第二課題原子的構成PPT課件

1、第二節(jié)第二節(jié) 原子的構成原子的構成原子是化學變化中最小粒子原子是化學變化中最小粒子水通電分解示意圖水通電分解示意圖回顧歷史回顧歷史 1 1、公元前、公元前5 5世紀，希臘哲學家世紀，希臘哲學家德謨克利特德謨克利特等人認為等人認為 ：萬物是由大量的不可分割的微粒構成的，即由原子構成的。萬物是由大量的不可分割的微粒構成的，即由原子構成的。 2 2、1919世紀初，英國科學家道爾頓提出近代原子學說，世紀初，英國科學家道爾頓提出近代原子學說，他認為原子是微小的他認為原子是微小的不可分割的實心球體不可分割的實心球體。一、原子的構成一、原子的構成3 3、18971897年，英國科學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了年，英國科

2、學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子電子。 他提出原他提出原子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子是一個平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子。子。湯姆森原子模型湯姆森原子模型英國科學家盧瑟福英國科學家盧瑟福（187118711937)1937)4 4、粒子散射實驗（粒子散射實驗（19091909年）年）原子有核原子有核盧瑟福和他的助手做了著名盧瑟福和他的助手做了著名粒子散射實驗粒子散射實驗。根據(jù)實驗，盧。根據(jù)實驗，盧瑟福在瑟福在19111911年提出原子有核模年提出原子有核模型。型。4 4、粒子散射實驗（粒子散射實驗（19091909年）年）原子有核原子有核19111911年，英國科學家盧瑟

3、福用一束平行高速運動的年，英國科學家盧瑟福用一束平行高速運動的粒粒子（子（粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子）轟擊金箔時，粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子）轟擊金箔時，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)粒子能穿透金箔，而且不改變原來的運動粒子能穿透金箔，而且不改變原來的運動方向，但是也有一小部分方向，但是也有一小部分粒子改變了原來的運動路徑，粒子改變了原來的運動路徑，甚至有極少數(shù)的甚至有極少數(shù)的粒子好像碰到了堅硬不可穿透的質點粒子好像碰到了堅硬不可穿透的質點而被彈了回來（如下圖）。而被彈了回來（如下圖）。 那么為什么有的那么為什么有的粒子可以穿透金箔，有的不行？你能解粒子可以穿透金箔，有的不行？你能解釋其中的道理

4、么？釋其中的道理么？4 4、粒子散射實驗（粒子散射實驗（19091909年）年）原子有核原子有核為什么絕大多數(shù)的為什么絕大多數(shù)的粒子能夠順利穿過金箔，而只有粒子能夠順利穿過金箔，而只有少數(shù)被反彈回來？少數(shù)被反彈回來？這極少數(shù)的粒子碰到了的很大的阻力還是很小的阻力？這極少數(shù)的粒子碰到了的很大的阻力還是很小的阻力？這種阻力會是來自質量很小的這種阻力會是來自質量很小的“西瓜子西瓜子”（電子）嗎？如（電子）嗎？如果你當時在場，發(fā)現(xiàn)了這一出乎意料的現(xiàn)象后，你會怎么果你當時在場，發(fā)現(xiàn)了這一出乎意料的現(xiàn)象后，你會怎么想呢？想呢？交流共享交流共享 絕大部分絕大部分粒子沒有或遇到極小的阻力，而少數(shù)粒子沒有或遇到

5、極小的阻力，而少數(shù)粒粒子遇到了較大的阻力。這種阻力來自質量較大的原子核。子遇到了較大的阻力。這種阻力來自質量較大的原子核。在金原子中，原子核的半徑約為原子半徑的十萬分在金原子中，原子核的半徑約為原子半徑的十萬分之一，原子核的體積只占原子體積的幾千億分之一。這之一，原子核的體積只占原子體積的幾千億分之一。這樣小的原子核卻能把轟擊它的高速樣小的原子核卻能把轟擊它的高速“子彈子彈”（粒子）粒子）反彈回來，這說明了什么呢？反彈回來，這說明了什么呢？ 原子核體積雖然非常小，卻集中了原子的全部質量，原子核體積雖然非常小，卻集中了原子的全部質量，金原子的原子核相對于金原子的原子核相對于粒子來說是非常大的。粒

6、子來說是非常大的。原子原子原子核原子核核外電子核外電子質子質子（每個質子帶一個單位正電荷）（每個質子帶一個單位正電荷）中子中子（不帶電）（不帶電）（每個電子帶一個單位的負電荷）（每個電子帶一個單位的負電荷） 注：質子和中子的質量差注：質子和中子的質量差不多，都比電子的質量大得多，不多，都比電子的質量大得多，約為電子質量的約為電子質量的18361836倍。倍。（帶正電）（帶正電）（不顯電性）（不顯電性）一、原子的構成一、原子的構成原子種類原子種類原子核核外電子數(shù)核電荷數(shù)質子數(shù)中子數(shù)氫氫1101碳碳6666氧氧8888鈉鈉11111211鐵鐵26263026幾種原子的構成幾種原子的構成分析下表，總

7、結出一些規(guī)律分析下表，總結出一些規(guī)律交流共享交流共享u 1 1、在原子里，、在原子里，核電荷數(shù)核電荷數(shù) u 2 2、質子數(shù)、質子數(shù) 中子數(shù)中子數(shù)u 3 3、原子中、原子中 含有中子含有中子u 4 4、決定原子種類的是、決定原子種類的是u 5 5、不同的原子其核內所含的、不同的原子其核內所含的 不同不同u 核內質子數(shù)核內質子數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù)不一定等于不一定等于不一定不一定核內質子數(shù)核內質子數(shù)原子種類原子種類原子核原子核核外電子核外電子數(shù)數(shù)核電荷數(shù)核電荷數(shù)質子數(shù)質子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)氫氫1101碳碳6666氧氧8888鈉鈉11111211鐵鐵26263026質子數(shù)質子數(shù)幾種原子的構成幾種原子的構

8、成注意從以下幾方面理解原子結構：注意從以下幾方面理解原子結構：（1 1）位置位置：原子核位于原子的中心，電子在核外運動。：原子核位于原子的中心，電子在核外運動。（2 2）體積體積：原子的體積很小，但原子核的體積比原子?。涸拥捏w積很小，但原子核的體積比原子小得多，原子核的半徑約為原子半徑的幾萬分之一，因此得多，原子核的半徑約為原子半徑的幾萬分之一，因此相對來說，原子里有很大空間，電子就在這個空間內作相對來說，原子里有很大空間，電子就在這個空間內作高速運動。高速運動。（3 3）數(shù)目數(shù)目：一個原子只有一個原子核，但電子的數(shù)目：一個原子只有一個原子核，但電子的數(shù)目11，中子的數(shù)目，中子的數(shù)目00，可

9、見原子核、質子、電子是一個，可見原子核、質子、電子是一個原子中必有的粒子，中子不一定有，如氫原子核內只有原子中必有的粒子，中子不一定有，如氫原子核內只有一個質子，沒有中子。一個質子，沒有中子。（4 4）電性電性：原子核帶正電，電子帶負電，質子帶正電，：原子核帶正電，電子帶負電，質子帶正電，中子不帶電，整個原子不顯電性。中子不帶電，整個原子不顯電性。（5 5）電量電量：原子核所帶正電荷數(shù)叫核電荷數(shù)，每個質：原子核所帶正電荷數(shù)叫核電荷數(shù)，每個質子帶一個單位的正電荷。每個電子帶一個單位負電荷。子帶一個單位的正電荷。每個電子帶一個單位負電荷。由于原子核所帶電量與核外電子所帶電量相等，電性相由于原子核所

10、帶電量與核外電子所帶電量相等，電性相反，所以整個原子不顯電性。反，所以整個原子不顯電性。（6 6）質量質量：在原子中，質子和中子的質量大約相等，：在原子中，質子和中子的質量大約相等，但電子的質量很小，僅相當于質子（或中子）質量的但電子的質量很小，僅相當于質子（或中子）質量的1/18361/1836，因此原子的質量主要集中在原子核上。，因此原子的質量主要集中在原子核上?？傊簭脑咏Y構可以看出，原子也不是最小的粒子，總之：從原子結構可以看出，原子也不是最小的粒子，還可以再分。還可以再分。n探索核外電子是如何運動探索核外電子是如何運動n多電子原子中電子的能量是否相同多電子原子中電子的能量是否相同n

11、電子是否在同一區(qū)域運動電子是否在同一區(qū)域運動n能量與電子運動的區(qū)域有什么關系能量與電子運動的區(qū)域有什么關系n你想象電子是如何運動的你想象電子是如何運動的二、核外電子擺布二、核外電子擺布核外電子是分層排布的核外電子是分層排布的電子層數(shù)：電子層數(shù)：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、能量越低，離核越近；能量越高，離核越遠。能量越低，離核越近；能量越高，離核越遠。 如何把核外電子分層排布如何把核外電子分層排布形象地表示出來？形象地表示出來？8原子結構示意圖原子結構示意圖2 6？原子核原子核質子數(shù)質子數(shù)第一層第一層電子數(shù)電子數(shù)第二層第二層電子數(shù)電子數(shù)？兩條弧線表示兩條弧線表示？表示兩個電子

12、層表示兩個電子層2、離子、離子因得失電子而帶電荷的原子叫離子。因得失電子而帶電荷的原子叫離子。元素的化學性質與原子的元素的化學性質與原子的最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)關系非常密切。關系非常密切。區(qū)區(qū)別別 原子原子陽離子陽離子陰離子陰離子結結構構質子數(shù)電子數(shù)質子數(shù)電子數(shù)質子數(shù)質子數(shù)電子數(shù)電子數(shù)質子數(shù)質子數(shù)電子電子數(shù)數(shù)質子數(shù)質子數(shù)電子電子數(shù)數(shù)粒子電粒子電性性不顯電性不顯電性顯正電性顯正電性顯負電性顯負電性聯(lián)聯(lián)系系帶電的原子叫離子帶電的原子叫離子 原子序數(shù)原子序數(shù)（核電荷數(shù)）（核電荷數(shù)）相對原子質量相對原子質量元素符號元素符號元素名稱元素名稱 8 o 氧氧 16.00元素周期表的結構元素周期表的結構周期

13、表每一橫行叫做一個周期，周期表每一橫行叫做一個周期，共有共有7個周期個周期。（各周。（各周期電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)逐漸增加）期電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)逐漸增加）周期表每一個縱行叫做一族，周期表每一個縱行叫做一族，共有共有16個族個族（8、9、10三個縱行共同組成一個族）。三個縱行共同組成一個族）。（各族最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增加（化學性（各族最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增加（化學性質相似）質相似）（1 1）元素的分類：）元素的分類：金屬元素：如鐵金屬元素：如鐵fe fe 鈉鈉nana等等非金屬元素：如碳非金屬元素：如碳c c 等等稀有氣體：氦氣稀有氣體：氦氣hehe等等（2 2）熟記下

14、列元素名稱和元素符號：）熟記下列元素名稱和元素符號：p p6868氫、碳、氮、氧、氫、碳、氮、氧、 鈉、鎂、鋁、硅、鱗、硫、鈉、鎂、鋁、硅、鱗、硫、h c n o na mg al si p sh c n o na mg al si p s氯、鉀、氯、鉀、 鈣、銅、鋅、金、銀鈣、銅、鋅、金、銀cl k ca cu zn au agcl k ca cu zn au ag電子云電子云多識一點多識一點一個碳原子的質量：一個碳原子的質量：1.9931.9931010-26-26 千克千克原子的實際質量原子的實際質量0.00000 00000 00000 00000 00000 19930.00000

15、00000 00000 00000 00000 1993千克千克1.67410-27 1.99310-26 2.65710-26 9.28810-26 氫碳氧鐵1個原子的質量/kg原子種類幾種原子的質量幾種原子的質量三、三、 相對原子質量相對原子質量問題：問題：原子的質量如此小，無論書寫、記憶、還是使用原子的質量如此小，無論書寫、記憶、還是使用都極不方便。原子的質量又該怎樣衡量呢？都極不方便。原子的質量又該怎樣衡量呢？ 以質子數(shù)和中子數(shù)都是以質子數(shù)和中子數(shù)都是6 6的碳原子（碳的碳原子（碳1212）質量的）質量的1/121/12（約（約1.66101.6610-26-26）作為標準）作為標準,

16、 , 其他原子的質量跟它的其他原子的質量跟它的比值比值, , 就是這種原子的就是這種原子的相對原子質量相對原子質量。根據(jù)定義能不能寫出相對原子質量的數(shù)學計算式？根據(jù)定義能不能寫出相對原子質量的數(shù)學計算式？121一種碳原子的質量某種原子的質量相對原子質量相對原子質量的概念相對原子質量的概念注意注意：相對原子質量是一個比值，不是原子的實際質量，：相對原子質量是一個比值，不是原子的實際質量，它的國際單位制是它的國際單位制是1 1。構成原子的各種粒子構成原子的各種粒子構成原子的微構成原子的微粒粒電子電子原子核原子核質子質子中子中子電性和電量電性和電量1 1個質子帶一個質子帶一個單位正電個單位正電荷荷1

17、 1個電子帶一個電子帶一個單位負電個單位負電荷荷中子不顯電中子不顯電性性質量質量/kg/kg9.1099.1091010-31-311.6731.6731010-27-271.6751.6751010-31-31相對質量相對質量1/18361/18361.00711.0081根據(jù)實驗測定：根據(jù)實驗測定：一個質子的質量一個質子的質量 一個中子的質量一個中子的質量 一個氫原子的質量一個氫原子的質量 碳原子質量的碳原子質量的1/12 1/12 電子的質量很小，是質子質量的電子的質量很小，是質子質量的1/18361/1836，原子的質原子的質量主要集中在原子核上。量主要集中在原子核上。鐵鐵磷磷硫硫鈉鈉

18、氧氧碳碳氫氫原子種類原子種類相對原子相對原子質量質量1121623313256 中子數(shù)中子數(shù)06812161630質子數(shù)質子數(shù)16811151626說明說明: :相對原子質量相對原子質量（近似值）（近似值） 質子數(shù)中子數(shù)質子數(shù)中子數(shù)分析下表，總結出一些規(guī)律分析下表，總結出一些規(guī)律1. 1. 原子原子原子核原子核核外電子核外電子質子質子中子中子（每個質子帶一個單位正電荷）（每個質子帶一個單位正電荷）（不帶電）（不帶電）（每個電子帶一個單位的負電荷）（每個電子帶一個單位的負電荷）一、原子的構成一、原子的構成2 2在原子里，核電荷數(shù)在原子里，核電荷數(shù)= =核內質子數(shù)核內質子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子

19、數(shù)3 3不同種類的原子，其核內的質子數(shù)不同。不同種類的原子，其核內的質子數(shù)不同。二、相對原子質量二、相對原子質量相對原子質量相對原子質量 = =某種原子的質量某種原子的質量一種碳原子質量一種碳原子質量1 112122.2.相對原子質量相對原子質量 質子數(shù)質子數(shù) 中子數(shù)中子數(shù)1 1概念：以一種碳原子質量的概念：以一種碳原子質量的1 11212為標準，其他為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的比，作為這種原子原子的質量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質量。的相對原子質量。1 1、原子和分子的本質區(qū)別是、原子和分子的本質區(qū)別是( )( ) a a、體積大小不同、體積大小不同 b b、質

20、量不同、質量不同 c c、分子能獨立存在，原子不能、分子能獨立存在，原子不能 d d、在化學反應中分子可分，原子不可分、在化學反應中分子可分，原子不可分2 2、原子里的質子數(shù)等于、原子里的質子數(shù)等于( )( ) a a、中子數(shù)、中子數(shù) b b、電子數(shù)、電子數(shù) c c、中子數(shù)和電子數(shù)之和、中子數(shù)和電子數(shù)之和 d d、原子序數(shù)、原子序數(shù)d dbdbd在線測試在線測試3. 3. 原子的相對原子質量原子的相對原子質量( )( ) a. a.是原子的實際質量是原子的實際質量 b.b.可以用千克作單位可以用千克作單位 c.c.沒有單位沒有單位 d.d.是一個比值，單位為是一個比值，單位為1 1，一般不寫，

21、一般不寫4. 4. 已知碳原子質量為已知碳原子質量為1.9931.9931010-26-26kgkg、氧原子質量為、氧原子質量為2.6572.6571010-26-26kgkg、鐵原子質量為、鐵原子質量為9.2889.2881010-26-26kg,kg,試計算氧試計算氧原子、鐵原子的相對原子質量。原子、鐵原子的相對原子質量。 d d5. 5. 相對原子質量可以從書中相對原子質量可以從書中p p146146的附錄的附錄查到，下面我們查到，下面我們舉行一項比賽，看看哪位同學查閱相對原子質量表既快又舉行一項比賽，看看哪位同學查閱相對原子質量表既快又準。我們查閱如下幾種元素的相對原子質量：準。我們查閱如下幾種元素的相對