(共19张PPT)
原子的构成
第1课时
第二单元
探秘水世界
一、课程引入
中国科学家首次拍到了水分子的内部结构
扫描隧道显微镜下的硅原子
一、课程引入
一、课程引入
二、新课讲解
汤姆生(Sir
Joseph
John
Thomson,1856~1940)于1897年通过实验发现了电子,并于1904年提出了第一个原子结构模型。他认为,电子是一层层镶嵌在带正电的球体中,就好像是葡萄干分布于布丁之中,这个模型被称为“葡萄干-布丁-无核模型”。
一、原子的结构
二、新课讲解
卢瑟福(Ernest
Rutherford)
α粒子轰击金箔实验
α粒子散射实验
二、新课讲解
现象:
1.大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的方向。
2.
一小部分α粒子改变了原来的运动方向,发生偏转。
3.极少数α粒子被反弹回来。
α粒子束发生偏转示意图
实验现象:
二、新课讲解
1.金原子是实心球体吗?
不是
讨论:
2.为什么绝大多数α粒子能够顺利穿过金箔,而只有极少数被反弹回来呢?
金原子核质量比α粒子大得多,α粒子碰撞到金原子内部坚硬结实的核时,被反弹了回来,原子核体积很小,原子内部有很大的空间。
二、新课讲解
3.为什么有一小部分α粒子改变了原来的运动方向呢?
原子核带正电,α粒子途经金原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向。
讨论:
二、新课讲解
1.原子不是实心球体,原子内部有很大的空间,电子在这个“很大”的空间里运动。
2.原子内除带负电、质量很小电子外,还有体积很小,带正电、质量很大,位于原子中心的结实的原子核。
在实验的基础上提出了
原子的核式结构。
结论:
二、新课讲解
英国物理科学家查德威克用α粒子轰击铍,再用铍产生的穿透力极强的射线轰击氢、氮,结果打出了氢核和氮核。由此,他断定这种射线不可能是γ射线。因为γ射线不具备从原子中打出质子所需要的动量。他测量了被打出的氢核和氮核的速度,并由此推算出了这种新粒子的质量,他认为只有假定从铍中放出的射线是一种跟质子差不多的中性粒子才能解释,根据卢瑟福的猜想将其命名为中子。
查德威克
二、原子核的结构
二、新课讲解
科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。
二、新课讲解
原子
原子核
核外电子
中子
不带电荷
带负电荷
质子
带正电荷
1.6748×10-27千克
9.1176×10-31千克
原子的质量几乎全部集中在原子核上。
二、新课讲解
活动天地3-1
下表列出几种原子的基本构成,请你分析表中信息,看看能得出哪些结论?
名称
符号
质子数
中子数
核外电子数
氢
H
1
0
1
氧
O
8
8
8
钠
Na
11
12
11
氯
Cl
17
18
17
三、探索原子构成的规律
二、新课讲解
活动天地3-1
下表列出几种原子的基本构成,请你分析表中信息,看看能得出哪些结论。
名称
符号
质子数
中子数
核外电子数
碳—12
C—12
6
6
6
碳—13
C—13
6
7
6
碳—14
C—14
6
8
6
二、新课讲解
横看:原子中:
______________________________________。
竖看:不同类原子中
_________________________。
同类原子中_____________________________________。
质子数=电子数,不一定等于中子数
有的原子没有中子
质子数不同
,电子数不同
中子数可能相同
质子数相同、电子数相同、中子数不同
核电荷数=质子数=核外电子数
结论:
三、随堂练习
1.原子核( )
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.由质子、中子、和电子构成
2.原子的构成示意图如图,下列叙述正确的是(
)
A.原子是实心球体?
B.质子、中子、电子均匀分布在原子中?
C.质子与电子质量相等??
D.整个原子的质量主要集中在原子核上
B
D
四、课堂小结
本节课我们学习了:
1.原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成的。
2.原子核居于原子中心,原子核外有很大空间,电子在核外绕着原子核做高速运动。
3.原子很小,原子核要比原子小很多。
4.原子核带正电。
5.原子不显电性。
6.质子数=核外电子数=核电荷数
再
见(共17张PPT)
原子的构成
第2课时
第二单元
探秘水世界
一、课程引入
铜原子在铜表面排成汉字
IBM利用原子制作世界最小电影
二、新课讲解
原子也是构成物质的一种微粒,金、金刚石等都是由原子直接构成的。
金
金刚石
原子具有微观粒子的一般性质,如质量和体积很小、原子之间存在间隔和相互作用、总在不断地运动等。
一、原子
二、新课讲解
原子可直接构成物质
二、新课讲解
根本区别:在化学变化中是否可分。
不同点
相通点
相关
关系
注意
保持物质化学性质的一种粒子。在化学反应中分裂,重新组成新物质的分子。
化学变化中的最小粒子。在化学反应中不可再分,化学反应后没有变成其他原子。
质甚微,体甚小,有间隙,永恒运动,同种性质相同,不同种性质不同。
分子分裂成原子,原子组成分子(分子由原子构成),都可以构成物质。
分子比构成分子本身的原子大,但不能说原子一定比分子小。
分子和原子的比较
二、新课讲解
一滴水中含有约1.67×1021个水分子
一滴水约为0.05g
一个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子
二、相对原子质量
二、新课讲解
一个氢原子的质量是:
0.00000000000000000000000000167千克
用科学计数法表示为:1.67×10-27kg
26个零
二、新课讲解
相对原子质量定义:
国际上规定:采用相对原子质量来表示原子的质量关系。
【定义】以一种碳-12原子质量的1/12作为标准,其它原子质量跟它相比较所得的数值,就是该种原子的相对原子质量。简称原子量。
【提问】为什么要把原子的实际质量转化成相对原子质量?
原子的实际质量极小,计算起来复杂不方便。
二、新课讲解
计算相对原子质量步骤:
把一个C-12原子的质量分为12等份,即一份为1.661×10-27千克
碳原子
碳原子的1/12
2.把其他原子的质量与这个标准进行比较,所得比值就是相对原子质量。
氧原子
16等份碳原子的1/12
1.标准:
二、新课讲解
【练习】已知一个碳原子的质量是1.993×10-26千克,一个氧原子的质量是2.657×10-26
千克,一个氢原子的质量是1.674×10-27
千克,求出碳、氧、氢的相对原子质量。
碳的相对原子质量
=
1.993×10-26千克
1.661×10-27千克
=
12
氧的相对原子质量
=
1.661×10-27千克
=
2.657×10-26千克
16
氢的相对原子质量
=
1.674×10-27千克
1.661×10-27千克
=
1
二、新课讲解
【提问】
1.什么是相对原子质量?
2.如何计算一个原子的相对原子质量?
3.原子质量与相对原子质量有哪些不同呢?
以碳-12质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它相比所得的比值,叫做这种原子的相对原子质量。
相对原子质量=
某元素一个原子的质量
一个碳-12原子质量的1/12
=
某元素一个原子的质量
1.661×10-27千克
原子质量是真实数值,单位是千克;相对原子质量是一个相对值,它的国际单位是“一”,符号是“1”,通常省略不写。
二、新课讲解
为什么以碳12原子质量的1/12作基准?
1.碳形成很多种类的分子离子和氢化物,利于测定质谱。
2.碳12很容易在质谱仪中测定,而用质谱仪测定相对原子质量是现代最准确的方法。
3.采用碳12所有元素的相对原子质量都变化不大,仅比过去减少0.0043%。
4.这种碳原子在自然界中的丰度比较稳定。碳在自然界分布较广,它的化合物特别是有机化合物繁多。
5.密度最小的氢原子的相对原子质量仍不小于1。
二、新课讲解
思考:氢原子的相对原子质量为1,碳原子的相对原子质量为12,是否可以说明碳原子实际质量约是氢原子实际质量的12倍?
原子种类
质子数
中子数
电子数
原子质量
相对原子质量
氢
1
0
1
1.67×10-27kg
碳
6
6
6
1.993×10-26kg
氧
8
8
8
2.657×10-26kg
钠
11
12
11
3.818×10-26kg
铁
26
30
26
9.288×10-26kg
1
12
16
23
56
你能用相对原子质量的计算式来解释吗?
二、新课讲解
原子实际质量之比=相对原子质量之比
A÷u
B÷u
=
u是不为0的数
氢原子实际质量
碳原子实际质量
氢原子实际质量÷
u
碳原子实际质量÷
u
=
u是碳12原子质量的1/12,即1.66×10-27kg
=
1
12
A
B
二、新课讲解
原子种类
质子数
中子数
电子数
原子质量
相对原子质量
氢
1
0
1
1.67×10-27kg
1
碳
6
6
6
1.993×10-26kg
12
氧
8
8
8
2.657×10-26kg
16
钠
11
12
11
3.818×10-26kg
23
铁
26
30
26
9.288×10-26kg
56
观察表格中的数据,你有什么新的发现?
相对原子质量≈质子数+中子数
三、随堂练习
1.已知一个铁原子的质量为9.288×10-26kg
,(一个碳12原子质量的1/12为1.66×10-27kg)则铁的相对原子质量为______(四舍五入)。
2.已知一个碳12原子质量的1/12是1.66×10-27kg
,氧的相对原子
质量为16,则一个氧原子的实际质量为________________。
2.656×10-26kg
56
3.某原子中共有40个粒子,其中14个粒子不带电,则它的相对原子质量为(
)
A.13
B.14
C.40
D.27
D
四、课堂小结
通过本节课学习我们了解了:
一、原子
1.原子也是构成物质的一种微粒。
2.原子的特点是:质甚微,体甚小,有间隙,永恒运动,同种性质相同,不同种性质不同。
二、相对原子质量
1.定义;
2.公式;
3.相对分子质量≈质子数+中子数。(共17张PPT)
原子的构成
第3课时
第二单元
探秘水世界
一、课程导入
与原子相比,原子核的体积更小,如果把原子比作体育场,那么,原子核只相当于体育场的蚂蚁。
二、新课讲解
普通氢原子核外只有一个电子,这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在具有多个电子的原子中,电子是如何运动的呢?
通常情况下,氢原
子电子云示意图
一、原子中的电子
二、新课讲解
核外电子的运动有自己的特点,有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运动的,人们又把这种现象叫做核外电子的分层排布。
核外电子排布
二、新课讲解
元素原子核外电子最少的有1层,最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个(只有第1层的不超过2个)。电子排布时,总是最先排布在离核较近的能量较低的电子层里,然后再依据能量高低逐渐向外层排布。
二、新课讲解
原子结构示意图
用原子结构示意图可以简明、方便地表示核外电子的分层排布。
2
6
+8
原子核
电性
核电荷数为8
分别代表第一层、第二层电子层
代表各层电子数,且2+6=8
结合核外电子排布规律画出镁原子、氯原子的结构示意图。
二、新课讲解
特别提示:
2
6
+8
(1)原子结构示意图中的小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数。
(2)弧线表示电子层。
(3)弧线上的数字表示该层的电子数。
二、新课讲解
原子核外电子排布规律总结:
(1)电子是分层排布的,第一层不超过2个电子,第二层不超过8个电子,……最外层最多容纳8个电子(只有第1层的不超过2个)。
(2)电子排布时依据电子层能量的高低,由里向外排布。
二、新课讲解
部分原子的结构示意图
二、新课讲解
原子的稳定结构
1.稀有气体一般不易与其他物质发生化学反应,原因是它们的原子最外层有8个(氦是2个)电子,这样的结构被认为是稳定结构。
2.金属原子的最外层电子数一般小于4,在化学反应中易失去最外层电子,从而达到稳定结构。
3.非金属原子的最外层电子数一般大于4,在化学反应中易得到电子,使最外层达到稳定结构。
二、新课讲解
二、离子
Na
Na+
失去e-
2
8
7
+17
2
8
8
+17
Cl
Cl-
得到e-
Na+
Cl-
e-
钠和氯气反应生成氯化钠的示意图
二、新课讲解
离子的形成:
离子:带电荷的原子或原子团叫做离子。
1.离子的定义
(1)阳离子:带正电荷的原子或原子团。
2.离子的分类
(2)阴离子:带负电荷的原子或原子团。
二、新课讲解
讨论:原子和阴、阳离子之间是怎样相互转化的?
失电子
得电子
得电子
失电子
阳
离
子
原
子
阴
离
子
二、新课讲解
离子的表示方法
氢离子
钠离子
钾离子
镁离子
铝离子
铵根离子
水合氢离子
H+
Na+
K+
Mg2+
Al3+
NH4+
H3O+
阳离子:
阴离子:
F-
Cl-
O2-
S2-
硝酸根离子
氢氧根离子
碳酸根离子
硫酸根离子
NO3-
OH-
CO32-
SO42-
氟离子
氯离子
氧离子
硫离子
三、随堂练习
1.下图是硫原子的原子结构示意图,下列对硫原子的叙述正确的是(
)
A.硫原子第一电子层有6个电子
B.硫原子核内有16个质子
C.硫原子最外层电子的能量低于第二层电子的能量
D.原子是不能再分的粒子
B
三、随堂练习
2.某元素的原子结构示意图为
,该元素原子核内有_____个质子,核外共有_____个电子层,最外电子层上有_____个电子,它容易_____(填“得”或“失”)电子,形成_____(填“阴”或“阳”)离子。
3.某元素原子最外层上有2个电子,则此元素﹙
﹚
A.一定是非金属元素
B.一定是金属元素
C.一定是稀有气体元素
D.以上说法都不正确
2
6
8
+16
3
16
6
得
阴
D
四、课堂小结
电子层
原子核
核外电子的排布
排布规律
原子结构示意图
阳离子
原子
阴离子
失电子
得电子
失电子
得电子