课题2原子的结构课件.ppt

课题二原子的构成,：物质可以由分子构成,也可以由原子直接构成。,分子由原子构成。,复习,问题,原子的特点是什么？原子是化学变化中的最小粒子,原子的体积很小：,在化学反应里分子可以分为原子，原子不能再分，那么用其它方法能不能将原子再分呢？,原子结构的发现史,公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量的不可分割的微粒构成的。“一尺之捶，日取其半，万世不竭”。-庄子,探索之路,英国化学家道尔顿,英国物理学家汤姆生,英国科学家卢瑟福,英国物理学家查德维克,1803年实心球模型,1918-1932年发现质子中子,1897年枣糕模型,1911年行星式有核模型,1913年玻尔原子模型（又称分层模型）,近代科学原子论（1803年）道尔顿原子模型,一切物质都是由最小的不能再分的粒子原子构成。道尔顿原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。,英国化学家道尔顿（J.Dalton,17661844),原子并不是构成物质的最小微粒汤姆生发现了电子(1897年)汤姆生原子模型,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。,粒子散射实验（1909年）原子有核卢瑟福原子模型,卢瑟福和他的助手做了著名a粒子散射实验。根据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型（又称行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。,玻尔原子模型（1913年）,玻尔改进了卢瑟福的模型。玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。不同的电子运转是具有一定的稳定轨道。,4.卢瑟福的轰炸金箔实验,英国物理学家卢瑟福粒子散射实验,大部分粒子在穿过金属箔片；少数的粒子方向明显发生大角度改变,原子不是简单而不可分割的实心球体。,原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成，电子在原子核外绕核做高速运动。那么原子核又是怎样构成的呢？,通过原子模型的演变我们知道：,实验证明：原子核是由带正电的质子和不带电的中子构成。如：碳原子,原子,原子核,核外电子,质子,中子,一、原子的构成,原子核,原子,原子核比原子小得多,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,1个质子带1个单位正电荷，中子不带电，因此原子核带正电荷。原子核所带的正电荷数目叫做核电荷数，它在数值上等于原子核所含的质子数目。,从表中可以得出：1、原子中，质子数核外电子数；2、核内质子数就是核电荷数；3、质子数不一定等于中子数，原子中不一定含有中子；4、构成原子的必要粒子是质子和电子，决定原子种类的是核内质子数，它必不可少。,5.核电荷数=质子数=核外电子数,即是：核电荷数质子数核外电子数,问题：原子中存在带电荷的粒子（质子和电子），原子是否显电性？,原子不显电性的原因：,由于原子核所带电量和核外电子的电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。,分析表格,阅读下表(4-1)，你能得出什么结论呢？,1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。,2质子和中子的质量很小，但远远大于电子的质量。,3、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定，因此原子核带正电，数目跟质子相等。,4.原子的质量主要集中在原子核上。核外电子占据原子的绝大部分体积。,质子：,一个质子带一个单位的正电荷,中子：,中子不带电,电子：,一个电子带一个单位的负电荷,2、原子的构成,原子的构成,原子,原子核,核外电子,质子(+),中子,原子是电中性的！,核电荷数,（-）,以碳原子为例，说明构成原子的粒子有哪几种。它们是怎样构成原子的？为什么整个原子不显电性？,我能做,碳原子由原子核和核外电子构成，碳原子的原子核内有6个质子和6个中子，碳原子核外有6个电子，由于碳原子核内6个质子带6个单位正电荷，中子不带电荷，核外6个电子带6个单位负电荷，质子和电子电荷数量相同，电性相反，所以整个原子不显电性。,电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫作叫做“电子层”,核外电子是在不同的电子层内运动的，此现象叫做核外电子的分层排布。,原子核外的电子是如何运动的？,1、高速运动,2、无规则运动,3、分层运动,电子经常出现的区域叫电子层。,原子核外的电子是如何运动的？,(1).高速运动,(2).无规则运动,(3).分层运动,把电子在不同的区域内运动的现象叫做核外电子的分层排布,原子核外电子的运动与排布,电子在在核外作高速运动,原子核外电子的运动与排布,电子在在核外作高速运动,原子核外电子的运动与排布,电子在在核外作高速运动,原子核外电子的运动与排布,电子在在核外作高速运动,原子核外电子的运动与排布,电子在在核外作高速运动,原子核外电子的运动与排布,电子在在核外作高速运动,原子核外电子的运动与排布,电子在在核外作高速运动,二原子核外电子的排布,1、核外电子是分层排布的,电子层一二三四五六七,KLMNOPQ,离核远近:,近,远,能量高低:,低,高,（2）第一层最多排2个，第二层最多排8个；,（3）最外层最多排8个电子(只有一个电子层时最多2个电子)；,（1）先“里”后“外”.(能量最低原则),2.核外电子分层排布的规律(仅限前3层）,（4）每个电子层最多容纳2n2个电子（n代表电子层数）.,8,6,10,2,12,8,3,3,7,17,请你动手试一试：,2、表示意义：以氧原子结构示意为例,3、原子结构示意图,1、画法：圆圈标核电，电子分弧线，数字一条线。,第1层,第2层,第3层（也叫最外层）,8,5,原子结构示意图,离核近的电子能量较低，离核越远的电子能量越高，已知元素的电子核外电子最少只有一层，最多的有七层，最外层电子数不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）,核外电子的这种分层运动叫做分层排布,1,氦（He）,氖（Ne）,氩（Ar）,镁（Mg）,铝（Al）,碳（C）,氮（N）,氧（O）,氟（F）,2,钠（Na）,1,讨论交流,1、为什么绘成原子结构示意图？2、你注意到最外层了电子数了吗？金属原子、非金属原子、稀有气体最外层了电子数有什么不同？3、什么结构是稳定结构？,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,这三大类元素的原子最外层电子数有什么规律？,稳定结构,最外层电子数为8的结构是稳定结构（He为2个）。最外层电子数为14个的一般为金属原子，最外层电子数为多于4个的一般是非金属原子，最外层电子数为8个的是稀有气体（He为2个）。化学性质活泼或稳定主要取决于原子的最外层电子数。金属原子容易失电子，非金属原子容易得电子，稀有气体性质稳定（一般不参与化学反应）。,一般4,易失去电子,一般4,易得到电子,容易发生化学反应,等于8(氦等于2),稳定结构,难发生化学反应,金属元素,非金属元素,稀有气体元素,稳定,不稳定,不稳定,4.元素的性质与原子最外层电子数的关系,【结论】元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有密切关系。,在同一周期中，从左到右，原子的电子层数相同（核外电子层数等于周期数），最外层电子数依次增大。在同一族中，最外层电子数相同但电子层数从上到下依次递增。同族元素原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质。,由于金属原子、非金属原子的原子核外最外层没有达到稳定结构，在化学反应中容易得失电子，从而达到稳定结构，那么，得失电子的结果怎样呢？,+11,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+17,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,钠原子,氯原子,质子数=电子数=11,质子数=电子数=17,不带电,不带电,Na,Cl,+11,+17,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,钠原子,氯原子,+17,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,钠原子,氯原子,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+17,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,钠原子,氯原子,+17,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,钠原子,氯原子,我稳定了,我也稳定了,谢谢!,钠离子,氯离子,质子数=电子数=,质子数=电子数=,11,10,17,18,带一个单位正电荷,带一个单位负电荷,Na+,Cl-,NaCl,静电作用形成化合物,NaCl,钠在氯气中点燃生成氯化钠的形成过程：,Na原子、Cl原子如何形成NaCl?,失1e,Na,Cl,Na+,Cl,失去电子（e）,得到电子（e）,静电作用,NaCl,【拓展】我们再看看氯化镁的形成过程：,阳离子和阴离子由于静电作用而结合生成化合物。,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,二、离子的形成,1、离子,带电的原子或原子团,2、离子分类,阴离子阳离子,3、离子的表示离子符号,（电子数质子数）,（电子数质子数）,X,n,元素符号,离子所带电荷数（得失电子数；当n=时略去不写）,离子带正或负电,3.离子的表示方法,用离子符号来表示离子。,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,失电子,得电子,失电子,得电子,原子中：质子数=电子数（原子不带电）,阳离子中：质子数电子数（带正电）阴离子中：质子数电子数（带负电）,4、原子和离子的联系和区别,一个镁离子,镁离子带2个单位的正电荷。,3Mg2+,表示3个镁离子,Mg2+,5、离子符号表示的意义：,4,6、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,总称,构成,物质与构成粒子之间的关系,原子,阴、阳离子,分子,物质,构成,构成,构成,直接构成,得失电子,5、离子与原子的区别和联系：,原子,阴离子,阳离子,失电子,得电子,失电子,得电子,（2）联系：,（1）区别:,a、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学性质活泼；离子结构稳定，化学性质不活泼。,b、电性不同：原子不带电，离子带电。,1个H2中含多少个质子和电子？1个H3+中含多少个质子和电子？1个H3O+中含多少个质子和电子？1个NH4+中含多少个质子和电子？1个OH-中含多少个质子和电子？,想一想,1.决定元素化学性质的是()A质子数B最外层电子数C中子数D原子量2.同种元素的原子和离子一定具有相同的()A核电荷数B电子层数C最外层电子数D带电量3.某元素原子核外有3个电子层,最外层上有1个电子,该元素的核电荷数为()A5B11C1D184.根据4种粒子结构示意图,下列说法正确的是()它们都带有电荷它们都具有稳定结构它们核外电子排布相同它们属于不同种元素ABCD,5、某粒子结构示意图，X表示（），该粒子有（）个电子层，Y与粒子的（）有关系；当X-Y=10时，该粒子为（）（填类别）；当Y=8时，该粒子带2个单位负电荷，该粒子符号为（）,+X,2,8,Y,质子数,3,化学性质,原子,S2-,四相对原子质量(Ar),56,阅读上表(表3-2)，能得出什么结论？,1、质子和中子的质量很小且很接近，但比电子大很多。,2、整个原子的质量主要集中在原子核上。,几种原子的质量,原子的质量如此小，无论书写、记忆、还是使用都极不方便就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样，原子的质量又该怎样衡量呢？,定义：国际上以一种碳原子碳12（含6个质子与6个中子的碳原子）质量的1/12作为标准,其他原子的质量跟它比较所得的值,就是这种原子的相对原子质量,3实质：相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量。它没有质量单位，但其国际单位为1，符号为Ar。,相对原子质量,2.定义式:,某原子的相对原子Ar,一个该原子的质量,一个（碳12）原子的质量,氧的相对原子质量,16,氧原子质量,标准,已知：氧原子的质量2.65710-26Kg,1.6610-27Kg,注意:1、相对原子质量不是原子的实际质量,是一个比值。2、单位：为1（一般不写）,我国科学院院士张青莲教授,我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越的贡献，他主持测定了铟、铱、锑、铈、铕、铒、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值，被国际原子量委员会采用为相对原子质量数据标准。,练习题1,氢原子的质量=1.672610-27kg求：氢原子的相对原子质量=,碳12的十二分之一的质量,1.672610-27kg1.6610-27kg1,已知：碳12原子的质量=1.993X10-26kg,思考：质子和中子的近似相对质量是多大？,练习题2、已知碳12原子的质量为m千克1、硫原子的质量为n千克，求硫原子的相对原子质量？2、某原子的相对原子质量为p，求该原子的实际质量？,解：n12n硫的相对原子质量=m1/12m,pm该原子的质量=p（m1/12）=千克12,答：。,相对原子质量质子数中子数（数值上）,相对原子质量和质子数、中子数之间的关系,原子的质量主要集中在原子核上。,相对原子质量（Ar）,某原子的质量（kg）,标准碳原子质量的1/12（kg）,某原子的质量(kg)=m总(质子)+m总(中子)+m总(电子),Ar=,m总(质子)+m总(中子)+m总(电子),标准碳原子质量的1/12,m总(质子),m总(中子),m总(电子),1.6610-27,1.6610-27,1.6610-27,Ar=,+,+,+,Ar=,xm(质子),ym(中子),xm(电子),+,1.6610-27,1.6610-27,1.6610-27,x1.672610-27,y1.674910-27,+,1.6610-27,1.6610-27,Ar,Ar质子数+中子数,尝试查阅一下如下几种元素的相对原子质量：磷、铝、氮、钠、硫、镁看谁查得又快又准!,磷31铝27氮14钠23硫32镁24,课堂练习,1铁原子的相对原子质量是()A56克B56C9.28810-26KgD1/56,2组成一切原子必不可少的粒子是()A质子B质子电子C质子中子电子D质子中子,B,B,3：填表：,6,6,12,8,8,16,11,12,11,16,16,16,12,12,24,4.俄罗斯科学家最近合成了核电荷数为114的元素的原子，经测定该原子的近似相对质量为289，则其中子数是_。5.化学变化中的最小粒子是()A.原子B.分子C.质子D.中子6.已知1个C-12原子的质量为akg，则实际质量为bkg的另一种原子的相对原子质量为()A.12b/akgB.12b/aC.12a/bD.12a/bkg7.氡原子的质子数为86，中子数为136，这种氡原子核外电子数为()A.50B.86C.136D.222,175,A,B,B,8.在原子的组成中，带正电，带负电，不带电，绕着做高速运动。占据原子的绝大部分体积，集中了原子的主要质量。,电子,质子,中子,电子,原子核,电子,原子核,课堂练习,一、原子的构成,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（1个质子带1个单位正电荷）,（不带电）,（1个电子带1个单位负电荷）,核电荷数=质子数=核外电子数,课堂小结,整个原子对外不显电性,学完本课题你应该知道,1、原子核外电子是分层排布的；,2、原子结构可以用原子结构示意图表示；,3、原子的核外电子排布，特别是最外层的电子数目，与元素的化学性质有密切关系；,4、构成物质的粒子除原子、分子外，还有离子。离子是由原子得失电子形成的。,学完本课题你知道什么,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。原子的质量主要集中在原子核上。,相对原子质量质子数中子数,小结,请你归纳：下列各项与原子结构中的质子数、电子数、中子数、电子层数、最外层电子数的关系。,元素种类_；元素分类_；相对原子质量_；元素的化学性质_；离子所带电荷_；,质子数,最外层电子数,质子数、中子数,最外层电子数,最外层电子数,1.下列说法中错误的是（）A原子呈电中性，由原子