高一化学原子结构

1、 两千多年以来，科学家两千多年以来，科学家 一直在思考一个问题：如果一直在思考一个问题：如果 把一个物体一直分割下去，把一个物体一直分割下去， 将会怎样？能不能找到一种将会怎样？能不能找到一种 组成物质的最基本粒子？组成物质的最基本粒子？ 物理学家先是发现许多物体都由很小物理学家先是发现许多物体都由很小 的分子和更小的原子组成。原子具有复杂的分子和更小的原子组成。原子具有复杂 的结构，它的中心是原子核，核里有质子的结构，它的中心是原子核，核里有质子 和中子，环绕原子核运转的是电子。因此，和中子，环绕原子核运转的是电子。因此， 人们一度认为，质子、中子、电子和光子人们一度认为，质子、中子、电子和

2、光子 是构成物质的最小单元，并将它称为是构成物质的最小单元，并将它称为“基基 本粒子本粒子”。随着实验技术的日渐完善，近。随着实验技术的日渐完善，近 40年来科学家又陆续发现一大批新的基本年来科学家又陆续发现一大批新的基本 粒子。至今为止，基本粒子已是一拥有粒子。至今为止，基本粒子已是一拥有 300多个成员的大集体。多个成员的大集体。 在这些成员中，论质量有的竟是电子在这些成员中，论质量有的竟是电子 的的60006000倍，而有的轻得没有静止质量；论倍，而有的轻得没有静止质量；论 寿命，有的可以寿命，有的可以“永久生存永久生存”，而有的还，而有的还 不到亿亿分之一秒。不到亿亿分之一秒。 物理学

3、家提出了一个进一步的假设，物理学家提出了一个进一步的假设， 认为基本粒子是由三个（或一对）更基本认为基本粒子是由三个（或一对）更基本 的粒子组成的体系，他们称之为的粒子组成的体系，他们称之为“夸克夸克”。 也就是说也就是说, ,质子和中子是由更微小的质子和中子是由更微小的夸克夸克 构成的构成的. . 下列说法正确吗下列说法正确吗?为什么为什么? 1.分子是保持物质化学性质的最小微粒分子是保持物质化学性质的最小微粒. 2.原子是化学反应中的最小微粒原子是化学反应中的最小微粒. 3.化学变化中，分子可以再分，原子不能再分化学变化中，分子可以再分，原子不能再分 1、公元前、公元前5世纪，希腊哲学家世

4、纪，希腊哲学家德德 谟克利特谟克利特等等人认为人认为 ：万物是由大：万物是由大 量的不可分割的微粒构成的，即量的不可分割的微粒构成的，即 原子。原子。 一一.原子结构模型的演变史。原子结构模型的演变史。 2、1803年，英国科学家年，英国科学家道尔顿道尔顿提出近代原提出近代原 子学说，他认为原子是微小的不可分割的子学说，他认为原子是微小的不可分割的 实心球体。实心球体。 3、汤姆生原子模型（汤姆生原子模型（1904年）年）:原子是一个平原子是一个平 均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子许多电子, ,中中 和了正电荷，从而形成中性原子。和了正电荷，从而形成中性

5、原子。 4、卢瑟福原子模型（、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心年）：在原子的中心 有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全 部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就 像行星环绕太阳一样运转。像行星环绕太阳一样运转。 （空心球）（空心球） 5、波尔原子模型（、波尔原子模型（1913年）年）: 波尔的原子模型 6.电子云模型：现代物质结构学说电子云模型：现代物质结构学说 0)( 8 )( 2 2 2 2 2 2 2 2 VE h m zyx 1. 原子的构成、原子核的构成是怎样的原子的构成、原子核的构

6、成是怎样的? 质子质子(+) 中子中子 原子核原子核 原子原子 核外电子核外电子(-) (+) 二二.原子结构原子结构 X X Z A 符号表示符号表示: 资料1、 1 1、原子核半径小于原子半径的万分之一，、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千万亿分之一。体积占原子体积的几千万亿分之一。 （如同（如同大型体育场与蚂蚊大型体育场与蚂蚊） 2. 质子、中子、电子的电性和电量怎样？质子、中子、电子的电性和电量怎样？ 1个质子带一个单位正电荷个质子带一个单位正电荷 1个电子带一个单位负电荷个电子带一个单位负电荷 中子不带电中子不带电 表表5-1 构成原子的粒子及其性质构成原子的粒

7、子及其性质 构成原子的构成原子的 粒子粒子 电子电子 原子核原子核 质子质子中子中子 电性和电量电性和电量 1个电子带一个单个电子带一个单 位负电荷位负电荷 1个质子带一个个质子带一个 单位正电荷单位正电荷 不显电性不显电性 质量质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27 相对质量相对质量 资料资料2、原子的质量集中在原子核：原子的质量集中在原子核： 原子核密度很大，假如在原子核密度很大，假如在1 cm3的容的容 器里装满原子核，则它的质量就相当器里装满原子核，则它的质量就相当 于于1.2108 t，形象地可以比喻为需，形象地可以比喻为需 要要3000万辆

8、载重万辆载重4 t的卡车来运载。的卡车来运载。 1.相对原子质量的概念是什么？相对原子质量的概念是什么？ 计算并填写上表中的相对质量计算并填写上表中的相对质量 2.一个质子的相对质量如何计算？一个质子的相对质量如何计算？ 提示：提示：对原子核内有对原子核内有6个质子和个质子和6个中子的的一个个中子的的一个C原子原子 质量的质量的1/12（1.661 X10-27 kg）相比较所得的数值。）相比较所得的数值。 相对原子质量相对原子质量= c x m m 12 1 思考思考 表5-1 构成原子的粒子及其性质 构成原子的构成原子的 粒子粒子 电子电子 原子核原子核 质子质子中子中子 电性和电量电性和

9、电量 1个电子带一个单个电子带一个单 位负电荷位负电荷 1个质子带一个个质子带一个 单位正电荷单位正电荷 不显电性不显电性 质量质量/kg9.109X10-31 1.673X10-27 1.675X10-27 相对质量相对质量 1/1836 1.007 1.008 质量数质量数 将原子核内所有的质子和中子的相对质量将原子核内所有的质子和中子的相对质量 取取近似整数值近似整数值加起来，所得的数值，叫质量数。加起来，所得的数值，叫质量数。 质量数质量数（A）= 质子数质子数（Z）+ 中子数中子数（N） 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888

10、 钠钠111211 氯氯171817 表表4-2几种原子的构成几种原子的构成 从表中可以看出什么？从表中可以看出什么？ 1.不同种类的原子，质子数、电子数不同不同种类的原子，质子数、电子数不同 2.质子数质子数=核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数 3.不是所有原子有中子不是所有原子有中子 X A Z 元素符号元素符号 质量数质量数 核电荷数核电荷数 （核内质子数）（核内质子数） 表示原子组成的一种方法表示原子组成的一种方法 a代表质量数；代表质量数； b代表质子数既核代表质子数既核 电荷数；电荷数； c代表离子的所带电代表离子的所带电 荷数；荷数； d代表化合价代表化合价 e代表原子个数代

11、表原子个数 a b c d e 各代表什各代表什 么么 请看下列表示请看下列表示 a b +d X c+ e 思考：思考：168O2-各数字所表示各数字所表示 的含义？的含义？ 质量数质量数质子数质子数 微粒微粒 H S2- Na+ 11 填表填表 中子数中子数电子数电子数 2312 32 3545 18 01 10 1616 80 11 35 Br 80 35 问题问题2:离子所带电荷数与原子在化离子所带电荷数与原子在化 学反应中所得到或失去的电子数之学反应中所得到或失去的电子数之 间有什么联系？间有什么联系？ 问题问题1：假如原子在化学反应中得：假如原子在化学反应中得 到或失去电子，它还显

12、电中性吗？到或失去电子，它还显电中性吗？ 此时，它还可以称为原子吗？此时，它还可以称为原子吗？ 练习练习 1、当质子数（核电荷数）、当质子数（核电荷数）核外电子数，核外电子数， 该离子是该离子是 （ ）离子，带（）离子，带（ ）电荷。）电荷。 2、当质子数（核电荷数）（、当质子数（核电荷数）（ ）核外）核外 电子数，该离子是阴离子，带（电子数，该离子是阴离子，带（ ）电）电 荷。荷。 阳阳正正 核外电子数，核外电子数， 核外电子数核外电子数am m aW 4. 阴离子阴离子 ：核电荷数质子数：核电荷数质子数核外电子数，核外电子数， 核外电子数核外电子数bn n bY 1.1.法国里昂的科学家最

13、近发现一种只由四个中子法国里昂的科学家最近发现一种只由四个中子 构成的粒子，这种粒子称为构成的粒子，这种粒子称为“四中子四中子”，也有人，也有人 称之为称之为“零号元素零号元素”。下列有关。下列有关“四中子四中子”粒子粒子 的说法不正确的是的说法不正确的是（ ） A A该粒子不显电性该粒子不显电性 B B该粒子质量数为该粒子质量数为4 4 C C与氢元素的质子数相同与氢元素的质子数相同 D D该粒子质量比氢原子大该粒子质量比氢原子大 练习练习 C 2.已知已知A2 、 、B 、 、C 、 、D2 、 、E3 五种简单离子 五种简单离子 的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷的核外电子数相等

14、，与它们对应的原子的核电荷 数由大到小的顺序是数由大到小的顺序是 。E、D、C、B、A 3.现有现有bXn 和 和aYm 两种离子，它们的电子数相同， 两种离子，它们的电子数相同， 则则 a 与下列式子有相等关系的是（与下列式子有相等关系的是（ ） （A）bmn （B） bmn （C）bmn （D） bmn B 4.4.在在19111911年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福年前后，新西兰出生的物理学家卢瑟福 把一束变速运动的把一束变速运动的粒子粒子( (质量数为质量数为4 4的带的带2 2个正电个正电 荷的质子粒荷的质子粒) )射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现，射向一片极薄的金箔，他惊奇地发现

15、， 过去一直认为原子是过去一直认为原子是“实心球实心球”，而这种，而这种“实心实心 球球”紧密排列而成的金箔，竟为大多数紧密排列而成的金箔，竟为大多数粒子畅粒子畅 通无阻的通过，就像金箔不在那儿似的，但也有通无阻的通过，就像金箔不在那儿似的，但也有 极少数的。粒子发生偏转，或被笔直地弹回。根极少数的。粒子发生偏转，或被笔直地弹回。根 据以上实验现象能得出关于金箔中据以上实验现象能得出关于金箔中AuAu原子结构的原子结构的 一些结论，试写出其中的三点一些结论，试写出其中的三点 _ _ _ 原子中存在原子核，它占原子中极小的体积原子中存在原子核，它占原子中极小的体积 原子核带正电，且电荷数远远大于原子核带正电，且电荷数远远大于粒子粒子 金的原子核质量远远大于金的原子核质量远远大于粒子粒子 练习 核外电子的排布核外电子的排布 电子按能量高