课题2原子的结构

1、什么是原子？原子和分子有什么本质区什么是原子？原子和分子有什么本质区别？别？什么是分子？用分子的知识解释为什么什么是分子？用分子的知识解释为什么空气是混合物，氧气是纯净物？空气是混合物，氧气是纯净物？ 1.原子是由哪几部分构成的？ 2.原子核是由哪些粒子构成?的这些粒子有什么不同？ 3.原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性？ 4.不同类原子内部构成有什么不同？一、原子结构的发展历史3、1897年汤姆森发现电子，提出了原子的（枣糕）模型原子由位于中心的原子核和核外电子构成原子由位于中心的原子核和核外电子构成 大部分大部分粒子在穿过金属箔片；粒子在穿过金属箔片；少数的少数的粒子方向明显发

2、生大角度改变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，那么，原子不是简单而不可分割的实心球体，那么，他由哪些部分构成他由哪些部分构成？ 思考 问题：1.原子核所带的正电荷从何而来？2.质子数与原子核所带的正电荷数有什么关系？3.电子数与原子核所带正电荷有什么关系？ 由图小结：由图小结：图图1.原子的构成示意图原子的构成示意图原子原子原原子子核核核外电子核外电子( (带负带负电电) )质子质子( (带正电带正电) )中子中子( (不带电不带电) ) 原子的结构原子的结构电子电子原子核原子核约约10-10m10-1510-14m+质子质子中子中子分 析 表 格阅读下表阅读下表(4

3、-1)，你能得出什么结论呢？，你能得出什么结论呢？ 构成原子的粒子种构成原子的粒子种类类各粒子的电性各粒子的电性各粒子的质量各粒子的质量(kg)(kg)质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.67261.67261010-27-27中子中子不带电不带电1.67491.67491010-27-27电子电子1 1个单位负电荷个单位负电荷质子质量的质子质量的1/18361/18361、质子带正电，中子不带电，电子带负电。、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。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，、中子不

4、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。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。原子的质量主要集中在原子核上。核外电子占核外电子占 据据 原原 子子 的的 绝绝 大大 部部 分分 体积。体积。原子种类原子种类 质子数质子数 中子数中子数核外电子数核外电子数氢氢1 10 01 1碳碳6 66 66 6氧氧8 88 8 8 8钠钠111112121111氯氯171718181717铁铁262630302626观察表格（表观察表格（表4-2 ） ，思考下列问题，思考下列问题2、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？所有原子都是由质子、中子

5、、电子构成的吗？3、质子、中子、电子在数量上有什么关系？质子、中子、电子在数量上有什么关系？1、不同种原子之间有哪些区别？不同种原子之间有哪些区别？4、原子本身带电吗？为什么？原子本身带电吗？为什么？不同原子的质子数、电子数不同。不同原子的质子数、电子数不同。 氢原子的中子数为氢原子的中子数为0，因此，不是所有的原子都有中子。，因此，不是所有的原子都有中子。 质子数一定等于电子数，但不一定等于中子数。质子数一定等于电子数，但不一定等于中子数。 质子和电子数目相等、电性相反，互相抵消质子和电子数目相等、电性相反，互相抵消 ，所以原子不带电，所以原子不带电原子构成的规律：原子构成的规律： 、核电荷

6、数核电荷数 = = 质子数质子数 = = 核外电子数核外电子数 ( (原子核所带的电荷数简称为原子核所带的电荷数简称为核电荷数核电荷数) )、原子不显电性原子不显电性。 、原子中不一定含有中子。原子中不一定含有中子。 、不种类的原子，质子数和电子数都不相同。不种类的原子，质子数和电子数都不相同。（5 5）、原子的种类由质子决定。）、原子的种类由质子决定。 原子的体积很小。原子的体积很小。如果将如果将一个原子一个原子跟跟一个乒乓球一个乒乓球相比，就相当于将相比，就相当于将一个乒乓球一个乒乓球跟跟地球地球相比。相比。 若将若将原子原子比做一个庞大的比做一个庞大的体育场体育场，而，而原子核原子核只相

7、当于体育场中的一只只相当于体育场中的一只蚂蚁。蚂蚁。练习练习1 11.1.原子是由居于原子中心、带原子是由居于原子中心、带_的原子核和核外的原子核和核外带带_ _ 的电子构成，原子核是由的电子构成，原子核是由_和和_构成。由于它们所带的电荷构成。由于它们所带的电荷_ _ ，电性，电性_，所以整个原子所以整个原子_（填显或不显）电性。（填显或不显）电性。2 2、能保持物质的化学性质的最小粒子是、能保持物质的化学性质的最小粒子是_；化学；化学变化中的最小粒子是变化中的最小粒子是_；原子中带正电荷的粒子；原子中带正电荷的粒子是是_ _ _ _ ； 不显电性的粒子是不显电性的粒子是 、质量最、质量最小

8、的粒子是小的粒子是_；决定原子质量大小的粒子是；决定原子质量大小的粒子是_。3 3、据报道，、据报道，19941994年年1212月科学家发现了一种新元素，月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有质子它的原子核内有质子111111个，中子个，中子161161个，则该元素核个，则该元素核外电子数是外电子数是_ 正电正电负电负电质子质子中子中子相等相等相反相反不显不显分子分子原子原子质子和原子核质子和原子核中子中子电子电子原子核原子核1114、下列关于原子核的叙述中，正确的是（、下列关于原子核的叙述中，正确的是（ ）1、通常有中子和电子构成、通常有中子和电子构成 2、带负电荷、带负电荷 3、不显电

9、性、不显电性 4、不能再分、不能再分 5、体积大约相当于原子、体积大约相当于原子 6、质量大约、质量大约相当于原子相当于原子5、关于原子的下列叙述中，正确的是（、关于原子的下列叙述中，正确的是（ ）a、所有原子的原子核都是由质子和中子构成的、所有原子的原子核都是由质子和中子构成的b、原子是化学变化中的最小粒子、原子是化学变化中的最小粒子c、原子中不存在带电粒子，故整个原子不显电性、原子中不存在带电粒子，故整个原子不显电性d、原子只能构成分子，不能构成物质、原子只能构成分子，不能构成物质一、原子核外电子的排布（又叫分层运动）一、原子核外电子的排布（又叫分层运动）1、电子能量的高低与离核远、近的关

10、系：、电子能量的高低与离核远、近的关系：1 二二 三三 四四 五五 六六 七七k l m n o p q 电子层电子层 离核远近离核远近 能量高低能量高低近 远低 高第一层第一层每层容纳电子每层容纳电子数不超过数不超过2n21.1.如图所示是钠原子的原子结构示意图，如图所示是钠原子的原子结构示意图，下列关于钠原子的叙述不正确的是（下列关于钠原子的叙述不正确的是（ ）+11 2 8 12.2.请说出下列原子结构示意图的名称请说出下列原子结构示意图的名称+2 2+8 2 6+17 2 8 7+13 2 8 氦原子氦原子氧原子氧原子氯原子氯原子铝原子铝原子+13 2 8 3+1 1+2 2+3 2

11、1+4 2 2+5 2 3+6 2 4+7 2 5+8 2 6+9 2 7+10 2 8+11 2 8 1+12 2 8 2+13 2 8 3+14 2 8 4+15 2 8 5 +16 2 8 6+17 2 8 7+18 2 8 8氢氢h氦氦he锂锂li铍铍be硼硼b碳碳c氮氮n氧氧o氟氟f氖氖ne钠钠na镁镁mg 铝铝al硅硅si磷磷p硫硫s氯氯cl氩氩ar1-18元素的原子结构示意图元素的原子结构示意图上面的元素中上面的元素中，哪些是金属元素？哪些是，哪些是金属元素？哪些是非金属元素？哪些是稀有气体元素？非金属元素？哪些是稀有气体元素？思考思考金属金属非金属非金属稀有气体稀有气体+2 2

12、氦氦he+18 2 8 8氩氩ar氖氖ne+10 2 8稀有气体元素的原子结构示意图稀有气体元素的原子结构示意图最外层最外层最外层具有最外层具有8个电子个电子（只有一个电子层的具（只有一个电子层的具有有2个电子个电子)的结构，属于相对稳定结构。的结构，属于相对稳定结构。金属元素原子的结构示意图金属元素原子的结构示意图+3 2 1锂锂li铍铍be钠钠na镁镁mg铝铝al+4 2 2+11 2 8 1+12 2 8 2 +13 2 8 3金属元素，最外层电子金属元素，最外层电子一般少于一般少于4个个，在化，在化学反应中学反应中易失去电子易失去电子，趋向相对稳定结构。，趋向相对稳定结构。+16 2

13、8 6硫硫s+7 2 5氮氮n+8 2 6氧氧o氯氯cl+17 2 8 7非金属元素原子结构示意图非金属元素原子结构示意图非金属元素，最外层电子非金属元素，最外层电子一般多于一般多于4个个，在化学反应中在化学反应中易得到电子易得到电子，趋向达到相，趋向达到相对稳定结构。对稳定结构。元元 素素最外层电最外层电子数子数原子原子结构结构变化变化趋势趋势化学化学性质性质稀有气体稀有气体元素元素 金属元素金属元素非金属非金属元素元素1. 1.元素的元素的化学性质化学性质主要取决于原子主要取决于原子最外层电子数最外层电子数；2.2.最外层电子数相等的元素具有最外层电子数相等的元素具有相似的相似的化学性质。

14、化学性质。归纳：各元素原子最外层电子数目的特点归纳：各元素原子最外层电子数目的特点一般一般4(氢为氢为1个个)不不稳定结构稳定结构易得到易得到电子电子不不稳定稳定3. 3. 判断下列原子属于何种元素判断下列原子属于何种元素+22+321+16286+18288+422+14284金属元素金属元素非金属元素非金属元素金属元素金属元素非金属元素非金属元素稀有气体元素稀有气体元素稀有气体元素稀有气体元素+10 2 8+11 2 8+16 2 8 6+11 2 8 1+17 2 8 74.4.下列六种微粒中易失去电子的是下列六种微粒中易失去电子的是 , , 易得易得到电子的是到电子的是 , , 化学性

15、质比较稳定的化学性质比较稳定的是是 。原子化学性质相似的是。原子化学性质相似的是 。 a b cd e f ac、d、eb、f+8 2 6c、d 由于由于金属元素金属元素、非金属元素非金属元素的原的原子核外子核外最外层最外层没有达到稳定结构，没有达到稳定结构，在在化学反应中化学反应中容易得失电子容易得失电子，从而达到，从而达到相对稳定结构，那么，得失电子的结相对稳定结构，那么，得失电子的结果怎样呢？果怎样呢？ na cl2 nacl例：钠与氯气反应例：钠与氯气反应钠钠 + 氯气氯气 氯化钠氯化钠+11821钠钠 na+17827氯氯 cl+11 2 8 1+17 2 8 7钠原子钠原子na氯原

16、子氯原子cl+11 2 8 +17 2 8 8钠离子钠离子na+氯离子氯离子cl-nacl1e-二、离子的形成二、离子的形成 1. 离子离子带电荷的原子。带电荷的原子。阳离子：带正电荷的原子。阳离子：带正电荷的原子。阴离子：带负电荷的原子。阴离子：带负电荷的原子。na+ ca2+ mg2+ al3+ h+ nh4+ cl- o2- f- oh- so42- no3- co32-2. 离子符号的书写离子符号的书写mg2+cl-镁离子镁离子氯离子氯离子在在元素符号元素符号的的右上角右上角标出离子所带的标出离子所带的电荷的电荷的多少多少及电荷的及电荷的正负正负，当离子所带电荷数为，当离子所带电荷数为

17、1 1时，时，1 1可以不写。可以不写。3.3.离子符号的离子符号的意义意义： mgmg2+2+上的上的2 2+ +表示每个镁离子带表示每个镁离子带2 2个单位的正电荷个单位的正电荷 clcl- -上上的的1 1- -表示每个氯离子带表示每个氯离子带1 1个单位的负电荷个单位的负电荷 提问：提问：2mg2+前的前的2与右上角的与右上角的2有啥差别有啥差别原子原子阳离子阳离子阴离子阴离子失电子失电子得电子得电子失电子失电子得电子得电子原子中：质子数原子中：质子数= =电子数（原子不显电性）电子数（原子不显电性）阳离子中：质子数阳离子中：质子数 电子数（带正电）电子数（带正电） 阴离子中：质子数阴

18、离子中：质子数 电子数（带负电）电子数（带负电）4.原子和离子的联系和区别：原子和离子的联系和区别：2、下列微粒的性质与质子数、电子数、下列微粒的性质与质子数、电子数、中子数、电子层数、最外层电子数等有中子数、电子层数、最外层电子数等有关，请你用它们填空关，请你用它们填空: 元素种类元素种类_； 元素分类元素分类_； 相对原子质量相对原子质量_； 元素的化学性质元素的化学性质_； 离子所带电荷数离子所带电荷数_； 质子数质子数最外层电子数最外层电子数质子数、中子数质子数、中子数最外层电子数最外层电子数最外层电子数最外层电子数4. 4.对结构示意图为对结构示意图为 和和 的两种的两种微粒微粒,

19、,有下列说法有下列说法属于同一元素属于同一元素 都具有稳定结构都具有稳定结构 核外电子排布相同核外电子排布相同 都不带电荷都不带电荷 其中说法正确的是其中说法正确的是( ) ( ) a a 、 b b、 c c、 d d、b5. 5. 关于氯离子和氯原子的认识中，不正确的关于氯离子和氯原子的认识中，不正确的是（是（ ） a.a.它们的质子数相同它们的质子数相同b.b.它们的电子数相同它们的电子数相同c.c.它们的电子层数不同它们的电子层数不同d.cld.cl- -的最外电子层是相对稳定结构的最外电子层是相对稳定结构bc6.6.下列说法中不正确的是（下列说法中不正确的是（ ）a.a.同一元素的原

20、子和离子电子层数可能相同，也同一元素的原子和离子电子层数可能相同，也可能不同可能不同b.b.分子、原子、离子都能构成物质分子、原子、离子都能构成物质c.c.元素的化学性质主要取决于最外电子层电子数元素的化学性质主要取决于最外电子层电子数d.d.氯化钠是通过阴、阳离子的静电作用形成的化氯化钠是通过阴、阳离子的静电作用形成的化合物，因此，氯化钠带有一定的电荷。合物，因此，氯化钠带有一定的电荷。d7.以下离子符号中的数字表示什么意义？以下离子符号中的数字表示什么意义？2al3+两个两个铝离子铝离子每个铝离子带三每个铝离子带三个单位的正电荷个单位的正电荷8、核外电子数相同、核内质子数不同的两种粒子，它

21、们、核外电子数相同、核内质子数不同的两种粒子，它们可能是（可能是（ ）a同种元素的原子和离子同种元素的原子和离子 b两种不同元素的离子两种不同元素的离子 c两种不同元素的原子两种不同元素的原子 d一种元素的原子和另一种元素的离子一种元素的原子和另一种元素的离子9、已知下列几种原子的质子数如下表：、已知下列几种原子的质子数如下表：比较下列几种粒子的组成比较下列几种粒子的组成,回答下列问题：回答下列问题：nh3、h2o、so3、nh4+、na、ne、so32-（1）质子数、电子数都相同的粒子是）质子数、电子数都相同的粒子是 、 （2）质子数相同，电子数不同的粒子是）质子数相同，电子数不同的粒子是

22、、 （3）质子数不同，电子数相同的粒子是）质子数不同，电子数相同的粒子是 、 、 .原子原子hnonesna质子数质子数178101611nh3、h2o、 neso3 和和so32- 或或nh4+和和na nh3和和nh4+h2o和和nh4+ne和和nh4+bd原子的质量测定值原子的质量测定值实际质量实际质量若是以每粒大米的质量为若是以每粒大米的质量为标准标准，其他豆类的质量与该标准比较，得出其他豆类的质量与该标准比较，得出的的比比作为这种豆的相对质量可得：作为这种豆的相对质量可得：每粒大米约每粒大米约.千克千克每粒蚕豆每粒蚕豆约约.千克千克每粒黄豆约每粒黄豆约.千克千克每粒大米每粒大米每粒蚕

23、豆每粒蚕豆相对质量相对质量每粒黄豆每粒黄豆 相对原子质量就是以一种碳相对原子质量就是以一种碳1212原子原子质量的质量的1/121/12（1.661.661010-27-27kgkg）为标准，其为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。他原子的质量跟它相比较所得到的比。 碳碳 原原 子质量的子质量的1/12ar 一种原子（一种原子（a）的质量）的质量已知：氧原子的质量：已知：氧原子的质量： 2.65710- -26 千克千克 碳原子的质量：碳原子的质量： 1.99310- -26 千克千克求氧原子的相对原子质量求氧原子的相对原子质量 ？2.657 10- -26千克千克ar(o)= =161

24、.99310- -26千克千克1/12碳原子碳原子碳原子的碳原子的1/12练习题练习题1氢原子的质量= 1.672610- 27 kg求：氢原子的相对原子质量=碳碳12的十二分的十二分之一的质量之一的质量1.672610- 27 kg 1.6610- 27 kg 1已知：碳12原子的质量= 1.993x10-26 kg原子种原子种类类质子数质子数中子数中子数核外电子核外电子数数相对原子质相对原子质量量氢氢1011碳碳66612氧氧88 816钠钠11121123氯氯17181735铁铁26302656相对原子质量相对原子质量质子数质子数+中子数中子数找出找出相对原子质量相对原子质量与与质子数、中子数质子数、中子数之间的关系之间的关系（1）“相对原子质量相对原子质量”是一个比值；是一个比值；（2）“相对原子质量相对原子质量”单位为单位为“ 1 ”，一般不，一般不写。写。（3）电子的质量很小，可忽略不计，所以相）电子的质量很小，可忽略不计，所以相对原子质量就约等于质子数加中子数对原子质量就约等于质子数加中子数注意：相对原子质量只是一个原子的比值，注意：相对原子质量只是一个原子的比值，并不是一个原子的真实质量，但也能反映并不是一个原子的真实质量，但也能反映出一个原子实