课题2原子的构成

1、 硅 硅 原原 子子 放 放 大大 三三 百百 万万 倍倍 课题课题2 原子的结构原子的结构 近代科学原子论（1803年） 一切物质都是由最小的不 能再分的粒子原子构 成。 原子模型：原子是坚实的、 不可再分的实心球。 英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 17661844) 原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子(1897年) 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。 汤姆生原子模型汤姆生原子模型：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。 英国物理学家汤姆生 （J.J.Thomson ,1856194

2、0） 粒子散射实验（1909年） 原子有核 卢瑟福和他的助手做了 著名粒子散射实验粒子散射实验。 根据实验，卢瑟福在 1911年提出原子有核模 型。 卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型（又称 行星原子模型）：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。原子 核的质量几乎等于原子 的全部质量，电子在原 子核外空间绕核做高速 运动。 英国科学家卢瑟福 （E.Rutherford,18711937) 玻尔原子模型（1913年） 玻尔借助诞生不久的量 子理论改进了卢瑟福的 模型。 玻尔原子模型玻尔原子模型（又称分 层模型）：当原子只有 一个电子时，电子沿特 定球形轨道运转；当原 子有多

3、个电子时，它们 将分布在多个球壳中绕 核运动。 不同的电子运转轨道是 具有一定级差的稳定轨 道。 丹麦物理学家玻尔 （N.Bohr,18851962) 电子云模型 （现代物质结构学说） 现代科学家们在实验中发 现，电子在原子核周围有 的区域出现出现的次数多，有 的区域出现的次数少，就 像“云雾”笼罩在原子核 周围。因而提出了“电子 云模型”。 电子云密度大的地方，表 明电子在核外单位体积内 出现的机会多，反之，出 现的机会少。 1 1定义：定义： 原子是原子是化学变化中化学变化中的最小粒子。的最小粒子。 一、一、原子的构成原子的构成 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

4、 电荷电荷 +1 0 -1 质量质量 1.672610-27kg 1.674910-27kg (1.672610-27) kg 1836 2、 原子的构成原子的构成 （带正电）（带正电） （带负电）（带负电） 不显不显 电性电性 核电荷数（核电荷数（Z） =质子数质子数 = 核外电子数核外电子数 (e ) 原子的体积很小原子的体积很小 原子内部有一个很大的空间原子内部有一个很大的空间 原子的质量原子的质量集中集中在原子核上，在原子核上， 30，000吨吨 30，000吨吨 但是：但是：原子核半径小于原子核半径小于 原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千亿分之一，原子半径的万分之一，体积占原子

5、体积的几千亿分之一， 从下表中你能总结出什么规律从下表中你能总结出什么规律? 从表中可以得出：从表中可以得出： 1、核电荷数核电荷数 = 质子数质子数 = 核外电子数核外电子数 (原子核所带的电荷数简称为原子核所带的电荷数简称为核电荷数核电荷数) 2、质、质 子子 数数 不不 一一 定定 等等 于于 中中 子子 数数 3、原、原 子子 中中 不不 一一 定定 含含 有有 中中 子子 4、构成原子的必要粒子是质子和电、构成原子的必要粒子是质子和电 子，子，决定原子种类的是核内质子数决定原子种类的是核内质子数， 它必不可少。它必不可少。 3、原子的电性 若将若将原子原子比做一个庞大的比做一个庞大的

6、体育场体育场，而，而 原子核原子核只相当于一只只相当于一只蚂蚁。蚂蚁。 核外电子的运动规律 电子是在电子层上电子是在电子层上分层排布分层排布的的 电子层从里到外离核距离由近到远，能量由低电子层从里到外离核距离由近到远，能量由低 到高到高 电子总是尽先排在能量最低的电子层里（即第电子总是尽先排在能量最低的电子层里（即第 一层排满了才排第二层，依次下去）一层排满了才排第二层，依次下去） 每个电子层最多能容纳每个电子层最多能容纳2n2个电子，个电子，最外层不最外层不 超过超过8个个（如果第一层为最外层不超过（如果第一层为最外层不超过2个）个） 金属元素：最外层电子数金属元素：最外层电子数4个个,易失

7、去电子；易失去电子； 非金属元素：最外层电子数非金属元素：最外层电子数4个，易得到电子；个，易得到电子； 稀有气体：最外层电子数稀有气体：最外层电子数=8个（个（He为为2个）。个）。 （稳定结构）（稳定结构） 一般一般 小于小于4 易失去易失去 电子电子 一般大一般大 等于于等于于 4 易得到易得到 电子电子 易发易发 生化生化 学反学反 应应 等于等于8 （氦等（氦等 于于2） 稳定结稳定结 构）构） 难发生难发生 化学反化学反 应应 元素的元素的 化学性化学性 质与原质与原 子子最外最外 层电子层电子 数数关系关系 密切密切 金属元素金属元素 非金属元素非金属元素 稀有气体元素稀有气体元

8、素 氯化钠的形成 Na Na Cl Cl- NaCl 带电荷的原子团也叫离子 CO3 2 _ SO4 2 _ _ NO3 _ OH NH4 +阳离子 阴离子 写法：先写元素符号，再在元素符号右上 角标所带电荷数及电性例： 2+ g 镁离子带个单位的正电荷镁离子带个单位的正电荷 - 氧离子带个单位的负电荷氧离子带个单位的负电荷 2+ g Al3+ Cl _ 2- 核内质子数核内质子数 核外电子数核外电子数 核内质子数核内质子数 核外电子数核外电子数 核内质子数核内质子数 核外电子数核外电子数 不带电不带电带正电带正电 带负电带负电 用元素符号表示用元素符号表示 Na，S 用离子符号表示用离子符号

9、表示 Na+ 用离子符号表用离子符号表 示示 S2- 原子 失电子 阳离子阳离子 得电子 阴离子 失电子 得电子 三、相对原子质量、相对原子质量 一一 个个 碳碳 原原 子子 的的 质质 量：量： -2 6 kg 、原、原 子子 的的 实实 际际 质质 量量 kg 不同原子的质量各不相同，可以用不同原子的质量各不相同，可以用 现代科学仪器精确地测量出来。如：现代科学仪器精确地测量出来。如： 一个氢原子的质量是：一个氢原子的质量是：1 167671010-27， 一个氧原子的质量是：一个氧原子的质量是：2 26576571010-26， 一个铁原子的质量是：一个铁原子的质量是：9 9288288

10、1010-26。 这样小的数字，书写、记忆和使用起来都这样小的数字，书写、记忆和使用起来都 很不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷或很不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷或 小麦的质量一样，能不能用一种好写、好记、小麦的质量一样，能不能用一种好写、好记、 好用的方法来表示原子的质量呢？好用的方法来表示原子的质量呢？ 2、 什么是相对原子质量？什么是相对原子质量？ （1）、定义）、定义 ： 国国 际际 上上 一一 致致 同同 意意 以一以一 种种 碳碳 原原 子子 质质 量量 的的1/12作作 为为 标标 准准, 其其 他他 原原 子子 的的 质质 量量 与与 它它 相比相比 较较 所所 得到得

11、到 的的 比比, 作为作为 这这 种种 原原 子子 的的 相相 对对 原原 子子 质质 量。量。 碳碳-12：是含有是含有6个质子和个质子和6个中子的碳个中子的碳 原子，它的质量的原子，它的质量的1/12等于等于1.6710-27 kg （2）、相）、相 对对 原原 子子 质质 量量 的计的计 算算 公公 式：式： 相相 对对 原原 子子 质质 量量 一一 个个 原原 子子 的的 实实 际际 质质 量量 7-2 kg （3）、）、 单位单位： 相相 对对 原原 子子 质质 量量 是是 一一 个个 比比 值，值， 其其 国国 际际 单单 位位 一般不写出来。一般不写出来。 (4)、整个原子的质量集中在原子核上。整个原子的质量集中在原子核上。 答案答