1.2原子结构和相对原子质量[上课课堂]

1、LOGO 1课堂节课 1.2.1原子的构成 卢瑟福提出了原子的卢瑟福提出了原子的行星模型行星模型： 原子原子是由带正电荷的、质量很集中的、体是由带正电荷的、质量很集中的、体 积很小的积很小的原子核原子核和在它外面运动着的带负电荷和在它外面运动着的带负电荷 的的电子电子组成的。组成的。 原子原子 核外电子核外电子 原子核原子核 质子质子 中子中子 1个单位的个单位的 正电荷正电荷 不带不带电荷（不显电性）电荷（不显电性） 1个单位的个单位的 负电荷负电荷 2课堂节课 原子中的原子中的 质子数质子数=原子序数原子序数 核电荷数核电荷数(原子核带正电荷的单位数原子核带正电荷的单位数)=质子数质子数

2、原子显电中性原子显电中性 核电荷数核电荷数=质子质子数数=核外电子数核外电子数 综上所述综上所述:在原子中在原子中 质子数质子数=核电荷数核电荷数=核外电子数核外电子数=原子序数原子序数 3课堂节课 为了为了方便方便使用使用，化学中引入化学中引入相对质量相对质量(微粒的真实质量与微粒的真实质量与12C质质 量的量的1/12相比所得到的数值的近似值。相比所得到的数值的近似值。) 007. 1 10993. 1 12 1 101.673 12 1 C 23 -24 12 g g 的质量的 质子的质量 例：质子的相对质量 构成原子构成原子的的 微粒微粒 电电 子子质质 子子中中 子子 质量/kg9.

3、10910-311.67310-271.67510-27 相对质量1/18361.0071008 4课堂节课 原子的质量主要集中在了原子核上原子的质量主要集中在了原子核上 忽略电子的质量忽略电子的质量，将原子核内质子的相对质量，将原子核内质子的相对质量 （1.007）和中子的相对质量（）和中子的相对质量（1.008）取）取近似整数近似整数1， 加起来所得到的数值叫加起来所得到的数值叫质量数质量数，用，用符号符号A表示。表示。 质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数中子数(N) p8 用公式表达：用公式表达： 5课堂节课 质子数（质子数（Z）=核电荷数核电荷数=核外电子数核外电子数=

4、原子序数原子序数 质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子中子数数（N） 在计算中这在计算中这2个公式常常需要联用个公式常常需要联用： 核电荷数核电荷数 核外电子数核外电子数 原子序数原子序数 教材教材p9思考与练习思考与练习 技巧：知二求一技巧：知二求一 6课堂节课 元素符号角标的意义：元素符号角标的意义：见教材见教材p8 练习：说出数字的练习：说出数字的含义，计算核电荷数和核外电子数含义，计算核电荷数和核外电子数 24 2 He +2 离子：离子：原子或原子团得失电子后形成的原子或原子团得失电子后形成的带电微粒带电微粒 阳离子阳离子：带带正电荷正电荷（核电荷数核电荷数核外电子核外电

5、子）的离子的离子 阴离子阴离子：带带负电荷负电荷（核电荷（核电荷数数核外电子核外电子）的离子的离子 核电荷数：核电荷数：2 核外电子数：核外电子数：0 7课堂节课 练习练习: 的的中子数与电子数之差中子数与电子数之差为多少为多少?X 293 118 解解: X的中子数的中子数=质量数质量数-质子数质子数=293-118=175 X的电子数的电子数=质子数质子数=118 中子数与电子数之差中子数与电子数之差=175-118=57 8课堂节课 元素的元素的定义：定义： （见（见p9） 具有相同核电荷数（即质子数）的同一具有相同核电荷数（即质子数）的同一类类原子的总称原子的总称 210 111 氚氘

6、氕 HHH TDHH 中子数 质子数 名称 符号 超重氢原子重氢原子氢原子氢元素 1 1 1 2 1 3 9课堂节课 1.2.2 同位素： 1、定义：、定义： 具有具有相同质子数相同质子数和和不同中子数不同中子数的同一种元素的的同一种元素的 原子原子互称为互称为同位素同位素。（p9） H,D,T是是氢元素氢元素的的同一同一类类原子原子,但不是同但不是同种种原子原子 质子数质子数相同，中子相同，中子数不同数不同的原子不是同种原子的原子不是同种原子, 是是同一类同一类原子原子 质子数和中子数都相同质子数和中子数都相同的原子才是的原子才是同种同种原子原子 2、注意：、注意： 10课堂节课 3、同素异

7、形体与同位素的区别：、同素异形体与同位素的区别： 同位素同位素：同种元素不同种同种元素不同种原子原子 (举例举例: 与与 ) 同素异形体：同素异形体：同种元素组成的不同种同种元素组成的不同种单质单质 (举例举例:O2与与O3) O 18 8 O 16 8 11课堂节课 练习：练习： 下列属同位素的是（下列属同位素的是（ ） 同素异形体的是（同素异形体的是（ ） 红磷和白磷红磷和白磷 CO、CO2 金刚石和石墨金刚石和石墨 H、D、T 3,61,5 12课堂节课 4、同位素特性、同位素特性： 同一元素的各种同位素虽然质量不同，但他们的同一元素的各种同位素虽然质量不同，但他们的 化学性质几乎完全相

8、同化学性质几乎完全相同。（p10） 在天然存在的某种元素里，不论是游离态还在天然存在的某种元素里，不论是游离态还 是化合态，各种是化合态，各种同位素所占的原子同位素所占的原子百分百分率率（天天 然丰度然丰度,简称简称丰度丰度）一般不变一般不变。（p10） 13课堂节课 5、同位素、同位素用途用途：（：（p10） 14C考古 考古断代断代 利用放射性同位素的放射线治疗肿瘤和医学呈相利用放射性同位素的放射线治疗肿瘤和医学呈相 研究化学反应机理研究化学反应机理 保存保存食物食物 育种育种 14课堂节课 1.2.3 相对原子质量 1、原子的原子的相对原子质量：相对原子质量： 以一个碳以一个碳 原子质量

9、的原子质量的 作为标准，任何一个原子的真作为标准，任何一个原子的真 实质量跟它的比值称为该原子的相对原子质量。实质量跟它的比值称为该原子的相对原子质量。 12 6C 1 12 例：一个例：一个 原子质量为原子质量为1.99310-23g 12 6C 1 12 1.99310-23 =1.66110-24g 一个一个 原子质量为原子质量为2.65610-23g 16 8O 氧原子的相对原子质量氧原子的相对原子质量 氧原子的质量数氧原子的质量数 15课堂节课 2、元素元素的（平均）的（平均）相对原子质量相对原子质量： （精确精确）元素的相对原子质量：元素的相对原子质量： （近似近似）元素的相对原子

10、质量：）元素的相对原子质量： 它的它的各种同位素的相对原子质量各种同位素的相对原子质量与其各同位素所占与其各同位素所占 的原子百分率乘积之和。的原子百分率乘积之和。 它的它的各种同位素的质量数各种同位素的质量数与其各同位素所占的原与其各同位素所占的原 子百分率乘积之和。子百分率乘积之和。 元素的相对原子质量元素的相对原子质量 各同位素所占的各同位素所占的原子百分率原子百分率 该元素各种该元素各种同位素同位素原子的原子的相对原子质量相对原子质量 =A1a1%+A2a2%+Anan% 16课堂节课 12 6C 1 12 小结： 概念概念定义定义区别区别 原子的原子的质量数质量数 在忽略电子质量后，

11、在忽略电子质量后，核核 内质子和中子的相对质内质子和中子的相对质 量取整数量取整数，相加所得的，相加所得的 数值数值 是是整数整数 原子的相对原原子的相对原 子质量子质量 一个微粒（原子、离子）一个微粒（原子、离子） 的真实质量与的真实质量与 质量的质量的 的比值的比值 对微粒而言，与同位素对微粒而言，与同位素 的丰度无关，不为整数的丰度无关，不为整数 元素的相对原元素的相对原 子质量子质量 元素各种同位素的相对元素各种同位素的相对 原子质量乘以同位素丰原子质量乘以同位素丰 度的加和度的加和 对元素而言，与同位素对元素而言，与同位素 的丰度有关，不为整数的丰度有关，不为整数 原子原子的质量的质

12、量 原子原子的的相对原子质量相对原子质量 元素元素的相对原子质量的相对原子质量 质量数质量数 由于同位素的存在由于同位素的存在 数值实在太小，记数值实在太小，记 忆使用不方便忆使用不方便 17课堂节课 例例1：氧有三种天然同位素，它们的同位素相对原子质量和各同位素原：氧有三种天然同位素，它们的同位素相对原子质量和各同位素原 子的百分组成数据如下：子的百分组成数据如下： 15.994915 99.759% 16.999133 0.037% 17.99916 0.204% 计算氧元素的相对原子质量。计算氧元素的相对原子质量。 16 8O 17 8O 18 8O 99938.150.204%17.9

13、9916 0.037%16.99913399.759%15.994915 氧元素的相对原子质量 解： 18课堂节课 例例2: 氯元素氯元素有两种稳定的有两种稳定的同位素同位素35Cl和和37Cl, 而氯元素的而氯元素的 平均相对原子质量平均相对原子质量为为35.5。求。求37Cl所占的原子百分率？所占的原子百分率？ 19课堂节课 例例2:氮元素有两种稳定的同位素氮元素有两种稳定的同位素,其质量数分别为其质量数分别为14和和15, 而氮的平均相对原子质量为而氮的平均相对原子质量为14.0036,求质量数为求质量数为14的氮的氮 同位素同位素 原子百分数？原子百分数？ 14N 解：设解：设 原子百分数为原子百分数为x 14N )1 (1514036.014xx质量氮元素的平均相对原子 x=15-14.0036=0.9964=99.64% 20课堂节课 练习：练习： 用用 来表示元素来表示元素A的一种原子，问：的一种原子，问： 1、元素、元素A原子内的质子、中子和电子数各为多少原