课题2_原子的结构

1、第三单元第三单元 物质构成的奥秘物质构成的奥秘原子还可以再分。原子还可以再分。那么原子究竟是什么样子呢？那么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】英国化学家英国化学家道尔顿道尔顿英国物理学家英国物理学家汤姆生汤姆生英国科学家英国科学家卢瑟福卢瑟福英国物理学家英国物理学家 查德维克查德维克1803年年实心球模型实心球模型1918-1932年年 发现质子中子发现质子中子1897年年枣糕模型枣糕模型1911年年行星式有核模型行星式有核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原子是怎样构成的？原子是怎样构成的？ 一一【智慧

2、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？ 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的数目，你能找出

3、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？什么原子不显电性？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、原子的结构一、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

4、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. 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。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

5、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

6、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

7、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、原子核外电子的排布二、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1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7能量低的在离核近的区域运动，能量低的在离核近的区域运动，能量高的在离核远的区域运动。能量高的在离核远的区域运动。核外电子分层排布规律核外电子分层排布规律近近 远远低低 高高核外电子分层排布示意图核外电子分层排布示意图电电 子子 层：层：离离 核：核： 能能 量：量： 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

8、子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）+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

9、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

10、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归纳核外电子的排布规律归纳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 观察从观察从 3 到到 18 号元素的原子结构示意图，你能从中总号元素的原子结构示意图，你能从中总结出什么规律？结出什么规律？ 想一想想一想ArNeAlNaMgLiBeBSiPSClCNOF 1. 金属元素的原子最外层电子数金属元素的原子最外层电子数一般一般少于少于 4 个个。 2. 非金属元素的原子最外层电子数非金属元素

11、的原子最外层电子数一般一般等于或多于等于或多于4 个。个。 3. 稀有气体元素的原子最外层电子数稀有气体元素的原子最外层电子数一般一般等于等于 8 个个( (He 为为 2 个个) )。ArNeAlNaMgLiBeBSiPSClCNOF 物质都有趋向于稳定状态的特点物质都有趋向于稳定状态的特点( (如：水如：水往低处流，树上的苹果往下掉等现象往低处流，树上的苹果往下掉等现象) )。 原子也不例外，同样也有趋向于稳定结构原子也不例外，同样也有趋向于稳定结构的特点。那么，什么样的结构才是原子的稳定的特点。那么，什么样的结构才是原子的稳定结构呢？结构呢？科学小资料科学小资料 稳定结构：稳定结构：像稀

12、有气体元素原子这样的结构叫像稀有气体元素原子这样的结构叫 8电子稳电子稳定结构定结构。 若只有一个电子层，则若只有一个电子层，则 2 电子电子也是稳定结构也是稳定结构( (如：如： He) )。氦氦( (He) )氖氖( (Ne) )氩氩( (Ar) )元素分布元素分布最外层电子最外层电子数数化学性质化学性质是否稳定是否稳定得失电子难易得失电子难易 化学性质化学性质 稀有气体稀有气体元素元素=8（氦原子为（氦原子为_2_）不易得失电子不易得失电子稳定稳定金属元素金属元素4易易_电子电子非金属元非金属元素素4易易_电子电子三、元素性质与最外层电子数的关系三、元素性质与最外层电子数的关系是是否否否

13、否得得失失活泼活泼活泼活泼 原子的核外电子排布，特别是最外层的电子数目，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。与元素的化学性质有密切关系。5. 如图是某元素的原子结构示意图，该原子的核如图是某元素的原子结构示意图，该原子的核电荷数为电荷数为_，核外有，核外有_个电子层，第二层上有个电子层，第二层上有_个电子，最外层上有个电子，最外层上有_个电子，在化学反应个电子，在化学反应中这种原子容易中这种原子容易_电子。电子。17387得到得到6. 从核电荷数、质子数、中子从核电荷数、质子数、中子( (数数) )、核外电子、核外电子( (数数) )、最外层电子数中选择填充

14、：最外层电子数中选择填充： (1) (1)与元素化学性质十分密切的是与元素化学性质十分密切的是_； (2) (2)不带电的微粒是不带电的微粒是_； (3) (3)决定原子质量的是决定原子质量的是_和和_； (4) (4)一定相等的是一定相等的是_和和_。最外层电子数最外层电子数中子中子质子数质子数中子数中子数质子数质子数核电荷数核电荷数7. 下列具有相似化学性质的元素组别是下列具有相似化学性质的元素组别是 ( ( ) )A.D.C.B.C、D 想一想想一想失一个电子失一个电子得一个电子得一个电子 带相反电荷的带相反电荷的两种离子通过两种离子通过静电静电相互作用相互作用，结合成，结合成氯化钠。氯

15、化钠。Na+ Cl Na Cl +112 8 17 8 217(Na)(Cl)注意原子和注意原子和离子的符号离子的符号四、离子四、离子 钠原子失去最外层电子，形成钠原子失去最外层电子，形成8 8电子的稳定电子的稳定结构，变成了带一个单位正电荷的带电原子即结构，变成了带一个单位正电荷的带电原子即钠离子，钠离子，带正电荷的离子是阳离子带正电荷的离子是阳离子 氯原子得一个电子，使最外层达到氯原子得一个电子，使最外层达到8 8电子的电子的稳定结构，变成了带一个单位负电荷的带电原稳定结构，变成了带一个单位负电荷的带电原子即氯离子，子即氯离子，带负电荷的离子是阴离子。带负电荷的离子是阴离子。带电的原子或带

16、电的原子或原子团叫原子团叫离子离子 阳离子（带正电荷的离子）阳离子（带正电荷的离子）阴离子（带负电荷的离子）阴离子（带负电荷的离子）比较原子、阳离子、阴离子比较原子、阳离子、阴离子原子：原子： 核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数（呈电中性）呈电中性）阳离子：核电荷数阳离子：核电荷数=质子数质子数 核外电子数核外电子数 （带正电荷）（带正电荷）阴离子：核电荷数阴离子：核电荷数=质子数质子数 核外电子数核外电子数 （带负电荷）（带负电荷）+10 2 8+11 2 8+12 2 8 2+11 2 8 1+17 2 8 78. 下列五种微粒中最易失去电子的是下列五种微粒中最易失去电子

17、的是_,_,最易得到最易得到电子的是电子的是_,_,化学性质相似的是化学性质相似的是_。A B CD EAEB.C 仔细观察下表，仔细观察下表，各种粒子的质量究竟有多大？各种粒子的质量究竟有多大？粒子种类粒子种类质质 量量质质 子子1.672 610- -27 kg中中 子子1.674 910- -27 kg电电 子子质子质量的质子质量的 1/1 836想想议议想想议议一个碳原子的质量是：一个碳原子的质量是：0. 000 000 000 000 000 000 000 000 019 93 kg即即 1.99310- -26 kg一个氧原子的质量是：一个氧原子的质量是：0. 000 000 0

18、00 000 000 000 000 000 026 57 kg即即 2.65710- -26 kg一个铁原子的质量是：一个铁原子的质量是：0. 000 000 000 000 000 000 000 000 092 88 kg即即 9.28810- -26 kg 说明：由于原子质量数值太小，书写和使用说明：由于原子质量数值太小，书写和使用不方便，所以采用相对原子质量。不方便，所以采用相对原子质量。 标准：以一种碳原子质量的标准：以一种碳原子质量的 1/ /12 为标准，其他原为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。子的质量跟它相比较所得到的比。原子的相对原子质量原子的相对原子质量( (A

19、r) ) = 原子的质量原子的质量( (kg) )1/12 碳原子质量碳原子质量( (kg) )_五、相对原子质量五、相对原子质量质子的相对原子质量质子的相对原子质量 = 1中子的相对原子质量中子的相对原子质量 = 1碳原子的相对原子质量碳原子的相对原子质量 = 12氧原子的相对原子质量氧原子的相对原子质量 = 16铁原子的相对原子质量铁原子的相对原子质量 = 56原子的相对原子质量原子的相对原子质量 质子数质子数 + 中子数中子数学后应知学后应知 1. 原子的构成原子的构成3. 以一种碳原子的质量的以一种碳原子的质量的 1/ /12 作为标准，其他原子的质作为标准，其他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。量跟它相比较所得的比，就是这种原子的相对原子质量。核电核数核电核数 = 质子数质子数 = 核外电子数核外电子数原子原子核外电子核外电子 每个电子带每个电子带 1 个单位负电荷个单位负电荷原子核原子核质子质子 每个质子带每个质子带1 个单位正电荷个单位正电荷中子中子 不显电性不显电性（1） 原子核外电子是分层排布的。原子核外电子是分层排布的。（2） 原子的结构