沪科版九年级化学课件第三单元第1节第3课时 原子的构成 原子的质量

1、第第1节节 构成物质的基本微粒构成物质的基本微粒 原子是一个实心的小球吗？原子是一个实心的小球吗？ 原子还能再分吗？原子还能再分吗？ 200多年前，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为多年前，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原子是微小的不可分割的实心球体实心球体。（他被称为。（他被称为化学之父化学之父） 原子核还可以再分，原子弹就是利用了原子核裂变原子核还可以再分，原子弹就是利用了原子核裂变 时放出的巨大能量时放出的巨大能量。原子弹原子弹.avi 科学家是怎样逐渐揭开原子内部秘密的呢？科学家是怎样逐渐揭开原子内部秘密的呢？ 人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了

2、漫长的探究过人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过 程。其中英国科学家程。其中英国科学家汤姆生和卢瑟福汤姆生和卢瑟福为人们认识为人们认识原子结构原子结构 作出巨大贡献。作出巨大贡献。 原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆森发现原子中还有汤姆森发现原子中还有电子电子(1897年年) 汤姆森认为：汤姆森认为： 电子是一种电子是一种带负电、有一定带负电、有一定 质量质量的微粒，普遍存在于各种原的微粒，普遍存在于各种原 子之中。子之中。 提出了新的问题：提出了新的问题： 原子的内部究竟是什么样呢？原子的内部究竟是什么样呢？ 电子就像西瓜子一电子就像西瓜子一 样镶嵌在原

3、子中。样镶嵌在原子中。 英国科学家英国科学家 卢瑟福卢瑟福 （E.Rutherford,1871E.Rutherford,18711937)1937) * *粒子：在磁场中发生偏斜的方向同电子的方向相反，粒子：在磁场中发生偏斜的方向同电子的方向相反， 说明说明粒子带粒子带 电。经过计算，知道一个电。经过计算，知道一个粒子所粒子所 带电量是一个电子的两倍。带电量是一个电子的两倍。粒子的质量是金原子质量粒子的质量是金原子质量 的的1/491/49，质量是电子的，质量是电子的70007000倍。倍。 * *金箔是固体，金箔是固体，20002000个金原子紧密排列。个金原子紧密排列。 正正 粒子未粒子

4、未 发生偏转发生偏转 粒子发生偏转粒子发生偏转 粒粒 子子 束束 粒子被反弹粒子被反弹 卢瑟福卢瑟福粒子散射实验粒子散射实验 粒子是带正电的质量比电子大的多粒子是带正电的质量比电子大的多 1、大多数、大多数粒子顺利穿透金箔粒子顺利穿透金箔 2、一小部分、一小部分粒子改变原来的方向粒子改变原来的方向 原子核体积很小原子核体积很小，原子内部空间很大，原子内部空间很大 原子核带正电原子核带正电，当带正电的，当带正电的粒子经过原子核附近时受粒子经过原子核附近时受 到排斥而改变方向到排斥而改变方向 3、极少数、极少数粒子被反弹回来粒子被反弹回来 原子核的质量原子核的质量比比粒子粒子大大得多，当得多，当粒

5、子正面撞击原子核粒子正面撞击原子核 时，时， 粒子被反弹回来粒子被反弹回来 假如当时你在现场，你能试着对上述现象加以解释吗？假如当时你在现场，你能试着对上述现象加以解释吗？ 在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核在原子的中心有一个很小的核，叫做原子核 原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核 里带负电的电子在核外空间绕着核旋转里带负电的电子在核外空间绕着核旋转 卢瑟福提卢瑟福提 出的原子出的原子 核式结构核式结构 卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型 19191919年年 卢瑟福发现质子卢瑟福发现质子 19191919年，卢瑟福用年，卢瑟福用粒子轰击氮原

6、子核时，捕捉到了粒子轰击氮原子核时，捕捉到了 一种新的质量更小的粒子，将其命名为质子。一种新的质量更小的粒子，将其命名为质子。 在这个不同寻常的实验中，卢瑟福不仅发现了质子，在这个不同寻常的实验中，卢瑟福不仅发现了质子， 还实现了人类历史上第一个核反应。还实现了人类历史上第一个核反应。 19201920年，卢瑟福又提出了中子假说年，卢瑟福又提出了中子假说。 波尔的原子结构模型波尔的原子结构模型 1932 1932年，英国物理学家查德威克用年，英国物理学家查德威克用粒子轰击铍原粒子轰击铍原 子核子核捕捉到了中子。捕捉到了中子。 一、原子的构成一、原子的构成 每个原子只有每个原子只有1个原子核，不

7、同原子的区别是原子核不同个原子核，不同原子的区别是原子核不同 原子核的大小约为原子核的大小约为10-15 10-14 m。 原子的直径大约是原子的直径大约是10-10m。 若把电子运动的范围比作一若把电子运动的范围比作一 个大型运动场的话，那么原个大型运动场的话，那么原 子核就像在运动场内的一只子核就像在运动场内的一只 蚂蚁。蚂蚁。 原子核原子核 原子原子 原子核比原子小得多原子核比原子小得多 He 一个电子带一个电子带一个单位负电荷一个单位负电荷 中子中子不带电不带电 一个质子带一个质子带一个单位正电荷一个单位正电荷 如氦原子核内有如氦原子核内有2 2个质子，则氦原子核带个质子，则氦原子核带

8、2 2个单位正电个单位正电 荷荷( (即即2+)2+)。科学上把原子核所带的正电荷数称为。科学上把原子核所带的正电荷数称为核电核电 荷数，荷数，氦原子的核电荷数为氦原子的核电荷数为2 2。 质子、中子、电子的电性和电量怎样？ ( (不显电性不显电性) ) 原子核原子核 ( (带正电带正电) ) 核外电子核外电子 ( (带负电带负电) ) 质子质子 ( (带正电荷带正电荷) ) 中子中子 ( (不带电不带电) ) 1 1、原子的构成、原子的构成 想一想：想一想： 原子为何不显电性？原子为何不显电性？ He 核电荷数核电荷数= =质子数质子数= =核外电子数核外电子数 比较几种原子的构成，你有何发

9、现或想法？比较几种原子的构成，你有何发现或想法？ 原子种类质子数中子数核外电子数 氢101 碳666 氧888 钠111211 镁121212 氯171817 1 1质子数不同，原子种类不同；质子数不同，原子种类不同； 2 2原子中质子数原子中质子数= =电子数；原子不显电性；电子数；原子不显电性； 3 3质子数不一定等于中子数；质子数不一定等于中子数； 4 4有的原子核中没有中子；有的原子核中没有中子； 5 5不同的原子，中子数可能相同不同的原子，中子数可能相同 质子、中子、电子的电性和质量质子、中子、电子的电性和质量 粒子粒子 种类种类 电性电性质量质量 质子质子1个单位正电荷个单位正电荷

10、1.672610-27 kg 中子中子不带电不带电1.674910-27 kg 电子电子1个单位负电荷个单位负电荷是一个质子质量的是一个质子质量的1/1836 比较表中数据你又有哪些发现或疑问？比较表中数据你又有哪些发现或疑问？ 1 1、在原子中，核带正电，电子带负电。、在原子中，核带正电，电子带负电。 核电荷数核电荷数= =质子数质子数= =电子数；电子数； 2 2、质子和中子的质量近似相等；、质子和中子的质量近似相等； 3 3、电子的质量很小，可忽略；、电子的质量很小，可忽略； 4 4、原子的质量集中在原子核上；、原子的质量集中在原子核上； m(原子原子) m(原子核原子核) m(电子电子

11、) m(原子核原子核) m(质子质子) m(中子中子) 5 5、原子的质量也很小；、原子的质量也很小； 6 6、 我的发现 1 1、原子结构中，下列等式成立的是（、原子结构中，下列等式成立的是（ ） 中子数中子数= =质子数质子数 核电荷数核电荷数= =电子数电子数 质子数质子数= =电子数电子数 核电荷数核电荷数= =中子数中子数 A A、 B B、 C C、 D D、 C C 2 2、原子结构中一定含有的微粒是（、原子结构中一定含有的微粒是（ ） A A、质子、中子、电子、质子、中子、电子 B B、质子、电子、质子、电子 C C、质子、中子、质子、中子 D D、中子、电子、中子、电子 B

12、B 你会吗你会吗 原子的质量原子的质量 原子的实际质量很小原子的实际质量很小 如：一如：一 个个 碳碳 原原 子子 的的 质质 量量1.9931.9931010-26 -26 kg kg 即：即： 0.00000000000000000000000001993 kg 0.00000000000000000000000001993 kg 设疑：设疑：用这样小的数量来表示原子的质量很不方便用这样小的数量来表示原子的质量很不方便, ,能不能不 能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢？能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢？ 相对原子质量相对原子质量 1 1、定义：、定义： 以碳以

13、碳-12-12原子的质量的原子的质量的1/121/12作为标准，其他原子质量作为标准，其他原子质量 跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量（符号跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量（符号 为为ArAr）。）。 2 2、定义式：、定义式： 某原子的相对原子质量（某原子的相对原子质量（Ar) =Ar) = 碳碳-12-12原子质量原子质量 1/12 1/12 一个该原子的真实质量一个该原子的真实质量 分析下列数据获得新信息分析下列数据获得新信息 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 铍铍454 氟氟9109 钠钠111211 氯氯171817 相对

14、原子质量相对原子质量 1 9 19 23 35 相对原子质量相对原子质量 质子数质子数+ +中子数中子数= =质量数质量数 质子的相对质量为：质子的相对质量为： 中子的相对质量为：中子的相对质量为： 电子的相对质量为：电子的相对质量为： 1.0076 11.0076 1 1.0089 11.0089 1 1/18361/1836（可忽略不计）（可忽略不计） 原子的质量主要集中在原子核上原子的质量主要集中在原子核上 信息：信息： 结论：结论： 3 3分子的质量 分子的质量 分子的质量很小，书写、记忆很不方便，通常用分子的质量很小，书写、记忆很不方便，通常用相对相对 分子质量分子质量表示。表示。

15、相对分子质量相对分子质量= =构成分子的构成分子的各个原子各个原子的相对原子质量的相对原子质量 的的总和总和，符号为，符号为MrMr。 有单位，为一，省去不写有单位，为一，省去不写。 试求试求H H2 2O O的相对分子质量。的相对分子质量。 a a、高速无规则运动、高速无规则运动 ； b b、分层排布；、分层排布； c c、具有能量；、具有能量； d d、能量不完全相同。、能量不完全相同。 电子层电子层 1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7 离核远近离核远近 低低高高 近近 远远 电子能量电子能量 几种原子的构成几种原子的构成 核外电子的运动核外电子的运动 播放播放 电子云电

16、子云 播放播放 (1)(1)第一层最多排第一层最多排2 2个个e e ；第二层最多排；第二层最多排8 8个个e e； (2)(2)最外层最多排最外层最多排8 8个个e e（第一层为最外层则最多排（第一层为最外层则最多排2 2个个e e）；）； (3)(3)据能量最低原理，先排满第一层，再排第二层，依次向据能量最低原理，先排满第一层，再排第二层，依次向 外。外。 原子结构的简明表示原子结构的简明表示 画法：画法： 画圆圈，画圆圈， 标核电，标核电， 弧线呈扇面，弧线呈扇面， 数字一条线。数字一条线。 +8+8 2 62 6 氧氧 O O +1 1+2 2 +3 2 1+4 2 2+5 2 3+6

17、 2 4+7 2 5+8 2 6+9 2 7+10 2 8 +11 2 8 1 +12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8 氢氢H H氦氦HeHe 锂锂LiLi铍铍BeBe硼硼B B碳碳C C氮氮N N氧氧O O氟氟F F氖氖NeNe 钠钠NaNa镁镁MgMg铝铝AlAl硅硅SiSi磷磷P P硫硫S S氯氯ClCl氩氩ArAr 1 1、判断下列原子结构示意图的正误、判断下列原子结构示意图的正误 O Al F Na P LiO Al F Na P Li 2 2、用原子、用原子 结构示意图结构示意图 表

18、示：表示： 比镁原子少比镁原子少1 1个质子的原子；个质子的原子； 原子核只有原子核只有1 1个质子的原子；个质子的原子； 核电荷数为核电荷数为1818的原子；的原子； 3 3、以下碳原子的结构示意图正确的是（、以下碳原子的结构示意图正确的是（ ） A A、B B、C C、D D、 4 4、某元素的原子结构示意图为、某元素的原子结构示意图为 ，该元素的核，该元素的核 电荷数为电荷数为 个，核外有个，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，最外电子层上有 个电子，该元素个电子，该元素 为为 元素。元素。 D D 13133 3 8 83 3 AlAl +

19、1 1+2 2 +3 2 1+4 2 2+5 2 3+6 2 4+7 2 5+8 2 6+9 2 7+10 2 8 +11 2 8 1 +12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8 氢氢H H氦氦HeHe 锂锂LiLi铍铍BeBe硼硼B B碳碳C C氮氮N N氧氧O O氟氟F F氖氖NeNe 钠钠NaNa镁镁MgMg铝铝AlAl硅硅SiSi磷磷P P硫硫S S氯氯ClCl氩氩ArAr 读图探索：读图探索： 1 1、下面的元素的原子结构示意图排列有什么规律？、下面的元素的原子结构示意图排列有什么规律？

20、2 2、下面的元素中，哪些是金属元素？哪些是非金、下面的元素中，哪些是金属元素？哪些是非金 属元素？属元素？ 3 3、元素的化学性质和原子哪些结构关系最密切？、元素的化学性质和原子哪些结构关系最密切？ +1 1+2 2 +3 2 1+4 2 2+5 2 3+6 2 4+7 2 5+8 2 6+9 2 7+10 2 8 +11 2 8 1 +12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8 氢氢H H氦氦HeHe 锂锂LiLi铍铍BeBe硼硼B B碳碳C C氮氮N N氧氧O O氟氟F F氖氖NeNe 钠钠Na

21、Na镁镁MgMg铝铝AlAl硅硅SiSi磷磷P P硫硫S S氯氯ClCl氩氩ArAr 周期数即原子核外的电子层数；周期数即原子核外的电子层数； 同一横行，原子的电子层数相同，最外同一横行，原子的电子层数相同，最外 层电子数由层电子数由1 1依次递增到依次递增到8 8； 同一纵行，原子的最外层电子数相同，同一纵行，原子的最外层电子数相同， 电子层数由上到下依次递增。电子层数由上到下依次递增。 +1 1+2 2 +3 2 1+4 2 2+5 2 3+6 2 4+7 2 5+8 2 6+9 2 7+10 2 8 +11 2 8 1 +12 2 8 2 +13 2 8 3 +14 2 8 4 +15 2 8 5 +16 2 8 6 +17 2 8 7 +18 2 8 8 氢氢H氦氦He 锂锂Li铍铍Be 硼硼B碳