(共57张PPT)
为什么原子弹爆炸会产生如此巨大的能量呢?我们这节课一起来学习原子结构的奥秘。
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课题2 原子的结构
第1课时 原子的构成 相对原子质量
第三单元 物质构成的奥秘
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讲授新课
课堂小结
随堂训练
学习目标
1.了解原子是由质子、中子、电子构成的
2.初步了解相对原子质量的概念,并学会查相对原子质量表
2.了解原子结构示意图的含义;了解原子最外层电子数与原子种类的关系
3.了解离子的形成过程,知道离子与原子的区别与联系
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)
道尔顿原子模型
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。原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干镶嵌其中。
英国物理学家汤姆生
(J.J.Thomson ,1856~1940)
汤姆生原子模型
1911年,著名物理学家卢瑟福等人用一束带正电的、质量比电子大的多的高速α粒子轰击金箔。
α粒子轰击金箔
英国科学家卢瑟福
原子发现史
原子内有相对很大的空间,在原子中心有一个体积小、质量大、带正电的原子核。
实验结论
α粒子轰击金箔实验结论
α粒子束发生偏转
α粒子束未
发生偏转
α 粒子束
1919年,卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验。他从氮核中打出了一种带一个单位正电荷的粒子,卢瑟福将之命名为质子。
英国物理学家查德威克
1932年查德威克用α粒子轰击硼原子核,得到了不带电的粒子,其质量与质子相似,命名为中子。
英国科学家卢瑟福
原子发现史
质子、中子的发现
人类认识
原子的
历史进程
人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,正是因为有了无数的探索者,才使人类对事物的认识一步步地走向深入,也越来越接近事物的本质。随着现代科学技术的发展,我们现在所学习的科学理论,还会随着人类对客观事物的认识而不断地深入和发展。
从原子结构模型的演变你想到了些什么?
原子是化学变化中的最小粒子。
.
原子
乒乓球
地球
目标导学一:原子的构成
【交流讨论】
1.原子具有怎样的结构?
2.原子由哪些微粒构成?
道尔顿模型
(1803)
“原子不可分”观点
汤姆生模型
(1904)
“枣糕”模型
卢瑟福模型
(1911)
原子核式结构
电子云模型
(1935)
“电子云”模型
观察原子构成的示意图,你能得到什么信息
原子的构成
+
-
电子
-
-
-
电子
中子
质 子
原子核
原子
原子核
核外电子
中子
质 子
(不带电)
6+
6+
6 -
+
+
+
+
+
原子核
原子的构成
原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的。
原子核是由质子和中子构成的。
每个电子带1单位负电荷
每个质子带
1单位正电荷
不带电
原子不显电性。
核电荷数:原子核所带的正电荷数。
【特别提醒】整个原子不显电性并不说明原子中没有带电粒子,而是质子所带电荷与电子所带电荷数量相等,电性相反。
原子种类 原子核 核电荷数 核外电子数
质子数 中子数 氢 1 0 1 1
氧 8 8 8 8
钠 11 11 11 11
氯 17 18 17 17
铁 26 30 26 26
请根据表格中的数字,寻找原子中质子数、核电
荷数、核外电子数、中子数之间的关系?
几种原子的构成
质子、中子、电子的电性和电量怎样?
1个质子带一个单位正
电荷;
1个电子带一个单位负电荷。
中子不带电;
原子核带正电
原子核所带的正电荷数目叫做 核电荷数
核电荷数=核内质子数
质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数
原子不显电性的原因:
由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,电性相反,因此,原子不显电性。
原子中:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
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
几种原子的构成
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
几种原子的构成
1、原子的构成:构成原子的粒子一般是质子、中子、电子(氢原子例外)
总结总结
2.在原子中,核电荷数=质子数=电子数
3.质子数和中子数不一定相等,但很接近
4.原子的种类不同,其质子数也不相同
例 下列关于原子结构的叙述正确的是( )
A.一切原子的原子核都由质子和中子构成
B.在原子中,核电荷数一定等于质子数或核外电子数
C.原子核内质子数一定等于中子数
D.原子是不能再分的粒子
B
×
√
×
×
三种原子的质量测定值:
1个碳原子:1.993×10-26kg
1个氢原子:1.67×10-27kg
1个氧原子:2.657×10-26kg
【思考】能不能用一种好写、好记、好用、化繁为简的方法来表示原子质量呢?
目标导学二:相对原子质量
相对原子质量就是以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)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
标准碳原子质量的1/12 (kg)
Ar=
某种原子的质量(kg)
(1)“相对原子质量”是一个比值;
(2)“相对原子质量”单位为“ 1 ”,可省略。
氧原子的相对原子质量约为:
质子、中子的相对质量约为:
氢原子的相对原子质量约为:
16
1
1
构成原子的粒子的质量
粒子种类 质 量
质子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
电子 质子质量的1/1836
相对原子质量≈质子数+中子数
整个原子的质量主要集中在原子核上。
相对原子质量的近似值
跟质子、中子相比,电子质量很小,通常忽略不计,原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较,均约等于1
相对原子质量≈质子数+中子数
质子质量+中子质量
质子的相对质量+中子的相对质量
氧原子有多少个质子,多少个中子?
8个质子的相对质量+8个中子的相对质量
原子质量≈
相对原子质量≈
氧原子的相对质量≈
电子不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但有经常出现的 ,科学家把这样的区域称为
区域
电子层
目标导学三:原子核外电子的排布
观察电子分层排布示意图,你有什么发现?
1.核外电子的分层排布
核外电子的运动有自己的特点,它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道,但却有经常出现的区域。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。
交流与讨论
电子层
离核远近
能量高低
一 二 三 四 五 六 七
低 高
近 远
离核最远的叫作最外层。
最外层电子数不超过8个,只有一层的,电子数不超过2个。
11
+
原子核
电荷种类
质子数
电子层
1
2
8
第二层
第一层
第三层
最外层
该层的电子数目
钠原子结构示意图
次外层
2.原子结构示意图
核外电子的排布
电子层离核由近到远,能量由低到高;依次分为一、二、三、四、五、六、七、对应的字母为K、L、M、N、O、P、Q。
排布特点1:电子在核外是分层排布的。
排布特点2: 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。
电子总是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)
原子核
质子数
电子层
钠原子结构示意图
快速抢答
该层上的电子数
氢 H 氦He
锂 Li 铍 Be 硼 B 碳 C 氮N 氧O 氟 F 氖Ne
钠Na 镁Mg 铝Al 硅Si 磷P 硫 S 氯Cl 氩Ar
金属元素
非金属元素
稀有气体元素
找找规律
这三大类元素的原子最外层电子数有什么规律?
找一找:找一找:
根据所画出的原子结构示意图,你发现原子最外层电子数与原子的分类以及化学性质有什么样的关系?
原子结构与性质的关系
原子分类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质
金属原子
非金属原子 稀有气体原子
一般小于4
易失去电子
一般大于4
易得到电子
等于8(氦=2)
难于得失电(为相对稳定结构)
原子的化学性质,与它的最外层电子数目有着密切的关系。
易发生 化学反应性质活泼
极难发生化学反应性质稳定
例:某元素的原子结构示意图为
该元素的核电荷数为 个,
核外有 个电子层,
第二层上有 个电子,
最外电子层上有 个电子,
该元素符号为 元素。
13
3
8
3
Al
观察与思考
金属元素原子和非金属元素原子最外层电子未排满,要趋向稳定,怎么样才能达到稳定呢?
目标导学四:离子
Na
Na+
失去
1个电子
Mg
失去
2个电子
Mg2+
Al
失去
3个电子
Al3+
原子
阳离子
金属原子 阳离子
失去电子
原子结构
离子结构
钠原子
钠离子
镁原子
镁离子
铝原子
铝离子
Cl
S
P
得到
1个电子
8
Cl -
得到
2个电子
8
S2-
得到
3个电子
P3-
8
原子
阴离子
原子结构
离子结构
氯原子
氯离子
硫原子
硫离子
磷原子
磷离子
非金属原子 阴离子
得到电子
1.离子的定义与分类
离子:带电的原子或原子团。
阳离子:带正电荷的原子。
阴离子:带负电荷的原子。
【补充】在化学反应中,金属元素最外层电子数少于4,容易失去电子,非金属元素最外层电子数多于4,容易得到电子。失去电子带的是正电荷,得到电子带的是负电荷,原子失去几个电子就带几个单位的正电荷,得到几个电子就带几个单位的负电荷。
2、书写离子的方法:
Mg2+
镁离子
Cl-
氯离子
在元素符号的右上角标出离子所带的电荷的多少及电荷的正负,当离子所带电荷数为1时,1可以不写。
(2)离子符号的意义:
Mg2+上的2表示每个镁离子带2个单位的正电荷 O2-上的2表示每个氧离子带2个单位的负电荷
(1)离子用离子符号表示:
3.离子的分类
离子
阳离子——带正电荷
阴离子——带负电荷
如Na+ 、Ca2+
如Cl-、SO42-
Al
3+
3
每个铝离子带三个单位正电荷
3个铝离子
铝离子或一个铝离子
元素 分类 最外层电子数 得失电子趋势 形成离子的类型
金属 元素
非金属元素
稀有气体元素
一般小于4
易失去电子
一般大于4
易得到电子
等于8(氦=2)
难于得失电子(为稳定结构)
阴离子
阳离子
不易形成离子
微粒种类 原 子 离 子 阳离子 阴离子
区 别 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
电 性
表示方法 元素符号表示 如: 离子符号表示如: 离子符号表示如:
联 系 相互转化 关 系 ) 阳离子 原子 阴离子 =
>
<
得电子
失电子
不显电性
显正电性
显负电性
Na O
Na+ Mg2+
Cl- O2-
注意: 原子和离子的联系和区别
4
离子也是构成物质的一种粒子
物质 元素
分子 原子 离子
宏
观
微
观
只讲种类
不讲个数
既讲种类
又讲个数
组成
构
成
构
成
构成
形成
总称
构
成
【思考】下面的物质中,哪些是由分子构成的?哪些是由原子构成的?哪些是由离子构成的?
①Ne ②S ③KCl ④Al ⑤N2 ⑥Fe
⑦CO2 ⑧MgS ⑨Cu ⑩Ar SO2 P
由原子构成
由分子构成
由离子构成
①②④⑥⑨⑩
⑤⑦
③⑧
元素、分子、原子、离子、物质间的关系
元
素
原
子
金刚石、汞等
氧气、
氢气、
水等
氯化钠等
分子
离子
结合
分解
结合
聚集
得失
电子
结合
同类
同种元素组成
不同种元素组成
单质
化合物
1.原子的构成
原子核
核外电子(带负电)
质子(带正电)
中子(不带电)
原子
3.相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12作为标准,其它原子的质量跟它相比较所得的比,就是这种原子的相对原子质量。
2.原子里:核电荷数=质子数=核外电子数
相对原子质量=质子数+中子数
课堂小结
1、下面的结构示意图正确的是:( )
检测目标
A
2、(多选)下列具有相似化学性质的组别是( )。
C D
检测目标
A.
D.
C.
B.
3、在化学变化中可分的粒子是( )
A 原子 B分子
C电子 D原子核
B
检测目标
4、一般情况下,元素原子最外层电子数相同,具有相似化学性质.碘元素的化学性质与下列元素的化学性质最相似的是( ).
A B
检测目标
5、在原子里质子数等于( )
A 中子数 B 电子数
C相对原子质量 D中子数和电子数之和
B
检测目标
课堂总结
同学们,本节课你收获了什么?
课后作业
1.再读教材,加深理解
2. 同步检测题