第三章第一節(jié)原子的構成

1、溫故而知新溫故而知新 在化學變化中的最小微粒是（在化學變化中的最小微粒是（ ）,在化學變在化學變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、離子、離子 C、原子、原子 D、元素、元素CAC原子的構成原子的構成道道爾爾頓頓原原子子模模型型 1919世紀初，擁有世紀初，擁有“原子之父原子之父”的美譽，英國科學家道的美譽，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實心爾頓提出近代原子學說，他認為原子是微小的實心球體原子是不能再分的粒子同一類原子的質量都球體原子是不能再分的粒子同一類原子的質量都相同。相同。 1897年年，英國英國

2、科學家科學家湯姆森湯姆森認真分析了高壓認真分析了高壓放電管的陰極射線，放電管的陰極射線，發(fā)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)它是由帶負電荷的粒子它是由帶負電荷的粒子流形成的，這種粒子就是流形成的，這種粒子就是電子電子。 湯姆森又進行了一系列實驗湯姆森又進行了一系列實驗后發(fā)現(xiàn)，無論陰極材料是什么，后發(fā)現(xiàn)，無論陰極材料是什么，都會發(fā)射出電子，于是他得出都會發(fā)射出電子，于是他得出一個結論：一個結論：電子是所有物質的電子是所有物質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，那么它的結構原子既然可分，那么它的結構是怎樣的呢是怎樣的呢

3、?湯姆森提出了湯姆森提出了“葡萄干布丁模型葡萄干布丁模型”。湯姆森原子模型 1911年年，英國英國著名物理學著名物理學家家盧瑟福盧瑟福等人用一束等人用一束帶正帶正電的、質量比電的、質量比電子電子大得多大得多的高速的高速粒子轟擊金箔實粒子轟擊金箔實驗。驗。盧瑟福“行星式行星式有核有核”原子模型探測板探測板+ 粒粒 子子 束束偏轉偏轉未未 偏偏 轉轉被彈回被彈回偏轉偏轉 實驗現(xiàn)象：實驗現(xiàn)象：絕大多數(shù)絕大多數(shù)粒子能穿過金箔且不改變方向；粒子能穿過金箔且不改變方向；一小部分一小部分粒子改變了原來的前進方向；粒子改變了原來的前進方向； 極少數(shù)極少數(shù)粒子被反彈了回來。粒子被反彈了回來。盧瑟福用盧瑟福用粒子

4、轟擊金箔實驗粒子轟擊金箔實驗對此現(xiàn)象的解釋：對此現(xiàn)象的解釋： 1、原子的原子核很小，原子內(nèi)部空間很大。、原子的原子核很小，原子內(nèi)部空間很大。 2、原子核帶正電，在斥力作用下，粒子改變了、原子核帶正電，在斥力作用下，粒子改變了原來的運動方向。原來的運動方向。 3、金原子核的質量比、金原子核的質量比 粒子大得多，當粒子大得多，當 粒子與粒子與金原子核正面相撞時，金原子核正面相撞時， 粒子被反彈回來。粒子被反彈回來?？茖W家得出的結論：科學家得出的結論：1、原子是由帶正電的原子核和帶負電的電子構成、原子是由帶正電的原子核和帶負電的電子構成的，的，2、原子核的、原子核的體積很小體積很小，只占原子體積的幾

5、千億分，只占原子體積的幾千億分之一之一3、電子在原子核外一個很大空間里圍繞原子核、電子在原子核外一個很大空間里圍繞原子核運運動。動。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 碳原子結構動畫碳原子結構動畫+-電子-電子中子中子質子質子+原子核原子核電子電子 原子核原子核（ ）質子質子（一個質子帶一一個質子帶一 個單位個單位 ） 原子原子 （ ） 中子中子（ ） 核外電子核外電子（一個電子帶一個單位一個電子帶一個單位 ）不帶電不帶電 帶正電帶正電正電荷正電荷 負電荷負電荷 不帶電不帶電 在原子中，質子數(shù)在原子中，質子數(shù)= = 核電荷數(shù)核電荷數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù) 原子的結構原子的結

6、構質子的質量和中子的質量差不多，二者的質量都比電子大很多，質子的質量和中子的質量差不多，二者的質量都比電子大很多，（質子的質量約為電子質量的（質子的質量約為電子質量的1836倍），因此倍），因此原子的質量幾乎原子的質量幾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：為什么整個原子不顯電性？為什么整個原子不顯電性？ 原子中原子核所帶的正電荷與電子所帶的原子中原子核所帶的正電荷與電子所帶的負電荷電量相等、電性相反，相互抵消。負電荷電量相等、電性相反，相互抵消。觀察幾種原子的構成，找規(guī)律。觀察幾種原子的構成，找規(guī)律。原子種類原子種類質子數(shù)質子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù)氫氫101

7、碳碳666氧氧888鈉鈉111211氯氯171817核電荷數(shù)核電荷數(shù)=質子數(shù)質子數(shù)=核外電子數(shù)核外電子數(shù)不是所有的原子都含有中子。不是所有的原子都含有中子。質子數(shù)不一定等于中子數(shù)。質子數(shù)不一定等于中子數(shù)。質子數(shù)不同，原子種類不同質子數(shù)不同，原子種類不同在原子中，在原子中， 物質是由微小的粒子（如：分子、原子、離子）構物質是由微小的粒子（如：分子、原子、離子）構成的，由此可見，成的，由此可見，原子原子也是構成物質的一種基本粒子也是構成物質的一種基本粒子。如如金屬、稀有氣體、固態(tài)非金屬單質金屬、稀有氣體、固態(tài)非金屬單質等都是由原子直等都是由原子直接構成的。接構成的。原子和分子一樣也具有微觀粒子的基

8、本性質，即：原子和分子一樣也具有微觀粒子的基本性質，即：原子的體積和質量很小原子的體積和質量很小原子之間有間隔原子之間有間隔原子是不斷運動的原子是不斷運動的原子間有相互作用原子間有相互作用原子和分子的區(qū)別原子和分子的區(qū)別分子分子原子原子定義定義保持物質化學性保持物質化學性質的最小粒子質的最小粒子化學變化中的最小化學變化中的最小粒子粒子不同點不同點在化學變化中在化學變化中可可分分在化學變化中在化學變化中不可不可分分相同點相同點1、質量和體積都很小、質量和體積都很小2、它們之間有間隔、它們之間有間隔 3、總在不斷運動、總在不斷運動 4、之間有相互作用、之間有相互作用5、都是構成物質的粒子都是構成物

9、質的粒子聯(lián)系聯(lián)系結合結合分子分子原原子子 分裂分裂1、（、（1）1897年，英國科學家年，英國科學家 _ 發(fā)現(xiàn)了電子發(fā)現(xiàn)了電子，從此，從此，人們認識到原子可以再分。人們認識到原子可以再分。（2) 1911年，著名物理學家年，著名物理學家 _ 通過通過 _ 實驗，實驗，提出了現(xiàn)在原子的結構提出了現(xiàn)在原子的結構。2. 粒子散射實驗的現(xiàn)象：粒子散射實驗的現(xiàn)象：絕大多數(shù)的絕大多數(shù)的粒子粒子 ；一小部分的一小部分的粒子粒子 ；極少數(shù)的極少數(shù)的粒子粒子 。3、對于實驗現(xiàn)象的解釋、對于實驗現(xiàn)象的解釋（1）原子的原子核很小，原子內(nèi)部空間很大原子的原子核很小，原子內(nèi)部空間很大。（2）原子核帶正電原子核帶正電，在

10、斥力作用下，粒子改變了原來的運動，在斥力作用下，粒子改變了原來的運動方向。方向。（3）金）金原子核的質量比原子核的質量比 粒子大得多粒子大得多，當，當 粒子與金原子核粒子與金原子核正面相撞時，正面相撞時， 粒子被反彈回來。粒子被反彈回來。湯姆森湯姆森 盧瑟福盧瑟福 粒子轟擊金箔粒子轟擊金箔 能穿過金箔且不改變原來的方向能穿過金箔且不改變原來的方向 前進方向發(fā)生了偏轉前進方向發(fā)生了偏轉被反彈了回來被反彈了回來 復習回顧復習回顧 原子核原子核（ ）質子質子（一個質子帶一一個質子帶一 個單位個單位 ） 原子原子 （ ） 中子中子（ ） 核外電子核外電子（一個電子帶一個單位一個電子帶一個單位 ）不帶電

11、不帶電 帶正電帶正電正電荷正電荷 負電荷負電荷 不帶電不帶電 在原子中，質子數(shù)在原子中，質子數(shù)= = 核電荷數(shù)核電荷數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù) （1）能保持物質化學性質的粒子）能保持物質化學性質的粒子（2）能直接構成物質的粒子是：）能直接構成物質的粒子是：（3）能構成原子核的粒子是：）能構成原子核的粒子是：（4）帶正電的粒子是：）帶正電的粒子是：（5）化學變化中最小粒子是：）化學變化中最小粒子是：（6）帶負電的粒子是：）帶負電的粒子是：（7）不顯電性的粒子是：）不顯電性的粒子是：（8）原子的質量主要集中在）原子的質量主要集中在 ：練習：在練習：在分子、原子、質子、中子、電子、原子核分子、原子、質子

12、、中子、電子、原子核這些微粒中這些微粒中分子分子 分子、原子分子、原子 質子和中子質子和中子 質子、原子核質子、原子核 原子原子 電子電子 分子分子 、原子、中子、原子、中子 原子核（質子和中子）原子核（質子和中子） 1、原子是構成物質的一種基本粒子，如、原子是構成物質的一種基本粒子，如_、_。鐵鐵 金剛石金剛石 2、下列說法正確的是（、下列說法正確的是（ ）A.原子核都是由質子和中子構成的原子核都是由質子和中子構成的B.原子不顯電性，是因為原子中不存在帶電的粒子原子不顯電性，是因為原子中不存在帶電的粒子 C.原子核的體積占整個原子的大部分原子核的體積占整個原子的大部分 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個質子，則該原子的個質子，則該原子的核外電子數(shù)是核外電子數(shù)是_，原子核所帶的正電荷數(shù)為，原子核所帶的正電荷數(shù)為_。4、下列關于原子的敘述正確的是（、下列關于原子的敘述正確的是（ ）。）。A原子一定比分子小原子一定比分子小 B一切物質都是由原子直接構成的一切物質都是由原子直接構成的C 原子是不能再分的粒子原子是不能再分的粒子 D原子是化學變化中的最小粒子原子是化學變化中的最小粒子6 6 D碳原子結構動畫碳原子結構動畫+-電子-電子中子中子質子質子+原子核原子核電子電子 二、原子中的電子二、原子中的電子1、電子的能量、電子的能量在原子中，

14、在原子中，電子是電子是體積小、體積小、質量最輕質量最輕的一種粒子。的一種粒子。不同的原子中含有的電子數(shù)目不同。在多電子原子中，不同的原子中含有的電子數(shù)目不同。在多電子原子中，核外電子的能量是不同的。核外電子的能量是不同的。離核越近，能量越低；離核越遠，能量越高。離核越近，能量越低；離核越遠，能量越高。 原子的核外電子是分層排布的，由內(nèi)向外依次分為原子的核外電子是分層排布的，由內(nèi)向外依次分為七層。七層。電子層數(shù)：一電子層數(shù)：一 二二 三三 四四 五五 六六 七七 K L M N O P Q 電子就是在這不同的電子層內(nèi)運動的電子就是在這不同的電子層內(nèi)運動的.(2)第一層最多是第一層最多是2個電子個

15、電子,第二層最多是第二層最多是8個電子個電子,最外最外層最多不超過層最多不超過8個電子個電子.鋁原子鋁原子 2、原子結構示意圖、原子結構示意圖質子數(shù)質子數(shù) 原子核原子核 電子層電子層 電子數(shù)電子數(shù) 第一電子層第一電子層 第二電子層第二電子層 第三電子層第三電子層 3、118號元素原子結構示意圖號元素原子結構示意圖1+132+52+212+322+442+652+762+872+9128+1082+11182+12282+17782+13382+14482+15582+16682+188BeHHeLiBCNOFNeArClSPSiAlMgNa氫氫鋰鋰鈹鈹硼硼碳碳氮氮氧氧氟氟氦氦氖氖鈉鈉鎂鎂鋁鋁硅

16、硅磷磷硫硫氯氯氬氬金屬金屬非金屬非金屬稀有氣體稀有氣體4、原子的穩(wěn)定結構、原子的穩(wěn)定結構 最外層電子數(shù)對原子在化學反應中的表現(xiàn)有很大影響。最外層電子數(shù)對原子在化學反應中的表現(xiàn)有很大影響。 當最外層電子數(shù)達到當最外層電子數(shù)達到8個時（第一層為最外層時為個時（第一層為最外層時為2個），個），原子達到穩(wěn)定結構，化學性質穩(wěn)定。原子達到穩(wěn)定結構，化學性質穩(wěn)定。 處于不穩(wěn)定結構的原子都有達到穩(wěn)定結構的趨勢，處于不穩(wěn)定結構的原子都有達到穩(wěn)定結構的趨勢，（1）金屬元素金屬元素：最外層一般：最外層一般少于少于4個電子個電子，在化學反應中，在化學反應中易失電易失電子子，使次外層變成最外層，從而達到穩(wěn)定結構。，使次

17、外層變成最外層，從而達到穩(wěn)定結構。（2）非金屬元素非金屬元素：最外層一般：最外層一般大于等于大于等于4個電子個電子，在化學變化中，在化學變化中易得電子易得電子，使最外層達到穩(wěn)定結構。，使最外層達到穩(wěn)定結構。（3）稀有氣體稀有氣體（也叫（也叫“惰性氣體惰性氣體”），最外層為），最外層為8個電子（氦是個電子（氦是2個），最外層電子已經(jīng)到達穩(wěn)定結構，因此不易發(fā)生化學反應。個），最外層電子已經(jīng)到達穩(wěn)定結構，因此不易發(fā)生化學反應。結構決定性質！結構決定性質！ 元素與最外層電子數(shù)的關系元素與最外層電子數(shù)的關系元素類別元素類別最外層最外層電子數(shù)電子數(shù)穩(wěn)定穩(wěn)定結構結構 得失得失 電子電子金屬元素金屬元素 非金

18、屬元素非金屬元素稀有氣體元素稀有氣體元素失電子失電子得電子得電子既不得也不失既不得也不失=4,8=8(He為為2 )穩(wěn)定穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定不穩(wěn)定821+118 27+1784、離子的形成、離子的形成在化學變化中，原子核是不變的，發(fā)生改變的只是最外層電在化學變化中，原子核是不變的，發(fā)生改變的只是最外層電子。子。 原子失去電子后變成帶正電荷的原子失去電子后變成帶正電荷的陽離子陽離子， 原子得到電子后變成帶負電荷的原子得到電子后變成帶負電荷的陰離子陰離子。如：鈉原子（如：鈉原子（Na）最外層為）最外層為1個電子，易失去個電子，易失去1個電子，形成個電子，形成帶帶1個單位正電荷的鈉離子（個單位正電

19、荷的鈉離子（Na+）；）； 氯原子（氯原子（Cl）最外層為）最外層為7個電子，易得到個電子，易得到1個電子，最外層達個電子，最外層達到到8電子的穩(wěn)定結構，形成帶電子的穩(wěn)定結構，形成帶1個單位負電荷的氯離子（個單位負電荷的氯離子（Cl-）鈉鈉 氯氯 原子原子陽離子陽離子陰離子陰離子結構結構電性電性表示方法表示方法相互轉變相互轉變質子數(shù)質子數(shù)=核外電核外電子數(shù)子數(shù)質子數(shù)核外電質子數(shù)核外電子數(shù)子數(shù)質子數(shù)核外電質子數(shù)核外電子數(shù)子數(shù)不帶電不帶電帶正電帶正電帶負電帶負電元素符號表示：元素符號表示：O、Na離子符號表示：離子符號表示：Na+離子符號表示：離子符號表示：O2-得電子得電子陽離子陽離子 陰離子陰

20、離子 原子原子 失電子失電子離子和原子的關系離子和原子的關系 分子分子 原子原子 離子離子定義定義保持物質化學保持物質化學性質的最小粒性質的最小粒子子化學變化中的化學變化中的最小粒子最小粒子帶帶電電的原子的原子或原子團或原子團區(qū)別區(qū)別在化學變化中在化學變化中可以再分可以再分在化學變化中在化學變化中不能再分不能再分核內(nèi)質子數(shù)核內(nèi)質子數(shù)不等于核外不等于核外電電子數(shù)帶電子數(shù)帶電相同點相同點1、質量和體積都很小、質量和體積都很小2、它們之間有間隔、它們之間有間隔 3、總在不斷運動、總在不斷運動 4、之間有相互作用、之間有相互作用5、都是構成物質的粒子都是構成物質的粒子聯(lián)系聯(lián)系原子、分子、離子的比較原子

21、、分子、離子的比較結合結合分子分子原原子子 分裂分裂得電子得電子陽離子陽離子 陰離子陰離子 原子原子 失電子失電子三、原子質量的計算三、原子質量的計算1、相對原子質量、相對原子質量：以碳以碳12原子質量的原子質量的1/12作為基準，其他原作為基準，其他原子的質量跟它的子的質量跟它的比值比值，叫做這種原子的相對原子質量。，叫做這種原子的相對原子質量。2、注意：、注意：相對原子質量是原子的相對質量，是一個比值，相對原子質量是原子的相對質量，是一個比值， 國際單位為國際單位為1，通常省略不寫，通常省略不寫 相對原子質量近似值為質子數(shù)和中子數(shù)之和相對原子質量近似值為質子數(shù)和中子數(shù)之和。 化學計算通常采

22、用相對原子質量的近似值。化學計算通常采用相對原子質量的近似值。某原子的相對原子質量某原子的相對原子質量= 該原子的實際質量該原子的實際質量 碳原子實際質量的碳原子實際質量的1/12 注：課本注：課本55頁列出一些常見的相對原子質量，頁列出一些常見的相對原子質量， 課本課本153頁頁”附錄附錄”相對原子質量表相對原子質量表3、計算、計算 相對原子質量相對原子質量= 原子的實際質量原子的實際質量 碳碳12原子質量的原子質量的1/12 （1） （2）相對原子質量）相對原子質量質子數(shù)中子數(shù)質子數(shù)中子數(shù)例例1：已知一個碳：已知一個碳12原子的質量為原子的質量為1.99310-26kg，一個鐵原子，一個鐵

23、原子的質量為的質量為9.28810-26kg，則鐵原子的相對原子質量為多少？，則鐵原子的相對原子質量為多少？（結果取整數(shù)）（結果取整數(shù)）1 鐵原子的相對質量鐵原子的相對質量= 9.28810-26kg 1.99310-26kg 12 =55.9256例例2：已知一個碳：已知一個碳12原子質量的原子質量的1/12為為1.6610-27kg，氧原子，氧原子的相對原子質量為的相對原子質量為16，則氧原子的實際質量為多少？，則氧原子的實際質量為多少？解：解：161.6610-27kg=2.65610-26kg 解：解： 原子種類原子種類質子數(shù)質子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)相對原子質量相對原子質量氫氫101碳碳6612氧氧8816鈉鈉111223氯氯1718