课题2原子的结构(改)

1、第三单元第三单元 物质构成的奥秘物质构成的奥秘 是保持物质化学性质的最小粒子，是保持物质化学性质的最小粒子， 是化学变化中的最小粒子，在化学是化学变化中的最小粒子，在化学变化中变化中 可再分，可再分， 不可再分。不可再分。分子分子 原子原子 分子分子 原子原子 原子真是最小的粒子吗？原子真是最小的粒子吗？在任何情况下原子都不能再分吗？在任何情况下原子都不能再分吗？袭击后的广岛长崎为什么为什么“原子弹爆炸原子弹爆炸”会产生如此巨大会产生如此巨大的能量呢？原子内部的奥秘是什么呢？的能量呢？原子内部的奥秘是什么呢？ 科学史话科学史话原子结构的探索历程原子结构的探索历程英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿

2、实心球模型实心球模型 1803年，道尔顿提出：构成物质的最小粒子年，道尔顿提出：构成物质的最小粒子是原子，原子是不可再分的实心球体。是原子，原子是不可再分的实心球体。英国物理学家英国物理学家汤姆生汤姆生枣糕模型枣糕模型 1897年，汤姆生在原子内部发现了电子，年，汤姆生在原子内部发现了电子，人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。科学史话科学史话原子结构的探索历程原子结构的探索历程英国科学家英国科学家卢瑟福卢瑟福有核模型有核模型 1911年，卢瑟福通过精密的实验证明在原子年，卢瑟福通过精密的实验证明在原子中心有一个极小的核，电子绕核做高速旋转。中心有一个极小

3、的核，电子绕核做高速旋转。科学史话科学史话原子结构的探索历程原子结构的探索历程大多数大多数粒子没偏转；粒子没偏转；说明原子不是实心的，说明原子不是实心的，原子内有很大的空间。原子内有很大的空间。少数少数粒子发生粒子发生较大偏转较大偏转 极少数极少数粒子发生大角粒子发生大角度偏转几乎被弹回，度偏转几乎被弹回，说明原子内有原子核说明原子内有原子核结论：原子不是一个简单的不可分割的实结论：原子不是一个简单的不可分割的实心球体。心球体。1911年，英国物理学家卢瑟福通过年，英国物理学家卢瑟福通过（带正电荷（带正电荷）粒子散射实验）粒子散射实验原子是怎样构成的？原子是怎样构成的？ 一一阅读书阅读书P53

4、P53并讨论：并讨论：1. 原子是实心球体吗？原子的体积大小怎样？原子是实心球体吗？原子的体积大小怎样？2. 原子是由哪几个部分构成的？原子是由哪几个部分构成的？3. 原子核由哪几种粒子构成？原子核由哪几种粒子构成？4. 原子中各种粒子带电情况如何？原子中各种粒子带电情况如何？5. 什么叫核电荷数？它与质子数有什么关系？什么叫核电荷数？它与质子数有什么关系？原子原子原子核原子核核外电子核外电子 原子的构成 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101碳碳666氧氧88 8钠钠111211氯氯171817观察表观察表3-1中不同原子中各微粒的数目，中不同原子中各微粒

5、的数目，你能找出哪些规律？你能找出哪些规律？原子中：核电荷数原子中：核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数不是所有的原子都有中子（不是所有的原子都有中子（氢原子没有中子氢原子没有中子）不同原子，质子数不同。不同原子，质子数不同。质子数不一定等于中子数。质子数不一定等于中子数。原子中某些粒子是带电的，以氧原子为例，说明为什么原子中某些粒子是带电的，以氧原子为例，说明为什么原子不显电性？原子不显电性？整个原子不显电性。整个原子不显电性。【分组讨论分组讨论】一一. 原子的结构原子的结构原子原子原子核原子核（+）核外电子核外电子 （） 质子质子（+）中子中子每个质子带一个单位的正电荷每个质子带一

6、个单位的正电荷不带电不带电每个电子带一个单位的负电荷每个电子带一个单位的负电荷（不显电性）（不显电性）核电荷数（即原子核所带的正电荷数）核电荷数（即原子核所带的正电荷数） = = 核内质子数核内质子数 = = 核外电子数核外电子数原子种类原子种类 核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氧氧88硫硫1616镁镁12121. 填写下表中的空格。填写下表中的空格。88161612122. 英国科学家道尔顿于英国科学家道尔顿于19世纪初提出了近代原子世纪初提出了近代原子学说。他认为物质是由原子构成的，这些原子是学说。他认为物质是由原子构成的，这些原子是微小的、不可分割的实心球体。

7、请你指出道尔顿微小的、不可分割的实心球体。请你指出道尔顿原子学说中与现代科学实验证明的事实不相符的原子学说中与现代科学实验证明的事实不相符的地方：地方：（1）_ （2）_ （3）_ 物质并不都是由原子构成的物质并不都是由原子构成的,分子也可以构成物质。分子也可以构成物质。原子可分为原子核和核外电子。原子可分为原子核和核外电子。原子不是实心球体，原子内部有很大空间。原子不是实心球体，原子内部有很大空间。物质是由原子构成的物质是由原子构成的不可分割不可分割实心球体实心球体 我是一个小小的电子我是一个小小的电子, ,我在原子里围绕着我在原子里围绕着正中正中心的心的原子核不停地高速运动。虽然原子核不停

8、地高速运动。虽然空间很大空间很大, ,但我但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐这个小老头很有能耐, ,虽然只占原子的虽然只占原子的一丁点空间一丁点空间, ,里面却由质子和中子构成。中子不带电里面却由质子和中子构成。中子不带电, ,质子带正质子带正电电, ,正好把我身上的负电深深地吸引正好把我身上的负电深深地吸引 哎哎! !大家猜一猜大家猜一猜, ,我和我的同伴在原子里是怎我和我的同伴在原子里是怎样运动的呢样运动的呢? ? 【情景激活情景激活】核外电子是怎样运动的？核外电子是怎样运动的？ 观看原子的核外电子运动的模拟动画。观看

9、原子的核外电子运动的模拟动画。氢原子的结构氢原子的结构（1个电子）个电子）行星绕太阳运功行星绕太阳运功二二第一层第一层第二层第二层第三层第三层钠原子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）二二. .原子核外电子的排布原子核外电子的排布 1. 核外电子的核外电子的分层排布分层排布1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐渐升高（又叫核外电子的分层排布）（又叫核外电子的分层排布）电子层符号：电子层符号：K L M N O P Q电子层序数电子层序数(n)： 1 2 3 4 5 6 7电子离核的距离：电子离核的距离：近近远远电子具有的能量：电子具有的能量：低低高高核外电子的分层排布（又叫分层运动）

10、核外电子的分层排布（又叫分层运动）第一层（第一层（2个）个）第二层（第二层（8个）个）第三层（第三层（1个）个）（最外层最外层）钠原子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）如何把原子核外电子的这如何把原子核外电子的这种分层排布形象的表示出种分层排布形象的表示出来呢？来呢？ +112. 原子结构示意图原子结构示意图：电子层电子层原子核原子核质子数质子数各电子层上的电子数各电子层上的电子数圆圈表示圆圈表示圈内数字表示圈内数字表示弧线表示弧线表示原子核带正电原子核带正电“+”表示表示最外层电子数最外层电子数数字数字1也可以表示也可以表示 2 8 1弧线上的数字表示弧线上的数字表示第一层第一层第二层

11、第二层第三层（最外层）第三层（最外层）3. 某原子的原子结构示意图为某原子的原子结构示意图为 ，该原子的，该原子的核电荷数为核电荷数为 ，核外有，核外有 个电子层，第二层上个电子层，第二层上有有 个电子，最外电子层上有个电子，最外电子层上有 个电子。个电子。13383第一层（第一层（2个）个）第二层（第二层（6个）个）(最外层最外层)【亲手尝试亲手尝试】根据氧原子的结构图画出根据氧原子的结构图画出结构示意图结构示意图 +826原子核外电子的排布有什么规律？原子核外电子的排布有什么规律？ 三三第一层最多容纳第一层最多容纳_个电子，第二层最多容纳个电子，第二层最多容纳_个电子。个电子。2 (2)最

12、外层不超过最外层不超过 个电子个电子,只有只有1层的不超过层的不超过_个电子。个电子。8 8 电子电子先先排满第排满第_层，层，再再排第排第_层，排层，排满满第第_层，层，再再排第排第_层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）2 3 23. 核外电子的排布规律核外电子的排布规律：1 2 核外电子的排布规律 3 3、电子总是最先排布在能量低的电子层、电子总是最先排布在能量低的电子层，然后才是能量高的电子层。，然后才是能量高的电子层。1 1、每一电子层上最多排、每一电子层上最多排2n2n2 2个电子个电子 (n(n为电子层数）。为电子层数）。2 2、最外层上的电

13、子数不能超过、最外层上的电子数不能超过8 8个（个（只有一个电子层时不能超过只有一个电子层时不能超过2 2个）。个）。 4. 下列原子结构示意图书写正确的是（下列原子结构示意图书写正确的是（ ） A B C D+3 3 2 6 4 2+14 7 5 2+10 8C 原子最外原子最外 层电子数层电子数 是否为是否为稳定结构稳定结构在化学反应中在化学反应中电子的得失电子的得失化学性质化学性质 稀有气稀有气 体体 8个（个（He 为为2 个个 ）稳定稳定 结结 构构不易得失电子不易得失电子 不活泼不活泼金属金属 一般一般4 个个 不稳不稳 定结定结 构构 易失电子易失电子 活活 泼泼非非 金金 属属

14、 一一 般般4 个个或或 = 4个个不稳定不稳定结构结构 易易 得得 电电 子子 活活 泼泼（4）金属、非金属原子最外层都没有达到）金属、非金属原子最外层都没有达到稳定结构，它们怎样才能达到稳定结构呢？稳定结构，它们怎样才能达到稳定结构呢？【结论】：元素的化学性质与原子结构的最【结论】：元素的化学性质与原子结构的最 外层电子数有着密切关系。外层电子数有着密切关系。NaNaClCl-NaCl4、离子的形成：、离子的形成：其中：带正其中：带正 电荷的原子叫做阳离子。电荷的原子叫做阳离子。 （如：（如：Na+、K+、Mg2+、Al3+)。 （2）、离子化合物：像）、离子化合物：像O2-元素符号元素符

15、号离子所带电荷数离子所带电荷数离子所带电荷及电性离子所带电荷及电性(3).(3).离子的书写离子的书写在元素符号在元素符号右上角右上角写上所带电荷，先写写上所带电荷，先写数字，再写正负号。数字，再写正负号。( (所带电荷数为所带电荷数为1 1时时省略不写省略不写) )例：例：Na+ Cl- Mg2+ O2-(4).离子符号的意义离子符号的意义Mg2+带两个单位正带两个单位正电荷的镁离子电荷的镁离子一个镁离子带两一个镁离子带两个单位的正电荷个单位的正电荷两个镁离子两个镁离子练习练习：说说出出符符号号的意的意义义：Na+、Cu2+ 、 Al3+、 S2-说说出出数数字字的意的意义义： Cu2+ 、

16、Al3+ 、 S2-（离子符号前的数字表示离子的个数）（离子符号前的数字表示离子的个数）25、离子与原子的区别和联系：、离子与原子的区别和联系：原子原子阴离子阴离子阳离子阳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（2）联系：）联系：（1）区别）区别:a、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学、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。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。、电性不同：原子不带电，离子带电。 三、相对原子质量：三、相对原子质量： 1、定义：、定义：国际上一致同意以一种碳原子国际上一致同意以一种

17、碳原子质量质量 的的1/12作为标准作为标准, 其他原子的质量跟它其他原子的质量跟它比较所得的比比较所得的比, 作为这种原子的作为这种原子的相对原子质相对原子质量量。（用符号。（用符号Ar表示）表示） 2、实、实 质：质：相对原子质量是一个比值，相对原子质量是一个比值，它没有质量单位，但其国际单位为它没有质量单位，但其国际单位为 1，省略，省略不写。不写。氢原子的实际质量氢原子的实际质量碳原子质量的碳原子质量的x1/12例：例：氢的相对原子质量氢的相对原子质量=1.674x10-27kg1.993x10-26kgx1/12=1氧的相对原子质量氧的相对原子质量=氧原子的实际质量氧原子的实际质量碳

18、原子质量的碳原子质量的x1/12=2.657x10-26kg1.993x10-26kgx1/12=16碳碳12的十二分的十二分之一的质量之一的质量3、计算、计算找规律：相对原子质量的近似值与该原找规律：相对原子质量的近似值与该原子的质子数、中子数的关系子的质子数、中子数的关系原子原子种类种类 质子数质子数 中子数中子数核外电数核外电数 相对原子质量相对原子质量 氢氢 1 0 1 1 碳碳 6 6 6 12 氧氧 8 8 8 16 钠钠 11 12 11 23 氯氯 17 18 17 35 铁铁 26 30 26 56 规律：相对原子质量规律：相对原子质量=质子数质子数+中子数中子数 我国科学院

19、院士张青莲教授为相对原子我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。质量的测定作出了卓越贡献。课堂练习：课堂练习：1、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是 ( )A 原子核都由质子和中子构成；原子核都由质子和中子构成；B 在原子中在原子中,核内的质子数与核外的电子数不一核内的质子数与核外的电子数不一 定相等；定相等；C 原子里有相对很大的空间原子里有相对很大的空间,电子在这个空间里电子在这个空间里 作高速运动；作高速运动；D 不同种类的原子不同种类的原子,核内的质子数不同核内的质子数不同,核外电子核外电子 数可以不同数可以不同；2、 铁原子的相对原子质量是铁原子的相对原子质量是

20、( )A 56克克 B 56 C 9.288x10-26 Kg D 1/56CB3 、组成一切原子必不可少的粒子是、组成一切原子必不可少的粒子是 ( )A 质子质子 B 质子质子 电子电子 C 质子质子 中子中子 电子电子 D 质子质子 中子中子4、铝原子的相对原子质量为、铝原子的相对原子质量为27，核电荷数，核电荷数 为为13，则铝原子由，则铝原子由( )个质子和个质子和( ) 个中子构成一个原子核，核外有个中子构成一个原子核，核外有( ) 个电子作高速运动而构成。个电子作高速运动而构成。 整个原子不整个原子不 显电性的原因是（显电性的原因是（ ）。）。B131413质子和电子所带电量相质子和电子所带电量相等等,电性相反电性相反学完本课题你应该知道：学完本课题你应该知道：1、原子的构成、原子的