原子的结构课件-九年级化学人教版上册

第三单元物质构成的奥秘课题2

原子的结构

我们知道原子的质量和体积都很小，在化学变化中分子可以再分，而原子不能再分。那么，原子究竟是不是简单而不可分割的实心球体呢？乒乓球导入新课原子结构发现史古希腊哲学家德谟克利特提出原子的概念

公元前5世纪，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，即原子。英国化学家道尔顿道尔顿原子模型（1803）19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。英国化学家汤姆生汤姆生原子模型（1897）“葡萄干布丁”模型1897年，英国科学家汤姆生发现了电子。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，中和了电荷，从而形成了中性原子。人称葡萄干布丁模型。英国物理学家卢瑟福卢瑟福行星原子模型（1911）1911年，卢瑟福认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电，电子带负电。卢瑟福发现：原子内有相对很大的空间,在原子中心有一个体积小、质量大、带正电的原子核。提出了原子结构的核式结构学说即：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①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向

③有极少数α粒子被弹了回来1911年，卢瑟福用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔丹麦科学家玻尔玻尔量子化原子模型（1913）1913年，丹麦科学家玻尔提出了量子化的原子结构模型，即核外电子只能在限定的轨道内绕核运转，按能量高低而距离核远近不同。奥地利学者薛定谔薛定谔电子云模型（1926）1926年，奥地利学者薛定谔提出了电子云模型电子云并不表示电子的实际运动轨迹，小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。1919年，卢瑟福做了用α粒子轰击氮原子核的实验。他从氮核中打出了一种带一个单位正电荷的粒子，卢瑟福将之命名为质子。

1932年查德威克用α粒子轰击硼原子核，得到了一种不带电的粒子，其质量与质子相似，命名为中子英国物理学家查德威克

英国物理家卢瑟福科学实验证明：原子有复杂的结构，可以再分。现代原子结构原子的构成观察图片，你想到了什么？+++---10-15~10-14m约10-10m电子原子核结论：（1）原子不是一个实心球体（2）原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的（3）原子核带正电荷，电子带负电荷1.原子的构成+++---10-15~10-14m约10-10m电子原子核带正电荷核电荷数原子原子核核外电子质子中子每个质子带一个单位的正电荷不带电每个电子带一个单位的负电荷原子核的体积仅占原子体积的几干亿分之ー。如果把原子比作一个庞大的体育场，原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁，电子在原子核外很大的空间做高速运动。观察下表，你又有什么发现？几种原子的构成原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817在原子中：核电荷数＝质子数＝核外电子数观察下表，你又有什么发现？几种原子的构成原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817在原子中：质子数不一定等于中子数观察下表，你又有什么发现？几种原子的构成原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817不是所有原子都有中子构成原子的必要粒子是质子和电子观察下表，你又有什么发现？几种原子的构成原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817不同种类原子质子数不同原子种类是由核内质子数决定2.原子中各微粒电性-++-核外电子质子中子电子带一个单位负电荷，中子不带电，质子带一个单位正电荷，由于质子（原子核）与电子所带电荷数相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。（1）能直接构成物质的粒子有:（2）在化学变化中最小的粒子有:（3）不显电性的粒子有:（4）带正电的粒子有:（5）带负电的粒子有:（6）构成原子的微粒有:（7）构成原子核的微粒有:分子、原子原子分子、原子、中子质子电子质子、中子、电子质子、中子在分子、原子、质子、中子、电子这些粒子中，选择合适的答案观察下表，你获得的信息是什么？原子种类原子质量氢1.67×10－27kg氧2.657×10－26kg铁9.288×10－26kg碳1.933×10－26kg（1）不同原子的质量不同（2）原子的质量很小（3）如此小的数据书写、使用均不方便相对原子质量1.相对原子质量的定义HHHHHHHHHHHHC12个氢原子1个碳原子以一种碳原子质量的1/12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子质量（符号Ar）。2.表达式相对原子质量=该原子的质量碳原子质量×1/12例：碳12原子的质量为1.993×10-26kg，一种铁原子的质量为9.288×10-26kg，计算该铁原子的相对原子质量。解：该铁原子的相对原子质量为9.288×10-26kg1.993×10-26kg×1/12≈56。3.相对原子质量与原子实际质量的关系①相对原子质量不等于原子的实际质量，是个比值。②原子实际质量越大，它的相对原子质量数值越大。③相对原子质量的单位：“1”(书写时一般不写出)。原子实际质量的单位是：千克。从表中你发现了什么？构成原子的粒子的质量粒子种类质量质子1.6726×10-27kg中子1.6729×10-27kg电子质子质量的1/1836结论：原子的质量主要集中在原子核上。一个质子和一个中子的质量几乎相等

(相对质量都约等于1)电子的质量很小可以忽略不计从表中你发现了什么规律？相对原子质量与质子数和中子数的关系原子种类质子数中子数核外电子数相对原子质量氢1011碳66612氧88816钠11121123铁26302656即：相对原子质量=质子数+中子数结论：相对原子质量在数值上近似等于质子数和中子数的和一些常见元素的相对原子质量元素名称元素符号相对原子质量铝Al27硅Si28磷P31硫S32氯Cl35.5钾K39钙Ca40锰Mn55元素名称元素符号相对原子质量铁Fe56铜Cu64锌Zn65银Ag108钡Ba137金Au197汞Hg201碘I127元素名称元素符号相对原子质量氢H1氦He2碳C12氮N14氧O16氟F19钠Na23镁Mg24注：相对原子质量可从书后附录II中查找注意：计算时如无说明，Cl取35.5，Cu取64。H1氢1.008Na11钠22.99S16硫32.06Cl17氯35.45Cu29铜63.55学会在元素周期表中找出原子的相对原子质量，四舍五入取整数。1233264一些常见元素的相对原子质量课堂小结原子的构成、相对原子质量原子的构成相对原子质量原子原子核核外电子质子中子核电荷数=质子数=核外电子数定义相对原子质量=质子数+中子数1．学习完“原子的构成”之后，萍萍同学形成了以下认识，错误的是（）A．原子由居于中心的原子核和核外电子构成B．核外电子在离核远近不同的区域中运动C．原子核的质量和电子的质量相差不大D．原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多随堂训练C2.铈(Ce)是一种常见的稀土元素,已知铈原子的原子核内有58个质子和82个中子,则该原子的核外电子数为（）A．24B．58 C．82D．140B3．据报道，上海某医院正研究用放射性碘治疗肿瘤，这种碘原子的核电荷数是53，相对原子质量是125，下列关于这种原子的说法错误的是（）A.质子数是53 B.核外电子数是53C.中子数是53 D.质子数和中子数之和是125C4．知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习完第三章以后以氧气(O2)为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c、d相对应的是（）A.原子、原子核、分子、核外电子B.原子、分子、原子核、核外电子C.分子、原子、核外电子、原子核D.分子、原子、原子核、核外电子D丹麦科学家玻尔玻尔量子化原子模型（1913）1913年，丹麦科学家玻尔提出了量子化的原子结构模型，即核外电子只能在限定的轨道内绕核运转，按能量高低而距离核远近不同。导入新课核外电子是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排布氢原子的结构行星绕太阳运动1.核外电子的分层排布当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转在含有多个电子的原子里，有的电子通常在离核较近的区域运动，有的电子通常在离核较远的区域运动。它们运动的区域，通常用电子层表示。电子层原子核电子层原子核电子层:离核远近:能量高低:一二三四五六七近远低高规律1：电子在核外是分层排布的，按照能量由低到高，由里到外分层排布。观察电子分层排布示意图，你有什么发现？

第一层（2个）

第二层（8个）第三层（1个）（最外层）规律2：原子的第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子，第n层最多容纳的电子数是2n2，离核最远的电子层叫作最外层，最外层电子数最多不超过8个（只有一层的，电子不超过2个）。观察钠原子电子分层排布示意图，你有什么发现？钠原子的结构（11个电子）第一层（2个）第二层（8个）第三层（1个）如何直观、形象地表示电子的分层排布呢？+112.原子结构示意图电子层原子核质子数各电子层上的电子数圆圈表示圈内数字表示弧线表示原子核带正电“+”表示最外层电子数数字1也可以表示

281弧线上的数字表示第一层第二层第三层（最外层）1~18号元素的原子结构示意图氢（H）氦（H）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）1~18号元素的原子结构示意图氢（H）氦（H）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）横看，同一行原子电子层数相同这些原子结构示意图告诉了我们哪些信息？1~18号元素的原子结构示意图氢（H）氦（H）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）纵看，同一列原子，最外层电子数相同这些原子结构示意图告诉了我们哪些信息？物质都有趋向于稳定状态的特点（如：水往低处流；树上的苹果往下掉）原子也不例外，也有趋向于稳定结构的特点知识链接什么样的结构才是原子的稳定结构呢？氦(He)氖(Ne)氩(Ar)像稀有气体元素原子这样最外层达到8个电子的结构叫稳定结构注意：若只有一个电子层，则2电子也是稳定结构（如：He）1~18号元素的原子结构示意图氢（H）氦（H）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）稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于8个(He为2个)结构相对稳定1~18号元素的原子结构示意图氢（H）氦（H）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）金属元素的原子最外层电子数一般少于4个，结构不稳定，易失去电子1~18号元素的原子结构示意图氢（H）氦（H）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）非金属元素的原子最外层电子数一般等于或多于4个。结构不稳定，易得到电子原子种类与原子结构的关系原子原子的最外层电子数特点结构是否稳定推测原子性质得失电子稀有气体原子金属原子非金属原子8个(He为2个)稳定比较稳定既不易得电子，也不易失电子一般少于4个不稳定不稳定易失电子一般多于4个不稳定不稳定易得电子原子的最外层电子数决定原子的化学性质一般来说，在多电子层原子中，原子最外层电子数相同，化学性质相似下列微粒具有稳定结构的是：ABCDEFDEF练一练根据下列原子的结构示意图，回答下列问题：ABCD（2）易失电子的原子的是

；易得电子的原子的是

；（1）具有相对稳定结构的是

（填序号，下同）；（3）化学性质相似的是

.BC和DC和DA练一练思考与讨论稀有气体原子结构是相对稳定结构，金属原子和非金属原子都有达到相当稳定结构的趋势。如何达到呢？通过得失电子钠原子和氯原子最外层电子分别为1个和7个，怎么样才能达到稳定结构呢？钠原子氯原子氯化钠的形成在化学反应中，钠原子容易失去最外层的1个电子，达到稳定结构在化学反应中，氯原子容易得到1个电子，达到稳定结构Na原子和Cl原子如何形成NaCl?+112

81e-+177

82+112

8+178

82Na+

Cl-钠离子Na+钠Na氯Cl氯离子Cl-钠与氯气反应时，钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上，这样两者都形成相对稳定的结构钠原子因失去1个电子而带上1个单位的正电荷氯原子因得到1个电子而带上1个单位的负电荷带相反电荷的微粒在静电作用就形成了氯化钠（NaCl）离子1.离子的定义：带电的原子或原子团叫做离子。2.离子的分类：阳离子：带正电荷的原子或原子团。（质子数＞电子数）Na+钠离子Mg2+镁离子Al3+铝离子阴离子：带负电荷的原子或原子团。（质子数＜电子数）Cl-氯离子O2-氧离子SO42-硫酸根离子3.离子的表示——离子符号（1）离子符号的书写先写元素符号，再在元素符号的右上角标出离子所带的电荷数及电性，先写数字再写正负号，当离子所带电荷数为1时，1省略不写。+11Na+钠离子+12Mg2+镁离子+17Cl-氯离子（2）离子符号的意义Mg2+表示2个镁离子（离子符号前面的系数只表示离子的个数。）表示一个镁离子带2个单位的正电荷镁离子或者一个镁离子23.常见的离子符号：阳离子：H+氢离子Na+钠离子Mg2+镁离子Al3+铝离子K+钾离子Ca2+钙离子Fe2+亚铁离子Fe3+铁离子Zn2+锌离子Ag+银离子Cu2+铜离子Ba2+钡离子阴离子：O2-氧离子F-氟离子S2-硫离子Cl-氯离子

原子团是由两种或两种以上元素的原子，按照一定的个数比组成的原子集团，是纯净物的一部分，不是独立的物质。这样的原子集团在很多反应中作为一个整体参加反应，就像一个原子一样。原子团常命名为“某某根”。

常见的原子团离子有硫酸根离子（SO42-）、碳酸根离子（CO32-）、硝酸根离子（NO3-）、氢氧根离子（OH-）、铵根离子（NH4＋）等。知识链接练一练写出下列离子的离子符号。氧离子铝离子硫离子钠离子钙离子氟离子O2-Na+Ca2+Al3+S2-F-硫酸根离子氢氧根离子SO42-OH-离子所带的电荷数与什么有关？Mg失去2个电子带2个单位正电荷+12Mg2+O+8得到2个电子带2个单位负电荷+8O2-离子所带电荷数等于原子失去或得到的电子数即：离子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数决定Na+11失去1个电子+11Na+质子数=电子数质子数＞电子数Cl+17得到1个电子+17Cl-质子数=电子数质子数＜电子数阴、阳离子中质子数质子数与电子数有什么关系？原子与离子有什么区别和联系？区别原子：质子数=电子数（不带电荷）阳离子：质子数＞电子数（带正电）阴离子：质子数＜电子数（带负电）联系阳离子原子阴离子得电子失电子得电子失电子像分子、原子一样，离子也是构成物质的一种基本粒子。有的物质是由离子构成的，如氯化钠氯化钠氯化钠由钠离子（Na+）和氯离子（Cl-）构成保持氯化钠化学性质的最小粒子是：

。Na+和Cl-

离子可以构成物质原子阴、阳离子分子物质构成构成构成直接构成得失电子物质与构成粒子之间的关系归纳与总结课堂小结原子核外电子的排布、离子的形成原子核外电子的排布分层运动电子层