课题2原子的结构（第一课时）

1、2013版版义务教育教科书化学义务教育教科书化学9年级上册年级上册第三单元第三单元 物质构成的奥秘物质构成的奥秘第一课时第一课时 河源市第一中学化学备课组河源市第一中学化学备课组 魏碧娴魏碧娴 原子还可以再分吗？原子还可以再分吗？ 原子究竟是什么样子呢？原子究竟是什么样子呢？ 今天，咱们就来畅游今天，咱们就来畅游原子原子的世界！的世界！【情景激活【情景激活】 我是一个小小的电子，我是一个小小的电子，我在原子里围绕着原子核不我在原子里围绕着原子核不停地转动，虽然空间很大，停地转动，虽然空间很大，但我和我的同伴总想挣脱原但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这子核的吸引。可是原子核这小老头

2、很有能耐，虽然只占小老头很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成，中子不由质子和中子构成，中子不带电，质子带正电，正好把带电，质子带正电，正好把我身上的负电深深吸引。我身上的负电深深吸引。漫游原子世界漫游原子世界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实心球模型实心球模型 1803年，年，道尔顿道尔顿提出提出近代原子学说近代原子学说。他认为物。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，同种原子的性质和质量都相同。实心球体，同种原子的性质和质量都相

3、同。 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 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 1897年，汤姆生在原子内部发现了电子，他认为原子是一个年，汤姆生在原子内部发现了电子，他认为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，而电子是种带平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，而电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中，中和了电负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中，中和了电荷，从而形成了中性原子。人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧荷，从而形成了中性原子。人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。观念。英国科学家英国科学家卢瑟福卢瑟福有

4、核模型有核模型 1911年，卢瑟福做了著名的年，卢瑟福做了著名的粒子散射实验，对原粒子散射实验，对原子的结构进行了新的探究，从而发现了原子不仅仅是子的结构进行了新的探究，从而发现了原子不仅仅是由带正电的粒子和带负电的电子组成由带正电的粒子和带负电的电子组成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19111911年，卢瑟福用一束年，卢瑟福用一束带带正电正电的、的、质量比电子质量比电子大得多大得多的高速运动的的高速运动的粒子轰击金箔粒子轰击金箔发现：发现：大多数大多数粒子粒子能穿透金箔而不改变原能穿透金箔而不改变原来的运动方向；来的运动方向；一小一小部分部分粒子改变了原来粒子改变了原来

5、的运动方向；的运动方向；有极少有极少数数粒子被弹了回来。粒子被弹了回来。你知道出现上述现象的原因吗？你知道出现上述现象的原因吗？ 用汤姆生的枣糕模型能否解释用汤姆生的枣糕模型能否解释 粒子大角度偏转？粒子大角度偏转？请同学们根据以下三方面去考虑：请同学们根据以下三方面去考虑： （1）粒子出现大角度偏转有没有可能是与电子粒子出现大角度偏转有没有可能是与电子碰撞后造成的？碰撞后造成的？ （2）按照枣糕模型，）按照枣糕模型，粒子在原子附近或穿越原粒子在原子附近或穿越原子内部后有没有可能发生大角度偏转？子内部后有没有可能发生大角度偏转？ （3）你认为原子中的正电荷应如何分布，才有）你认为原子中的正电荷

6、应如何分布，才有可能造成可能造成粒子的大角度偏转？粒子的大角度偏转？ 按照枣糕模型分析：按照枣糕模型分析： （1）碰撞前后，质量大的）碰撞前后，质量大的粒子速度几乎不变。粒子速度几乎不变。只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能只可能是电子的速度发生大的改变，因此不可能出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有出现反弹的现象，即使是非对心碰撞，也不会有大角散射。大角散射。 （2）对于）对于粒子在原子附近时由于原子呈中性，粒子在原子附近时由于原子呈中性，与与粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电粒子之间没有或很小的库仑力的作用，正电荷在原子内部均匀的分布，荷在原子内部均匀的分布，粒子穿过原子时

7、，粒子穿过原子时，由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部由于原子两侧正电荷将对它的斥力有相当大一部分互相抵消，使分互相抵消，使粒子偏转的力不会很大，所以粒子偏转的力不会很大，所以粒子大角度散射说明枣糕模型不符合原子结构的粒子大角度散射说明枣糕模型不符合原子结构的实际情况。实际情况。 （3）实验中发现极少数）实验中发现极少数粒子发生了大角度偏转，粒子发生了大角度偏转，甚至反弹回来，表明这些甚至反弹回来，表明这些粒子在原子中某个地粒子在原子中某个地方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的方受到了质量、电量均比它本身大得多的物体的作用，可见原子中的正电荷、质量应都集中在一作用，可见原子中的正电

8、荷、质量应都集中在一个中心上。个中心上。 卢瑟福对实验的结果进行了分析，认为只有原卢瑟福对实验的结果进行了分析，认为只有原子的几乎子的几乎全部质量和正电荷全部质量和正电荷都集中在都集中在原子中心原子中心的一的一个很小的区域，才有可能出现个很小的区域，才有可能出现粒子的大角度散射。粒子的大角度散射。由此，卢瑟福在由此，卢瑟福在1911年提出了原子的核式结构模型，年提出了原子的核式结构模型，认为在原子的中心有一个很小的核，叫做认为在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核原子核(nucleus)，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里，中在原子核里，带负电的

9、电子带负电的电子在核外空间里绕着核在核外空间里绕着核旋转。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原子是怎样构成的？原子是怎样构成的？ 一一【智慧阅读【智慧阅读】阅读书阅读书P53P53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？2、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗

10、？、所有原子都是由质子、中子、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？ 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【分组讨论【分组讨论】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的数目，你能找出哪些规律？你能找出哪些规律？ 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

11、氯氯171817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。整个原子不显电性。整个原子不显电性。核电荷数：核电荷数：即原子核所即原子核所带的正电荷带的正电荷数数原子中存在着带电的粒子，为什原子中存在着带电的粒子，为什么整个原子不显电性？么整个原子不显电性？由于原子里质子数等于电子数，一个质子由于原子里质子数等于电子数，一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反，和一个电子所带的电量相等，电性相反，所以整

12、个原子不显电性。所以整个原子不显电性。思思 考考一一. 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核电荷数质子数核电荷数质子数核外电子数核外电子数（不显电性）（不显电性）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。88161612122.2.原子（普通的氢除外）的原子核是原子（普通的氢除外）的原子核是( )( )A.A.由电

13、子和质子构成由电子和质子构成 B.B.由质子和中子构成由质子和中子构成C.C.由电子和中子构成由电子和中子构成 D.D.不能再分不能再分3.3.已知原子的核电荷数，可以确定它的已知原子的核电荷数，可以确定它的( )( )A.A.相对原子质量相对原子质量 B.B.质子数质子数 C.C.中子数中子数 D.D.原子的质量原子的质量B BB B4.4.将将分子分子 原子原子 质子质子 中子中子 电子等粒子电子等粒子用序号分别填入下列适当空格中：用序号分别填入下列适当空格中： （1 1）构成物质的基本粒子是）构成物质的基本粒子是_（2 2）构成原子的基本粒子是）构成原子的基本粒子是_（3 3）显示电中性

14、的粒子是）显示电中性的粒子是_（4 4）带正电的粒子是）带正电的粒子是_（5 5）参加化学反应一定发生变化的粒子是）参加化学反应一定发生变化的粒子是_（6 6）原子中数目一定相等的粒子是）原子中数目一定相等的粒子是_ 原子种类原子种类原子质量原子质量氢氢1.671.671010-27 -27 kgkg氧氧2.6572.6571010-26 -26 kgkg碳碳1.9931.9931010-26 -26 kgkg铁铁9.2889.2881010-26 -26 kgkg二、相对原子质量二、相对原子质量几种原子的质量几种原子的质量 你获得的信息是什么？你获得的信息是什么？1.1.不同原子的质量不不同

15、原子的质量不同；同；2.2.原子的质量很小；原子的质量很小；3.3.如此小的数据书写、如此小的数据书写、使用均不方便；使用均不方便；1.1.原子的实际质量原子的实际质量（1 1）概念：）概念：以一种碳原子质量的以一种碳原子质量的1/121/12为标准，其他原子为标准，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子质量（符号（符号ArAr) )（2 2）计算公式：某原子的相对原子质量）计算公式：某原子的相对原子质量2.2.相对原子质量相对原子质量碳原子质量碳原子质量1/121/12= 某原子的实际质量某原子的实际质量已知已知1 1

16、个碳原子的质量是个碳原子的质量是1.9931.9931010-26-26kg,kg,一个氧原子一个氧原子的质量是的质量是2.6572.6571010-26-26kg,kg,求氧原子的相对原子质量。求氧原子的相对原子质量。解：解：标准标准=1.993=1.9931010-26-26kgkg1/12=1.661/12=1.661010-27-27kgkg氧原子的相对原子质量氧原子的相对原子质量= =1.661.661010-27-27kgkg2.6572.6571010-26-26kgkg=16=16答：答：氧原子的相对原子质量是氧原子的相对原子质量是1616。比一比，看谁算得又快又准：比一比，看

17、谁算得又快又准：思考：相对原子质量与原子的实际质量思考：相对原子质量与原子的实际质量有什么关系？有什么关系？成正比的关系，即原成正比的关系，即原子实际质量越大，它子实际质量越大，它的相对原子质量数值就越大的相对原子质量数值就越大5、 以知碳的相对原子质量是以知碳的相对原子质量是12，氢的相对原，氢的相对原子质量是子质量是1，则一个碳原子和一个氢原子的真实，则一个碳原子和一个氢原子的真实质量之比是质量之比是 。6、 以知某种原子的真实质量是以知某种原子的真实质量是A，碳，碳-12原子的原子的真实质量是真实质量是B，则该原子的相对原子质量，则该原子的相对原子质量是是 。12：112A/B(1)(1

18、)相对原子质量相对原子质量_原子的实际质量，原子的实际质量，_(2)(2)原子实际质量越大，它的相对原子质量数值原子实际质量越大，它的相对原子质量数值_(3)(3)相对原子质量的单位相对原子质量的单位:_:_原子实际质量的单位是原子实际质量的单位是:_:_不等于不等于越大越大“1”(“1”(书写时一般不写出书写时一般不写出) )千克千克是个比值是个比值3.3.相对原子质量与原子实际质量的关系相对原子质量与原子实际质量的关系构成原子的粒子的电性和质量构成原子的粒子的电性和质量 粒子粒子种类种类电性电性质量质量质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.67261.67261010-27-27kgk

19、g中子中子不带电不带电1.67491.67491010-27-27kgkg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1/18361/1836(1)(1)一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。(2)(2)一个质子和一个中子的质量约相等。一个质子和一个中子的质量约相等。(3)(3)原子的质量主要集中在原子的质量主要集中在原子核（或质子和中子）原子核（或质子和中子）上。上。你有什么发现？你有什么发现？4.4.相对原子质量与质子数和中子数的关系：相对原子质量与质子数和中子数的关系：原子种类原子种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1 10 01 11 1碳碳6 66 66 61212氧氧8 88 88 81616钠钠1111121211112323铁铁2626303026265656相对原子质量相对原子质