[初三理化生]第三单元-课题2《原子的结构》

1、作者：五图街道中学作者：五图街道中学 滕绍贞滕绍贞课题课题2 2 原子的结构原子的结构构成物质构成物质 的粒子的粒子分子分子原子原子保持物质化学性质的最保持物质化学性质的最小粒子小粒子化学变化中的最小粒子化学变化中的最小粒子（在化学反应中可以再分）（在化学反应中可以再分）（在化学反应中不能再分）（在化学反应中不能再分）构成物质的微粒构成物质的微粒知识回顾：知识回顾：分子和原子的性质：分子和原子的性质：分子和原子的质量都很小分子和原子的质量都很小（微粒性）（微粒性）分子和原子总是在不断地运动着分子和原子总是在不断地运动着（运动性）（运动性）分子和原子间都有一定的间隔分子和原子间都有一定的间隔（间

2、隔性）（间隔性） 通过上一课题的学习，我们知道物质通过上一课题的学习，我们知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的。是由分子、原子等微小粒子构成的。 1 1、在化学变化中，分子可以再分，而、在化学变化中，分子可以再分，而原子却不能再分。究竟原子能不能再分？原子却不能再分。究竟原子能不能再分？ 2 2、如果能再分，原子又由那些微粒构、如果能再分，原子又由那些微粒构成的？成的？英国化学家英国化学家道尔顿道尔顿英国物理学家英国物理学家汤姆生汤姆生英国科学家英国科学家卢瑟福卢瑟福英国物理学家英国物理学家 查德维克查德维克1803年年实心球模型实心球模型1918-1932年年 发现质子中子发现质子中子18

3、97年年枣糕模型枣糕模型1911年年行星式有核模型行星式有核模型原子的构成示意图原子的构成示意图一、原子的构成：一、原子的构成： 原子是由居于原子中心的带正电的原子是由居于原子中心的带正电的原子核原子核和核外带负电的和核外带负电的电子电子构成的。构成的。而原子核是由而原子核是由质子质子和和中子中子构成。构成。在原子核中，质子带正电，中子不带电。在原子核中，质子带正电，中子不带电。原子原子原子核原子核电子电子质子质子中子中子（一个质子带一个单位正电荷）（一个质子带一个单位正电荷）（中子不带电）（中子不带电）（一个电子带一个单位负电荷）（一个电子带一个单位负电荷）带正电带正电带负电带负电小结：原子

4、的构成小结：原子的构成1.6726x10-27kg1.6749x10-27kg1/1836几种原子的构成几种原子的构成 原子种类原子种类 质质 子子 数数 中中 子子 数数 核外电子数核外电子数 氢氢 1 0 1 碳碳 6 6 6 氧氧 8 8 8 钠钠 11 12 11 氯氯 17 18 17不同种原子的质子数、核外电子数和中子数不同。不同种原子的质子数、核外电子数和中子数不同。由上表可知在原子中：由上表可知在原子中：（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（2）原子核带正电荷数）原子核带正电荷数=核外电子带负电荷数核外电子带负电荷数 (故整个原子不显电性故整个原子不显电

5、性)注：原子核带正电荷数即核电荷数注：原子核带正电荷数即核电荷数 原子结构的一些规律：原子结构的一些规律： (1)、原子核所带的电荷数简称为核电荷数、原子核所带的电荷数简称为核电荷数 (2)、核电荷数、核电荷数 = 质子数质子数 = 核外电子数核外电子数 （3）、质子数不一定等于中子数）、质子数不一定等于中子数（4）、原子中不一定含有中子）、原子中不一定含有中子（5）、不同种类的原子，核内质子数不同）、不同种类的原子，核内质子数不同 我是一个小小的电子我是一个小小的电子, ,我在原子里围绕着我在原子里围绕着正中正中心的心的原子核不停地高速运动。虽然原子核不停地高速运动。虽然空间很大空间很大,

6、,但我但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐这个小老头很有能耐, ,虽然只占原子的虽然只占原子的一丁点空间一丁点空间, ,里面却由质子和中子构成。中子不带电里面却由质子和中子构成。中子不带电, ,质子带正质子带正电电, ,正好把我身上的负电深深地吸引正好把我身上的负电深深地吸引 哎哎! !大家猜一猜大家猜一猜, ,我和我的同伴在原子里是怎我和我的同伴在原子里是怎样运动的呢样运动的呢? ? 【情景激活【情景激活】核外电子是怎样运动的？核外电子是怎样运动的？ 观看原子的核外电子运动的模拟动画。观看原子的核外电子运动的模拟动画。氢原

7、子的结构氢原子的结构（1个电子）个电子）行星绕太阳运功行星绕太阳运功二二第一层第一层第二层第二层第三层第三层钠原子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）二二. .原子核外电子的排布原子核外电子的排布 1. 核外电子的核外电子的分层排布分层排布1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7能量低的在离核近的区域运动，能量低的在离核近的区域运动，能量高的在离核远的区域运动。能量高的在离核远的区域运动。核外电子分层排布规律核外电子分层排布规律近近 远远低低 高高核外电子分层排布示意图核外电子分层排布示意图电子层：电子层：离离 核：核： 能能 量：量： 第一层（第一层（2个）个）第二层（第二层

8、（8个）个）第三层（第三层（1个）个）（最外层最外层）钠原子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）+112. 原子结构示意图原子结构示意图：电子层电子层原子核原子核质子数质子数各电子层上的电子数各电子层上的电子数圆圈表示圆圈表示圈内数字表示圈内数字表示弧线表示弧线表示原子核带正电原子核带正电“+”表示表示最外层电子数最外层电子数数字数字1也可以表示也可以表示 2 8 1弧线上的数字表示弧线上的数字表示第一层第一层第二层第二层第三层（最外层）第三层（最外层）3. 某原子的原子结构示意图为某原子的原子结构示意图为 ，该原子的，该原子的核电荷数为核电荷数为 ，核外有，核外有 个电子层，第二层上个电

9、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。个电子。13383第一层（第一层（2个）个）第二层（第二层（6个）个）(最外层最外层)【亲手尝试【亲手尝试】根据氧原子的结构图画出根据氧原子的结构图画出结构示意图结构示意图 +826第一层最多容纳第一层最多容纳_个电子，第二层最多容纳个电子，第二层最多容纳_个电子。个电子。2 (2)最外层不超过最外层不超过 个电子个电子,只有只有1层的不超过层的不超过_个电子。个电子。8 8 电子电子先先排满第排满第_层，层，再再排第排第_层，排层，排满满第第_层，层，再再排第排第_层。（按照能量由低到高的顺序分层排布）层。（按照能量由

10、低到高的顺序分层排布）2 3 23. 核外电子的排布规律核外电子的排布规律：1 2 3、原子结构与元素的分类和元素化学性质、原子结构与元素的分类和元素化学性质 的关系：的关系：（1）金属元素：最外层一般少于）金属元素：最外层一般少于4个电子，易失个电子，易失 去最外层电子，化学性质活泼。去最外层电子，化学性质活泼。（2）非金属元素：最外层电子一般等于或大于）非金属元素：最外层电子一般等于或大于4 个电子，易得到电子，化学性质活泼。个电子，易得到电子，化学性质活泼。（3）稀有气体元素：最外层）稀有气体元素：最外层8个电子（除氦个电子（除氦2个），个）， 称稳定结构，化学性质不活泼。称稳定结构，化

11、学性质不活泼。【结论】：元素的化学性质与原子结构的最【结论】：元素的化学性质与原子结构的最 外层电子数有着密切关系。外层电子数有着密切关系。NaNaClCl-NaCl4、离子的形成：、离子的形成：钠在钠在其中：带正其中：带正 电荷的原子叫做阳离子。电荷的原子叫做阳离子。 （如：（如：Na+、K+、Mg2+、Al3+)。 （2）、离子化合物：像）、离子化合物：像6、离子与原子的区别和联系：、离子与原子的区别和联系：原子原子阴离子阴离子阳离子阳离子失电子失电子得电子得电子失电子失电子得电子得电子（2）联系：）联系：（1）区别）区别:a、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学、化学性质不同：原子结构

12、大多不稳定，化学 性质活泼；离子结构稳定，化学性质不活泼。性质活泼；离子结构稳定，化学性质不活泼。b、电性不同：原子不带电，离子带电。、电性不同：原子不带电，离子带电。 三、相对原子质量：三、相对原子质量： 1、定义：、定义：国际上一致同意以一种碳原国际上一致同意以一种碳原子质量子质量 的的1/12作为标准作为标准, 其他原子的质量跟其他原子的质量跟它比较所得的比它比较所得的比, 作为这种原子的作为这种原子的相对原子相对原子质量质量。（用符号。（用符号Ar表示）表示） 实实 质：质：相对原子质量是一个比值，它相对原子质量是一个比值，它没有质量单位，但其国际单位为没有质量单位，但其国际单位为 1

13、，省略不，省略不写。写。氢原子的实际质量氢原子的实际质量碳原子质量的碳原子质量的x1/12例：例：氢的相对原子质量氢的相对原子质量=1.674x10-27kg1.993x10-26kgx1/12=1氧的相对原子质量氧的相对原子质量=氧原子的实际质量氧原子的实际质量碳原子质量的碳原子质量的x1/12=2.657x10-26kg1.993x10-26kgx1/12=16 2、由原子结构知识可知：在原子中原、由原子结构知识可知：在原子中原子的质量主要集中在原子核上，而电子的质子的质量主要集中在原子核上，而电子的质量可以忽略不计。量可以忽略不计。故：故： 原子的近似相对原子质量原子的近似相对原子质量

14、质质 子子 数数 中中 子子 数数找规律：相对原子质量的近似值与该原找规律：相对原子质量的近似值与该原子的质子数、中子数的关系子的质子数、中子数的关系原子原子种类种类 质子数质子数 中子数中子数核外电数核外电数 相对原子质量相对原子质量 氢氢 1 0 1 1 碳碳 6 6 6 12 氧氧 8 8 8 16 钠钠 11 12 11 23 氯氯 17 18 17 35 铁铁 26 30 26 56 规律：相对原子质量规律：相对原子质量=质子数质子数+中子数中子数 我国科学院院士张青莲教授为相对原子我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。质量的测定作出了卓越贡献。课堂练习：课堂练

15、习：1、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是 ( )A 原子核都由质子和中子构成；原子核都由质子和中子构成；B 在原子中在原子中,核内的质子数与核外的电子数不一核内的质子数与核外的电子数不一 定相等；定相等；C 原子里有相对很大的空间原子里有相对很大的空间,电子在这个空间里电子在这个空间里 作高速运动；作高速运动；D 不同种类的原子不同种类的原子,核内的质子数不同核内的质子数不同,核外电子核外电子 数可以不同数可以不同；2、 铁原子的相对原子质量是铁原子的相对原子质量是 ( )A 56克克 B 56 C 9.288x10-26 Kg D 1/56CB3 、组成一切原子必不可少的粒子是、组成一切原

16、子必不可少的粒子是 ( )A 质子质子 B 质子质子 电子电子 C 质子质子 中子中子 电子电子 D 质子质子 中子中子4、铝原子的相对原子质量为、铝原子的相对原子质量为27，核电荷数，核电荷数 为为13，则铝原子由，则铝原子由( )个质子和个质子和( ) 个中子构成一个原子核，核外有个中子构成一个原子核，核外有( ) 个电子作高速运动而构成。个电子作高速运动而构成。 整个原子不整个原子不 显电性的原因是（显电性的原因是（ ）。）。B131413质子和电子所带电量相质子和电子所带电量相等等,电性相反电性相反学完本课题你应该知道：学完本课题你应该知道：1、原子的构成、原子的构成原子原子原子核原子

17、核核外电子核外电子质子质子中子中子核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数4、以一种碳原子质量的、以一种碳原子质量的1/12作为标准，其他原子作为标准，其他原子 的质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的的质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的 相对原子质量。相对原子质量。2 2、原子中的核外电子是分层排布的，可以用原子、原子中的核外电子是分层排布的，可以用原子 结构示意图表示。结构示意图表示。3 3、构成物质的粒子除原子、分子外、还有离子。、构成物质的粒子除原子、分子外、还有离子。 带电的原子叫离子。带电的原子叫离子。Na以碳原子为例描述原子的组成以碳原子为例描述原子的组成 构成碳

18、原子的粒子有构成碳原子的粒子有6个质子，个质子，6个中子和个中子和6个电子。其中个电子。其中6个质子和个质子和6个个中子构成了碳原子核，而碳原子核和中子构成了碳原子核，而碳原子核和6个电子又构成了碳原子。个电子又构成了碳原子。 而原子核居于原子中心，比原子小得多，而原子核居于原子中心，比原子小得多，原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比做一个庞大的体育场，而原子核只果把原子比做一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁，相当于一只蚂蚁，因此，原子里有因此，原子里有很大的空间，电很大的空间，电子就在这个空间子就在这个空间做高速运动。做高速运动。 二、原子核内电子的排布二、原子核内电子的排布原子很小，一个原子跟一个乒乓球体