第三章第一节原子的构成

1、温故而知新温故而知新 在化学变化中的最小微粒是（在化学变化中的最小微粒是（ ）,在化学变在化学变化化中可以再分的是（中可以再分的是（ ），不能再分的是（），不能再分的是（ ）。）。 A、分子、分子 B、离子、离子 C、原子、原子 D、元素、元素CAC原子的构成原子的构成道道尔尔顿顿原原子子模模型型 1919世纪初，拥有世纪初，拥有“原子之父原子之父”的美誉，英国科学家道的美誉，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实心尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的实心球体原子是不能再分的粒子同一类原子的质量都球体原子是不能再分的粒子同一类原子的质量都相同。相同。 1897年年，英国英国

2、科学家科学家汤姆森汤姆森认真分析了高压认真分析了高压放电管的阴极射线，放电管的阴极射线，发现发现它是由带负电荷的粒子它是由带负电荷的粒子流形成的，这种粒子就是流形成的，这种粒子就是电子电子。 汤姆森又进行了一系列实验汤姆森又进行了一系列实验后发现，无论阴极材料是什么，后发现，无论阴极材料是什么，都会发射出电子，于是他得出都会发射出电子，于是他得出一个结论：一个结论：电子是所有物质的电子是所有物质的原子中共有的粒子原子中共有的粒子！既然原子！既然原子中存在更小的粒子，那么中存在更小的粒子，那么原子原子就是可分的。就是可分的。原子既然可分，那么它的结构原子既然可分，那么它的结构是怎样的呢是怎样的呢

3、?汤姆森提出了汤姆森提出了“葡萄干布丁模型葡萄干布丁模型”。汤姆森原子模型 1911年年，英国英国著名物理学著名物理学家家卢瑟福卢瑟福等人用一束等人用一束带正带正电的、质量比电的、质量比电子电子大得多大得多的高速的高速粒子轰击金箔实粒子轰击金箔实验。验。卢瑟福“行星式行星式有核有核”原子模型探测板探测板+ 粒粒 子子 束束偏转偏转未未 偏偏 转转被弹回被弹回偏转偏转 实验现象：实验现象：绝大多数绝大多数粒子能穿过金箔且不改变方向；粒子能穿过金箔且不改变方向；一小部分一小部分粒子改变了原来的前进方向；粒子改变了原来的前进方向； 极少数极少数粒子被反弹了回来。粒子被反弹了回来。卢瑟福用卢瑟福用粒子

4、轰击金箔实验粒子轰击金箔实验对此现象的解释：对此现象的解释： 1、原子的原子核很小，原子内部空间很大。、原子的原子核很小，原子内部空间很大。 2、原子核带正电，在斥力作用下，粒子改变了、原子核带正电，在斥力作用下，粒子改变了原来的运动方向。原来的运动方向。 3、金原子核的质量比、金原子核的质量比 粒子大得多，当粒子大得多，当 粒子与粒子与金原子核正面相撞时，金原子核正面相撞时， 粒子被反弹回来。粒子被反弹回来。科学家得出的结论：科学家得出的结论：1、原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成、原子是由带正电的原子核和带负电的电子构成的，的，2、原子核的、原子核的体积很小体积很小，只占原子体积的几

5、千亿分，只占原子体积的几千亿分之一之一3、电子在原子核外一个很大空间里围绕原子核、电子在原子核外一个很大空间里围绕原子核运运动。动。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 碳原子结构动画碳原子结构动画+-电子-电子中子中子质子质子+原子核原子核电子电子 原子核原子核（ ）质子质子（一个质子带一一个质子带一 个单位个单位 ） 原子原子 （ ） 中子中子（ ） 核外电子核外电子（一个电子带一个单位一个电子带一个单位 ）不带电不带电 带正电带正电正电荷正电荷 负电荷负电荷 不带电不带电 在原子中，质子数在原子中，质子数= = 核电荷数核电荷数核外电子数核外电子数 原子的结构原子的结

6、构质子的质量和中子的质量差不多，二者的质量都比电子大很多，质子的质量和中子的质量差不多，二者的质量都比电子大很多，（质子的质量约为电子质量的（质子的质量约为电子质量的1836倍），因此倍），因此原子的质量几乎原子的质量几乎全部集中在原子核上全部集中在原子核上。交流共享：交流共享：为什么整个原子不显电性？为什么整个原子不显电性？ 原子中原子核所带的正电荷与电子所带的原子中原子核所带的正电荷与电子所带的负电荷电量相等、电性相反，相互抵消。负电荷电量相等、电性相反，相互抵消。观察几种原子的构成，找规律。观察几种原子的构成，找规律。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

7、碳碳666氧氧888钠钠111211氯氯171817核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数不是所有的原子都含有中子。不是所有的原子都含有中子。质子数不一定等于中子数。质子数不一定等于中子数。质子数不同，原子种类不同质子数不同，原子种类不同在原子中，在原子中， 物质是由微小的粒子（如：分子、原子、离子）构物质是由微小的粒子（如：分子、原子、离子）构成的，由此可见，成的，由此可见，原子原子也是构成物质的一种基本粒子也是构成物质的一种基本粒子。如如金属、稀有气体、固态非金属单质金属、稀有气体、固态非金属单质等都是由原子直等都是由原子直接构成的。接构成的。原子和分子一样也具有微观粒子的基

8、本性质，即：原子和分子一样也具有微观粒子的基本性质，即：原子的体积和质量很小原子的体积和质量很小原子之间有间隔原子之间有间隔原子是不断运动的原子是不断运动的原子间有相互作用原子间有相互作用原子和分子的区别原子和分子的区别分子分子原子原子定义定义保持物质化学性保持物质化学性质的最小粒子质的最小粒子化学变化中的最小化学变化中的最小粒子粒子不同点不同点在化学变化中在化学变化中可可分分在化学变化中在化学变化中不可不可分分相同点相同点1、质量和体积都很小、质量和体积都很小2、它们之间有间隔、它们之间有间隔 3、总在不断运动、总在不断运动 4、之间有相互作用、之间有相互作用5、都是构成物质的粒子都是构成物

9、质的粒子联系联系结合结合分子分子原原子子 分裂分裂1、（、（1）1897年，英国科学家年，英国科学家 _ 发现了电子发现了电子，从此，从此，人们认识到原子可以再分。人们认识到原子可以再分。（2) 1911年，著名物理学家年，著名物理学家 _ 通过通过 _ 实验，实验，提出了现在原子的结构提出了现在原子的结构。2. 粒子散射实验的现象：粒子散射实验的现象：绝大多数的绝大多数的粒子粒子 ；一小部分的一小部分的粒子粒子 ；极少数的极少数的粒子粒子 。3、对于实验现象的解释、对于实验现象的解释（1）原子的原子核很小，原子内部空间很大原子的原子核很小，原子内部空间很大。（2）原子核带正电原子核带正电，在

10、斥力作用下，粒子改变了原来的运动，在斥力作用下，粒子改变了原来的运动方向。方向。（3）金）金原子核的质量比原子核的质量比 粒子大得多粒子大得多，当，当 粒子与金原子核粒子与金原子核正面相撞时，正面相撞时， 粒子被反弹回来。粒子被反弹回来。汤姆森汤姆森 卢瑟福卢瑟福 粒子轰击金箔粒子轰击金箔 能穿过金箔且不改变原来的方向能穿过金箔且不改变原来的方向 前进方向发生了偏转前进方向发生了偏转被反弹了回来被反弹了回来 复习回顾复习回顾 原子核原子核（ ）质子质子（一个质子带一一个质子带一 个单位个单位 ） 原子原子 （ ） 中子中子（ ） 核外电子核外电子（一个电子带一个单位一个电子带一个单位 ）不带电

11、不带电 带正电带正电正电荷正电荷 负电荷负电荷 不带电不带电 在原子中，质子数在原子中，质子数= = 核电荷数核电荷数核外电子数核外电子数 （1）能保持物质化学性质的粒子）能保持物质化学性质的粒子（2）能直接构成物质的粒子是：）能直接构成物质的粒子是：（3）能构成原子核的粒子是：）能构成原子核的粒子是：（4）带正电的粒子是：）带正电的粒子是：（5）化学变化中最小粒子是：）化学变化中最小粒子是：（6）带负电的粒子是：）带负电的粒子是：（7）不显电性的粒子是：）不显电性的粒子是：（8）原子的质量主要集中在）原子的质量主要集中在 ：练习：在练习：在分子、原子、质子、中子、电子、原子核分子、原子、质子

12、、中子、电子、原子核这些微粒中这些微粒中分子分子 分子、原子分子、原子 质子和中子质子和中子 质子、原子核质子、原子核 原子原子 电子电子 分子分子 、原子、中子、原子、中子 原子核（质子和中子）原子核（质子和中子） 1、原子是构成物质的一种基本粒子，如、原子是构成物质的一种基本粒子，如_、_。铁铁 金刚石金刚石 2、下列说法正确的是（、下列说法正确的是（ ）A.原子核都是由质子和中子构成的原子核都是由质子和中子构成的B.原子不显电性，是因为原子中不存在带电的粒子原子不显电性，是因为原子中不存在带电的粒子 C.原子核的体积占整个原子的大部分原子核的体积占整个原子的大部分 D.原子可以再分原子可

13、以再分D3、已知某原子的原子核中有、已知某原子的原子核中有6个质子，则该原子的个质子，则该原子的核外电子数是核外电子数是_，原子核所带的正电荷数为，原子核所带的正电荷数为_。4、下列关于原子的叙述正确的是（、下列关于原子的叙述正确的是（ ）。）。A原子一定比分子小原子一定比分子小 B一切物质都是由原子直接构成的一切物质都是由原子直接构成的C 原子是不能再分的粒子原子是不能再分的粒子 D原子是化学变化中的最小粒子原子是化学变化中的最小粒子6 6 D碳原子结构动画碳原子结构动画+-电子-电子中子中子质子质子+原子核原子核电子电子 二、原子中的电子二、原子中的电子1、电子的能量、电子的能量在原子中，

14、在原子中，电子是电子是体积小、体积小、质量最轻质量最轻的一种粒子。的一种粒子。不同的原子中含有的电子数目不同。在多电子原子中，不同的原子中含有的电子数目不同。在多电子原子中，核外电子的能量是不同的。核外电子的能量是不同的。离核越近，能量越低；离核越远，能量越高。离核越近，能量越低；离核越远，能量越高。 原子的核外电子是分层排布的，由内向外依次分为原子的核外电子是分层排布的，由内向外依次分为七层。七层。电子层数：一电子层数：一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 K L M N O P Q 电子就是在这不同的电子层内运动的电子就是在这不同的电子层内运动的.(2)第一层最多是第一层最多是2个电子个

15、电子,第二层最多是第二层最多是8个电子个电子,最外最外层最多不超过层最多不超过8个电子个电子.铝原子铝原子 2、原子结构示意图、原子结构示意图质子数质子数 原子核原子核 电子层电子层 电子数电子数 第一电子层第一电子层 第二电子层第二电子层 第三电子层第三电子层 3、118号元素原子结构示意图号元素原子结构示意图1+132+52+212+322+442+652+762+872+9128+1082+11182+12282+17782+13382+14482+15582+16682+188BeHHeLiBCNOFNeArClSPSiAlMgNa氢氢锂锂铍铍硼硼碳碳氮氮氧氧氟氟氦氦氖氖钠钠镁镁铝铝硅

16、硅磷磷硫硫氯氯氩氩金属金属非金属非金属稀有气体稀有气体4、原子的稳定结构、原子的稳定结构 最外层电子数对原子在化学反应中的表现有很大影响。最外层电子数对原子在化学反应中的表现有很大影响。 当最外层电子数达到当最外层电子数达到8个时（第一层为最外层时为个时（第一层为最外层时为2个），个），原子达到稳定结构，化学性质稳定。原子达到稳定结构，化学性质稳定。 处于不稳定结构的原子都有达到稳定结构的趋势，处于不稳定结构的原子都有达到稳定结构的趋势，（1）金属元素金属元素：最外层一般：最外层一般少于少于4个电子个电子，在化学反应中，在化学反应中易失电易失电子子，使次外层变成最外层，从而达到稳定结构。，使次

17、外层变成最外层，从而达到稳定结构。（2）非金属元素非金属元素：最外层一般：最外层一般大于等于大于等于4个电子个电子，在化学变化中，在化学变化中易得电子易得电子，使最外层达到稳定结构。，使最外层达到稳定结构。（3）稀有气体稀有气体（也叫（也叫“惰性气体惰性气体”），最外层为），最外层为8个电子（氦是个电子（氦是2个），最外层电子已经到达稳定结构，因此不易发生化学反应。个），最外层电子已经到达稳定结构，因此不易发生化学反应。结构决定性质！结构决定性质！ 元素与最外层电子数的关系元素与最外层电子数的关系元素类别元素类别最外层最外层电子数电子数稳定稳定结构结构 得失得失 电子电子金属元素金属元素 非金

18、属元素非金属元素稀有气体元素稀有气体元素失电子失电子得电子得电子既不得也不失既不得也不失=4,8=8(He为为2 )稳定稳定不稳定不稳定不稳定不稳定821+118 27+1784、离子的形成、离子的形成在化学变化中，原子核是不变的，发生改变的只是最外层电在化学变化中，原子核是不变的，发生改变的只是最外层电子。子。 原子失去电子后变成带正电荷的原子失去电子后变成带正电荷的阳离子阳离子， 原子得到电子后变成带负电荷的原子得到电子后变成带负电荷的阴离子阴离子。如：钠原子（如：钠原子（Na）最外层为）最外层为1个电子，易失去个电子，易失去1个电子，形成个电子，形成带带1个单位正电荷的钠离子（个单位正电

19、荷的钠离子（Na+）；）； 氯原子（氯原子（Cl）最外层为）最外层为7个电子，易得到个电子，易得到1个电子，最外层达个电子，最外层达到到8电子的稳定结构，形成带电子的稳定结构，形成带1个单位负电荷的氯离子（个单位负电荷的氯离子（Cl-）钠钠 氯氯 原子原子阳离子阳离子阴离子阴离子结构结构电性电性表示方法表示方法相互转变相互转变质子数质子数=核外电核外电子数子数质子数核外电质子数核外电子数子数质子数核外电质子数核外电子数子数不带电不带电带正电带正电带负电带负电元素符号表示：元素符号表示：O、Na离子符号表示：离子符号表示：Na+离子符号表示：离子符号表示：O2-得电子得电子阳离子阳离子 阴离子阴

20、离子 原子原子 失电子失电子离子和原子的关系离子和原子的关系 分子分子 原子原子 离子离子定义定义保持物质化学保持物质化学性质的最小粒性质的最小粒子子化学变化中的化学变化中的最小粒子最小粒子带带电电的原子的原子或原子团或原子团区别区别在化学变化中在化学变化中可以再分可以再分在化学变化中在化学变化中不能再分不能再分核内质子数核内质子数不等于核外不等于核外电电子数带电子数带电相同点相同点1、质量和体积都很小、质量和体积都很小2、它们之间有间隔、它们之间有间隔 3、总在不断运动、总在不断运动 4、之间有相互作用、之间有相互作用5、都是构成物质的粒子都是构成物质的粒子联系联系原子、分子、离子的比较原子

21、、分子、离子的比较结合结合分子分子原原子子 分裂分裂得电子得电子阳离子阳离子 阴离子阴离子 原子原子 失电子失电子三、原子质量的计算三、原子质量的计算1、相对原子质量、相对原子质量：以碳以碳12原子质量的原子质量的1/12作为基准，其他原作为基准，其他原子的质量跟它的子的质量跟它的比值比值，叫做这种原子的相对原子质量。，叫做这种原子的相对原子质量。2、注意：、注意：相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值，相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值， 国际单位为国际单位为1，通常省略不写，通常省略不写 相对原子质量近似值为质子数和中子数之和相对原子质量近似值为质子数和中子数之和。 化学计算通常采

22、用相对原子质量的近似值。化学计算通常采用相对原子质量的近似值。某原子的相对原子质量某原子的相对原子质量= 该原子的实际质量该原子的实际质量 碳原子实际质量的碳原子实际质量的1/12 注：课本注：课本55页列出一些常见的相对原子质量，页列出一些常见的相对原子质量， 课本课本153页页”附录附录”相对原子质量表相对原子质量表3、计算、计算 相对原子质量相对原子质量= 原子的实际质量原子的实际质量 碳碳12原子质量的原子质量的1/12 （1） （2）相对原子质量）相对原子质量质子数中子数质子数中子数例例1：已知一个碳：已知一个碳12原子的质量为原子的质量为1.99310-26kg，一个铁原子，一个铁

23、原子的质量为的质量为9.28810-26kg，则铁原子的相对原子质量为多少？，则铁原子的相对原子质量为多少？（结果取整数）（结果取整数）1 铁原子的相对质量铁原子的相对质量= 9.28810-26kg 1.99310-26kg 12 =55.9256例例2：已知一个碳：已知一个碳12原子质量的原子质量的1/12为为1.6610-27kg，氧原子，氧原子的相对原子质量为的相对原子质量为16，则氧原子的实际质量为多少？，则氧原子的实际质量为多少？解：解：161.6610-27kg=2.65610-26kg 解：解： 原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数相对原子质量相对原子质量氢氢101碳碳6612氧氧8816钠钠111223氯氯1718