3.2
原子的结构(1)
一、知识准备
1.分子在化学变化中可以化分为原子,那么原子在化学变化是否可以再分呢?
2.1911年,卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验,如下图
α粒子是带正电荷的微观粒子,α粒子流打在金属箔上出现不同的散射情况,说明金属原子内部结构的有以下信息?
(1).大部分α粒子能畅通无阻地穿过金属箔。
(2).少量带正电的α粒子也能穿过金属箔,但发生较大偏转。
(3).极少量带正电的α粒子发生大角度偏转甚至被弹回。
由此看出,原子是不是在任何情况下都是不可分割的实心小球呢?如果不是,那你想象中的原子是什么样的呢?
二、自学课本
1、科学实验证明,原子是由居于原子中心的
和核外的
构成。原子核由
和
构成。
(1).构成原子的各种粒子是否带电?若带电,是带正电荷,还是带负电荷?
(2).为什么整个原子不显电性?
(3).不同的原子,其核内的质子数和中子数是否相同?
2相对原子质量
(1).相对原子质量的标准是什么?标准是多少?计算公式呢?
(2).相对原子质量的单位是什么?
(3).已知下列原子的质量,计算其相对原子质量
O原子质量为2.657
10-26千克
Fe原子质量为9.288
10-26千克
三、指导学习
1、用框图形式表示原子的构成情况,并标明各微粒的带电情况:
原子
2、原子不显电性是因为_____________________________________________
原子序数=核电荷数=__
_____
=_____________
3、相对原子质量的计算公式
A、相对原子质量=
B、相对原子质量=
4.分析表可获得的信息有:
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
(1)
;
(2)
;
(3)
;
四、随堂演练
1.下列有关原子结构的说法中正确的是(
)
A.构成原子核必不可少的粒子是质子
B.原子核都是由质子和中子构成的
C.原子中不存在带电粒子,因而整个原子不显电性
D.原子的空间主要被原子核所占据
2.下列有关原子结构的说法中错误的是
(
)
A.构成原子核必不可少的粒子是质子
B.在原子中,核电荷数一定等于质子数或核外电子数
C.原子核都是由质子和中子构成的
D.同类原子核中的质子数一定相同
3.原子中决定相对原子质量大小的是(
)
A.质子数和中子数
B.质子数和电子数
C.中子数和电子数
D.核电荷数和电子数
4.下列有关相对原子质量的说法中正确的是(
)
A.相对原子质量就是一个原子的真实质量
B.相对原子质量决定了原子的种类
C.氧原子的相对原子质量是16g
D.相对原子质量是一个比值,单位不是g或kg
5.据中央电视台对云南抚仙湖湖底考古的现场报道,科学家通过测定古生遗骸中碳14的含量来推断古城的年代。碳14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14。下列关于碳14原子的说法中错误的是(
)
A.中子数为6
B.质子数为6
C.核外电子数为6
D.质子数和中子数之和为14
6.原子核(
)。
A.由电子和质子构成
B.由质子和中子构C.由电子和中子构成
D.由质子、中子和
7.
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.中子数和电子数
8.
碳的相对原子质量是(
)。
A.12
g
B.12
C.1.66×10-27kg
D.1/12g
9.在分子、原子、原子核、质子、中子和电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子填在相应的横线上:
(1)能保持物质化学性质的粒子______;(2)带正电荷的粒子______;
(3)带负电荷的粒子______;(4)质量最小的粒子______;
(5)决定原子质量大小的粒子主要是_____;原子中__和__的数目一定相等。
10.硫原子的相对原子质量为32,质子数是16,则中子数是______,核外电子数是______,核电荷数是______。
11.由我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原于质量新值,其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量新值为152,则该元素的原子中质子数=______,中子数=______,核外电子数=______。
12.填表:
原子种类
原子核
核外电子数
相对原子质量
核电荷数
质子数
中子数
氢
1
1
磷
15
31
铁
26
30
硫
16
16
分析上表得出的结论:
(1)_______________;(2)_______________;
(3)_______________;(4)_______________。
13.
从p153附录Ⅱ中查出钠、镁、铝的相对原子质量分别为___、___、___。根据所查数据,比较相同质量的钠、镁、铝三种金属,___所含的原子最多,___所含的原子最少。
14.
一种碳原子的质量为1.993×10-26kg,一种铁原子的质量为9.288×10-26kg,计算该铁原子的相对原子质量=______________(写出计算过程,保留小数点后一位)
3.2
原子的结构(2)
一、复习提问
1、构成原子的基本粒子有哪些?各自带电情况如何?
1、什么是相对原子质量?计算公式?
二、知识引入
原子是由位于中心的原子核与核外电子构成的,虽然原子的质量几乎全部集中在原子核上,但是原子核的体积却非常小,只占整个原子体积的十万分之一,在原子核的外面有“很大”的空间,核外电子就在这空间里做
_______。电子的运动
___固定的轨道却经常出现的区域,科学家把这经常出现的区域称为
_________________________
可见电子在核外是
_____运动的,电子的分层运动叫
_______________________
三、自学课本
1、在含有多个电子的原子中,核外电子有不同的运动状态,离核近的运动能量较
,离核远的电子能量越
。
2、电子经常出现的区域叫电子层,已知元素的原子核外最少的只有几层?最多的有几层?什么叫最外层?
3、原子结构示意图中,小圈表示
,圈内的数字表示
,弧线表示
,弧线上面的数字表示
。
4、核外电子的排布规律:仔细观察教材1-18号元素的原子结构示意图,归纳出核外电子排布的一般规律
A、第一层最多排多少个电子?
B、第二层最多排多少个电子?
C、最外层最多排多少个电子?
D、第n层最多排多少个电子?
电子层由内到外,电子层上电子的能量逐渐
,
内层排满后再排外层
。
5、电子层与元素性质的关系
A、元素的化学性质与原子核外电子的排布,特别是
的数目有着密切的关系。
什么是稳定结构?
B、氦、氖等稀有气体化学性质比较
,最外层电子数为
,属于
结构。
得失电子;
C、镁、铝等金属元素最外层电子一般都
,在化学反应中易
;
D、氧、氯等非金属元素最外层电子一般都
,在化学反应中易
。
四、指导学习
1、
某元素原子的原子结构示意图(如右图),
则该原子的的核电荷数为
,核外共有个
电子,
分为
个电子层,第一层有
个电子,第二层有
个电子,最外层上有
个电子,该元素属于
(填“金属、非金属或稀有气体”)元素,在化学反应中,该原子易
电子
。
2、试画出1-20号元素的原子结构示意图
H
He
Li
Be
B
C
N
O
F
Ne
Na
Mg
Al
Si
P
S
Cl
Ar
K
Ca
五、小结
1、
2、
元素分类
最外层电子数
得失电子倾向
化学性质
稀有气体元素
8个(He为2个)
不易得失、相对稳定
稳定
金属元素
一般
4个
易
最外层电子
不稳定
非金属元素
一般
个
易
电子
不稳定
元素的性质,特别是元素的化学性质,是由
决定的。最外层电子数相等的元素,它们的化学性质
,如锂和钠。
六、随堂练习
1.在原子结构中不一定含有的粒子是(?
)
A
、质子
?
B、中子??
C
、电子?
D、.原子核
2.
某些花岗石材料中含有放射性元素氡,一种氡原子质子数为86,中子数为136,这种氡原子相对原子质量为(
)
A、50
B、86
C、136
D、222
3.决定原子种类的是(
)
A、质子数
B、中子数
C、电子数
D、原子核
4.不显电性的一组粒子是(
)
A.质子、中子、电子
B.原子核、原子、分子
C.中子、电子、原子
D.中子、原子、分子
5.原子的质量主要集中在(
)
A、质子上
B、中子上
C、电子上
D、原子核上
6.已知某原子的质子数为26,中子数比质子数多4,则该原子的相对原子质量为(
)
A、26
B、56
C、82
D、86
7.某原子的结构示意图为,则:
⑴该粒子有_____个电子层,
X的值为_____。是_____原子。
⑵该粒子的化学性质与下列_____(填序号)原子的化学性质最相似。
⑶试判断下列两组元素的原子化学性质是否相似_____。(是或不)
A
B
8.下列粒子的结构示意图中,属于稀有气体元素的原子的是(
)
A.
B.
C.
D.
21.铝原子(Al)结构示意图为,
其中表示_________,核外电子数为___,有___个电子层,最外层有___个电子,化学反应中铝原子容易___电子。
3.2
原子的结构(3)
一、情境导入
朗读《漫游原子世界》,理解原子核外电子是如何运动的?它们能否挣脱原子核的吸引呢?
“我是一个小、小、小的电子,在原子内部很大的空间中围绕着原子核这个小老头不停地转动;我们在飞,却怎么也飞不高。因为这老头长得很特别:虽然占据原子中央很小的地盘,却是由中子和质子构成,中子不带电,质子带正电,因此,这小老头也带正电,很有能耐,正好把我们身上的负电深深吸引,所以我们很难脱离原子核的怀抱。”但是总有一天我会长大,我要出去闯荡!
二、复习旧知
元素的性质,特别是元素的化学性质,是由
决定的。最外层电子数相等的元素,它们的化学性质
,如锂和钠,氯和溴等。
氦、氖等稀有气体化学性质比较
,最外层电子数为
,属于
结构。
得失电子;
镁、铝等金属元素最外层电子一般都
,在化学反应中易
;
氧、氯等非金属元素最外层电子一般都
,在化学反应中易
。
过度:通过前面的学习我们已经知道原子核与核外电子所带电荷,电量相等电性相反,所以整个原子不带电。金属元素原子和非金属元素原子在化学反应中都容易得失电子,那么得失电子后的原子还是不带电吗?
三、自学课本
1、什么是离子?
1、离子是如何形成的?
1、离子分为哪两种?
1、离子如何表示?
1、离子符号的含义?
1、数字的含义:
离子符号右上方数字的含义?
离子符号前面有数字时又是什么含义
四、指导学习
离子化合物的形成过程,以氯化钠为例
从图中,我们可以发现
(1)
离子:带电荷的原子或原子团叫离子。如Na+、Cl-、OH-、SO42-等
(1)
离子的形成:原子发生电子得失
(3)离子的分类:
阳离子:带正电的离子
质子数
电子数
离子
阴离子:带负电的离子
质子数
电子数
(4)离子符号
写法:在元素符号的右上角标明电量和电性(电量为1的可省略不写)
表示意义:表示离子(或一个离子),如:Mg2+
——表示一个镁离子
离子符号右上方数字的含义:一个镁离子带2个单位的正电荷
离子符号前面有数字的含义3Mg2+
:表示三个镁离子(离子符号前面的化学系数表示离子个数。)
五、小结:
粒子种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区别
粒子结构
质子数__核外电子数
质子数___核外电子数
质子数___核外电子数
粒子电性
______电性
显____电性
显____电性
符号
用________符号表示如Na、Cl
用
离子
符号表示如Na+、Mg
用
离子
符号表示如Cl-、S2-
联系
阳离子
原子
阴离子
六、课堂检测
1.构成物质的粒子有____、____和____等。例如,氢气是由____成的,铁是由____构成的,氯化钠是由____和____构成的。
3.
根据图下列粒子结构示意图,回答问题:
(1)其中表示原子的是____,表示阳离子的是____,表示阴离子的是____。
(2)具有相对稳定结构的粒子是_____,其中表示稀有气体的粒子是_____;
(3)
在化学反应中,容易失去电子的粒子是_____,容易获得电子的粒子是_____;
4.核电荷数少于核外电子数的一定是(
)
A.
分子
B.原子
C.阳离子
D.阴离子
5.某原子失去1个电子一定不会引起原子的(
)
A.电子层数的变化
B.核电荷数变化
C.化学性质变化
D.核外电子数变化
6.
Ca2+右上角的数字表示的意义是(
)
A.钙原子最外层上有两个电子
B.钙原子有两个电子层
C.钙离子带两个单位正电荷
D.两个钙离子
7.
下列不能直接构成物质的微粒是
(
)
A.电子
B.分子
C.原子
D.离子
8.
化学用语是学习化学的重要工具,下列化学用语书写错误的是(
)
A.
2个氮原子2N
B.
亚铁离子Fe2+
C.
镁离子
Mg+2
D.
3个铵根离子
3NH4+
(带
电)
带
电
(带
电)
带
电