发现原子核是由更小的两种粒子质子和中子构成。
质子、中子、电子的电性和电量怎样?
一个质子带一个单位正电荷
中子不带电。
1个电子带一个单位负电荷
如氦原子核内有2个质子,则氦原子核带2个单位正电荷(即+2)。科学上把原子核所带的正电荷数称为核电荷数,氦原子的核电荷数为2。
比较电子、质子与中子的质量大小
原子
(不
显电
性)
原子核
(带正电)
核外电子 9.1176 × 10-31千克
(带负电荷)
质子 1.6726×10-27千克
(带正电荷)
中子 1.6748×10-27千克
(不带电)
(1)不同种类的原子,其核内核电荷数、质子数、中子数是不同的。
(2)一个原子其核内质子数与中子数不一定相同。
(3)同种原子其核电荷数=质子数=核外电子数
原子种类 核电荷数 原子核 核外电子数
质子数 中子数
氢(H) 1 1 0 1
氦(He) 2 2 2 2
氮(N) 7 7 7 7
氧(O) 8 8 8 8
铁(Fe) 26 26 30 26
铀 (U235) 92 92 143 92
不一定所有的原子核内都有中子
分析下表可以获得哪些信息?
一杯水的微观层次分析
水分子
氧原子
氢原子
质子
核外电子
氧原子核
中子
夸克
一杯水
三、原子的“孪生兄弟”--同位素
同种原子的原子核内核电荷数、质子数与中子数是一定的。
如一种碳原子的原子核内有6个质子和8个中子,核电荷数为6,核外电子数为6。
具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素。
如氧元素是所有氧原子的总称,碳元素是所有碳原子的总称。
氧的三种原子的原子核有什么不同?
A原子核有_____个质子,_____个中子。
B原子核有_____个质子,_____个中子。
C原子核有_____个质子,_____个中子。
8个质子
8个中子
8个质子
9个中子
8个质子
10个中子
A
B
C
8
8
8
9
8
10
原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原子。
如上述核电荷数为8的所有原子(不管中子数多少)都是氧原子,都是氧的同位素原子,都属于氧元素。
氧的同位素原子是氧元素的不同种原子(同类不同种)。
氧的三种同位素原子其核外电子应该各有几个?
氧的三种同位素原子,核电荷数=质子数=电子数,所以核外电子数都等于8个。
氢的三种同位素原子:
同位素原子核电荷数、质子数、核外电子数相同,中子数不同。
大多数元素都有同位素原子。
核电荷数(质子数)
质量数
(质量数+中子数)
元素符号
氕( ) 氘( ) 氚( )
同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。
氢弹爆炸
1964年10月16日我国第一颗原子弹爆炸成功
利用碳-14同位素测定年代
生物在有生命时,同位素碳-14在生物体内的质量分数与外界环境中的碳-14的质量分数是相等的(即碳-14在所有碳原子中所占的质量分数是恒定的)。生物一旦死亡,碳-14的含量不会再从环境中吸收。随着时间的推移,生物体内碳-14的含量会不断减少。
科学实验证明:经过5730年,其碳-14的含量恰好减少一半。利用碳-14的含量减少一半所需要的时间,即可推测出生物的死亡年代。
如:某一动物化石碳-14的含量是新鲜植物的1/16,则已有4次含量减少一半(1→1/2 → 1//4 → 1/8 → 1/16),则此生物生存的年代距今已有4×5730=22920年了。但碳-14同位素测定的年代一般不能超过距今100万年。
四、带电的原子-离子
实验:取一瓶氯气,用镊子夹一小块钠放入燃烧匙中,点燃钠,将燃烧匙伸入氯气瓶中,反应结束后观察瓶内的物质。
现象:金属钠在氯气中燃烧,发出黄色火焰,生成白色的氯化钠晶体。
钠在氯气中燃烧的电子得失
金属钠在氯气中燃烧时,钠原子失去电子形成带正电荷的钠离子(阳离子),氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子(阴离子)。带正电的钠离子和带负电的氯离子互相吸引,构成了电中性的氯化钠。由离子构成的化合物叫离子化合物。
离子是带电的原子或原子团。
分子、原子、离子是构成物质的基本粒子。
e
-


钠原子
氢原子
氯化钠
原子
元素
微观的粒子、个体概念
既讲种类又讲个数,有量的意义。
如:一个碳原子,一种碳原子;三个氧原子
宏观的抽象、集体概念
只讲种类,不讲个数。
如:一种元素,四种元素,而不能说一个元素。
微观对微观, 宏观对宏观
讨论微观时用构成
如水分子由氢原子和氧原子构成
讨论宏观时用组成
如水由氢元素和氧元素组成
元素 原子
概念 具有相同的核点荷数(即核内质子)的一类原子的总称。 是化学变化中的最小粒子。
区别 是同一类原子的总称。只表示种类,不说明个数,没有数量的含义。元素可以组成物质。 原子指微观粒子。既讲种类,讲个。.原子可以构成分子;可以直接构成物质。
使用范围 一般用于描述物质的组成. 一般用于描述物质的微观构成和结构。
联系 元素的概念建立在原子的基础上,即具有相同核电荷数的一类原子的总称。
原子的核电荷数(质子数)决定元素的种类。
举例 水里含有氢元素和氧元素。 水是由氢元素和氧元素组成的。 一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
元素与原子的区别
一个铁原子共有82个粒子,其中30个不带电,则铁的相对原子质量为多少?
解:由题意得:中子数=30,
质子数+电子数+中子数=82
质子数=(82-30)÷2=26
相对原子质量=质子数+中子数=26+30=56
答:铁的相对原子质量为56。
1. 氧原子的质量数为16,质子数为8,那么它的中子数是多少?
( 8 )
2. 钠原子的质量数为23,中子数为12,那么它的质子数是多少?核外电子数是多少?
( 11, 11 )
3. 硫的二价阴离子的核外电子数是18,中子数为17,那么它的质量数是多少?
( 33 )
解:因为 S2- 的核外电子数是18,即硫原子得
到 2 个电子后,是18,那么硫原子的核外
电子数是16,则16+17=33。《分子和原子》测试题
姓名:___________
相对原子质量:H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 Si-28 P-31 S-32 Cl-35.5 K-39 Ca-40 Mn-55 Fe-56 Cu-64 Mg-24
(一)选择题(每小题只有1个正确答案)
1.下列各组物质中,属于纯净物的是( )
A. 铜绿分解产生的气体 B.海水 C.液氢 D.液态空气
2.下列关于分子的叙述中正确的是( )
A. 分子一定比原子大 B.分子是不能再分的最小微粒
C.分子是化学变化中的最小微粒 D.分子是保持物质化学性质的微粒之一
3.对于CO2、CO、O2、HgO 四种物质,下列说法中正确的是( )
A.都含有氧元素 B.都含氧分子
C.都是氧化物 D.受热分解都放出氧气
4.氧、氢、氮、碳元素质量比是12∶2∶7∶3的化合物是下列物质中的( )
A. (NH4)2CO3 B.CO(NH2)2 C.HCOONH4 D.(NH4)2SO4
5.在发生化学反应前后,下列各项中没有变化的是( )
1 元素的种类;②分子的数目;③原子的种类;④原子的数目;⑤物质的种类
A. ①③④ B.①④⑤ C.②①③ D.①②④
6.单质分子由( )
A.同一种元素的原子构成 B.同一种元素组成
C.同一种分子构成 D.同一种元素的两个原子构成
7.下列物质加热后没有固体生成的化学变化是( )
1 氯酸钾; ②铜; ③水; ④氧化汞; ⑤碱式碳酸铜。
A. ①② B.③④ C.④⑤ D.③④⑤
8.当二氧化硫和三氧化硫中含有相同质量的氧元素时,它们的分子数之比为( )
A.1∶1 B.2∶3 C.3∶2 D.3∶4
9.下列说法中正确的是( )
1 具有相同质子数的一类原子总称为元素;
2 相对原子质量表示的是1个原子的质量;
3 由同种元素组成的单质叫纯净物;
4 相对原子质量是个比值,它没有单位;
5 由氧元素和另一种元素组成的化合物叫氧化物;
6 高锰酸钾中含有氧元素,但它不是氧化物;
7 水中含有氧元素,所以它是氧化物;
8 将白磷放在空气中,会逐渐变成氧化物
A.①② B.①③④⑤ C.①⑤⑥⑧ D.全都不正确
10.相同质量的下列各组中的两种物质,所含氧元素的质量相等的是( )
A.SO2和CO2 B.NaOH和KOH C.CH4O和C2H2O2 D.H2SO4和H3PO4
11.空气中含量最多的元素是( )
A.氧元素 B.氢元素 C.氮元素 D.碳元素
12.下列物质中,氧元素质量分数最高的是( )
A.MnO2 B.K2MnO4 C.KMnO4 D.KClO3
13.某非金属氧化物R2O5中含氧元素56.3%,则R2O5的式量是( )
A.71 B.122 C.134 D.142
14.元素M有多种氧化物,其中MO中含氧53.33%,那么化学式式量为176,含氧为63.16%的氧化物的化学式为( )
A.MO B.M2O3 C.MO2 D.M2O5
15.某元素R的氧化物的化学式为RO2,其中R元素和氧元素的质量各占一半,则R元素的相对原子质量是( )
A.32 B.24 C.16 D.12
16.某氧化物的化学式为RxOy,其式量为M,则R的相对原子质量为( )
A. B. C.M-16y D.
17.空气的组成是( )
A.多种单质的混合物 B.多种元素的混合物
C.多种化合物的混合物 D.多种物质的混合物
18.由X、Y两种元素组成的化合物中,X与Y的质量比为3∶1,相对原子质量比为12∶1,则此化合物的化学式为( )
A.XY4 B.XY2 C.XY D.X2Y
19.100克含碳酸钙(CaCO3 )90%的石灰石中,所含钙元素的质量是( )
A.90克 B.36克 C.18克 D.12.5克
20.作为相对原子质量标准的碳-12可以写成12C 。1个12C的原子的质量为a千克,1个12CO2分子的质量为b千克,若以12CO2分子中的1个氧原子质量的`1/16作为相对原子质量的标准,则12CO2的式量是( )
A. B. C. D.
21.化学成为一门学科开始于( )
A. 对空气组成的研究 B.用原子——分子论来研究化学反应
C.原子学说的建立 D.相对原子质量概念的建立
22.下列变化中属于化学变化的是( )
A. 分子的运动速度加快了 B.由一种分子变成另一种分子
C.分子之间的间隔变小了 D.一种物质的分子运动到另一种物质的分子之间去
23.某化合物的一个分子中,有3个原子核和10个核外电子的是( )
A.HF B.H2O C.NH3 D.CO2
24.地壳中含量最多的金属元素与含量最多的非金属元素组成的化合物的化学式是( )
A.MgO B.CO2 C.SiO2 D.Al2O3
25.具有相同质子数的微粒( )
A.一定是同种元素 B.一定是同种原子
C.一定是同一种分子 D.不一定是同一物质
(二)多项选择题(每小题有1~2个正确答案)
1.在下列各物质中,化学式式量为98的是( )
A.硫酸(H2SO4) B.硝酸(HNO3) C.磷酸(H3PO4) D.硅酸(H2SiO3)
2.100克NH4NO3和( )克NH4 HCO3所含的氮元素的质量相等。
A.19.75 B.197.5 C.100 D.200
3.由MgO和另一种金属氧化物组成的混合物4克,经测定知其中含氧元素1.8克,则另一种金属氧化物是( )
A.CaO B.Fe2O3 C.Al2O3 D.CuO
4.某化合物由碳、钙、氧3种元素组成,其中钙元素的质量分数为40%,碳元素的质量分数为12%,且该化合物的式量为100,则该化合物的化学式为( )
A.CaCO2 B.CaCO3 C.Ca2 CO3 D.CaCO4
5.下列物质既是纯净物又是化合物的是( )
A.洁净的空气 B.水银 C.含氮35%的NH4NO3 D.含氧30%的Fe2O3
6.下列物质中有氧分子存在的是( )
A.液态空气 B.水 C.二氧化锰 D.过氧化钠(Na2O2)
7.下列叙述中正确的是( )
A. 某纯净物质不是单质就是化合物
B. 某物质中只含有一种元素,该物质一定是纯净物
C. 红磷、白磷都是由磷元素组成的,但它们是两种不同的物质
D. 同种分子构成的物质一定是单质
(三)填空题
1. 用元素符号或化学式表示:
①5个水分子 ; ②2个氮原子 ; ③氯酸钾 ;
④镁元素 ; ⑤氯气 ; ⑥二氧化锰 ;
⑦氩气 ; ⑧高锰酸钾 ; ⑨四氧化三铁 ;
2. 写出下列符号所表示的意义:
①CO2 ; ②Ag 。
3. 写出下列各式中数字“2”的意义:
①CO2 ; ②2N2 。
4. 命名下列物质:
①MgCl2 ; ②NO 。
5.由氢、硫、氧3种元素组成的化合物中,3种元素的质量比为mH:ms:mo=1:16:24,则该化合物的化学式为 ;式量为 。
(四)计算题
1. 已知HnMO2n+2 的式量等于m;求M元素的相对原子质量。
2. 某含杂质的硝酸铵(NH4NO3)样品的含氮量为33.5%(杂质中不含N元素),求此样品中NH4NO3的质量分数。(结果保留小数点后1位数字)
——写“元素符号、化学式”小竞赛
闯关者:
氯元素 2个氢原子 氢气 1个氢分子
碳元素 金刚石 硫 硫元素
氧气 氟元素 铁元素 银
氦气 钠离子 磷 氯离子
氧化铝 水 干冰 四氯化碳
二氧化硫 硫化氢 四氧化三铁 氯化钡
氧化铜 三氧化硫 五氧化二磷 过氧化氢
硫化镁 3个二氧化硫分子 氯化钠
氧化钠 二氧化氮 氧化钙 氧化镁
氢氧化钾 氢氧化铝 碳酸钠
硫 酸 硫酸铜 氢氧化钡
硝酸铵 碳酸氢钠 熟石灰
石灰石 硫酸钠 铵根离子
硫酸氢钠 亚硫酸钠 碳酸氢铵
第1关
第2关
第3关