原子的結(jié)構(gòu) 全國優(yōu)質(zhì)課一等獎

水口山中學(xué)吳興華課題2原子的構(gòu)成復(fù)習(xí)提問1.什么是分子？用分子的知識解釋空氣是混合物，氧氣是純凈物。2.什么是原子？原子和分子有什么本質(zhì)區(qū)別？原子是化學(xué)變化中最小粒子水通電分解示意圖討論題1.原子是由哪幾部分構(gòu)成的？3.原子核是由哪些粒子構(gòu)成?的這些粒子有什么不同？2.原子核和核外電子都帶電，為什么整個原子不顯電性？4.不同類原子內(nèi)部構(gòu)成有什么不同？原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史

公元前5世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為：萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。歷史

1803年，英國科學(xué)家道爾頓提出

近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。英國化學(xué)家道爾頓（J.Dalton,1766~1844)原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒

——湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年)電子是種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。湯姆生原子模型：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，中和了電荷，從而形成了中性原子。英國物理學(xué)家湯姆生（J.J.Thomson,1856~1940）葡萄干布丁模型4.α粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909年）

——原子有核盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實(shí)驗(yàn)。盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在原子核外空間繞核做高速運(yùn)動。玻爾原子模型（1913年）玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。玻爾原子模型（又稱分層模型）：當(dāng)原子只有一個電子時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個電子時(shí)，它們將分布在多個球殼中繞核運(yùn)動。不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級差的穩(wěn)定軌道。丹麥物理學(xué)家玻爾（N.Bohr,1885~1962)5.電子云模型

（現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說）現(xiàn)代科學(xué)家們在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，電子在原子核周圍有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少，就像“云霧”籠罩在原子核周圍。因而提出了“電子云模型”。電子云密度大的地方，表明電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會多，反之，出現(xiàn)的機(jī)會少。原子的構(gòu)成示意圖原子的構(gòu)成

約10-10m10-15m~10-14m原子的體積很小

原子的結(jié)構(gòu)示意圖

思考題問題：1.原子核所帶的正電荷從何而來？

2.質(zhì)子數(shù)與原子核所帶的正電荷數(shù)有什么關(guān)系？

3.電子數(shù)與原子核所帶正電荷有什么關(guān)系？構(gòu)成原子的粒子的電性和電量填寫下列表格？質(zhì)子質(zhì)量的1/1836一個單位負(fù)電荷電子1.6749×10－27不帶電中子1.6726×10－27一個單位正電荷質(zhì)子質(zhì)量電性粒子的種類幾種原子的構(gòu)成171817氯263026鐵111211鈉888氧666碳101氫相對原子質(zhì)量核外電子數(shù)中子數(shù)質(zhì)子數(shù)原子種類一、原子的構(gòu)成原子原子核核外電子質(zhì)子中子1：原子的構(gòu)成微粒2：帶電特點(diǎn)質(zhì)子：一個質(zhì)子帶一個單位正電荷中子：不顯電性電子：一個電子帶一個單位負(fù)電荷質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù)不是所有的原子都含有中子。質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。不同種類的原子，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同，核外的電子數(shù)也不同。質(zhì)子與核外電子電量相等，電性相反，故整個原子不顯電性。對原子：3：質(zhì)量特點(diǎn)質(zhì)子：一個質(zhì)子質(zhì)量1.6726×10-27kg中子：一個中子質(zhì)量1.6749×10-27kg電子：一個電子質(zhì)量是一個質(zhì)子質(zhì)量的1/1836原子的質(zhì)量幾乎都集中在原子核上，所以，原子的質(zhì)量可以看做原子核中質(zhì)子的質(zhì)量和中子的質(zhì)量之和。4.原子核·原子的大小關(guān)系：原子核原子原子核比原子小得多

以一種碳原子質(zhì)量1/12作為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的比,作為這種原子的相對原子質(zhì)量（Ar）。根據(jù)定義能不能寫出相對原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)計(jì)算式？相對原子質(zhì)量=(Ar)某種原子的質(zhì)量一種碳原子質(zhì)量×1／12相對原子質(zhì)量的概念：相對原子質(zhì)量=已知：一個氫原子的質(zhì)量為1.67×10-27kg一個碳原子的質(zhì)量為1.993×10-26kg一個氧原子的質(zhì)量為2.657×10-26kg,計(jì)算它們的相對原子質(zhì)量你知道公式嗎？計(jì)算:氫碳氧的相對原子質(zhì)量練習(xí)題1氫原子的質(zhì)量=1.6726×10-27kg

求：氫原子的相對原子質(zhì)量

=碳12的十二分之一的質(zhì)量1.6726×10-27kg÷1.66×10-27kg≈1已知：碳12原子的質(zhì)量=

1.993X10-26kg思考：質(zhì)子和中子的近似相對質(zhì)量是多大？

嘗試查閱一下如下幾種元素的相對原子質(zhì)量：磷、鋁、氮、鈉、硫、鎂

看誰查得又快又準(zhǔn)!

磷——31鋁——27氮——14鈉——23硫——32鎂——24

標(biāo)準(zhǔn)＝

×一個碳12原子的質(zhì)量

112氧的相對原子質(zhì)量＝

2.657×10-26Kg

1.66×10-27Kg≈

16氧原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)已知：氧原子的質(zhì)量＝2.657×10-26Kg≈

1.66×10-27Kg注意:1、相對原子質(zhì)量不是原子的實(shí)際質(zhì)量,是一個比值。2、單位：為1（一般不寫）粒子種類質(zhì)量質(zhì)子1.6726×10-27kg中子1.6749×10-27kg電子質(zhì)子質(zhì)量的1/1836構(gòu)成原子的各種粒子的質(zhì)量說明：跟質(zhì)子、中子相比，電子質(zhì)量很小，通常忽略不計(jì)，原子的質(zhì)量主要集中在

原子核上。原子種類相對原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫10碳66氧88鈉1112

磷1516

硫1616

鐵2630

相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)相對原子質(zhì)量和質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)之間的關(guān)系1.原子的相對原子質(zhì)量()A.是原子的實(shí)際質(zhì)量

B.可以用千克作單位

C.沒有單位

D.是原子間質(zhì)量之比，單位為1，一般不寫（2）知識競賽，突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)

利用此題討論歸納對比相對原子質(zhì)量與原子質(zhì)量的區(qū)別和聯(lián)系。4、幾種原子的構(gòu)成：原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)核電荷數(shù)相對原子質(zhì)量氫10

碳

66

氧88

鈉

12

11

氯

1817

11166128816111123171735核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)課堂練習(xí)：1、下列敘述正確的是(

)A原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成；B在原子中,核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)與核外的電子數(shù)不一定相等；C原子里有相對很大的空間,電子在這個空間里作高速運(yùn)動；D不同種類的原子,核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同,核外電子數(shù)可以不同；2、鐵原子的相對原子質(zhì)量是(

)A56克B56C9.288x10-26KgD1/56CB3、組成一切原子必不可少的粒子是(

)A質(zhì)子B質(zhì)子電子C質(zhì)子中子電子D質(zhì)子中子4、鋁原子的相對原子質(zhì)量為27，核電荷數(shù)為13，則鋁原子由(

)個質(zhì)子和(

)

個中子構(gòu)成一個原子核，核外有(

)

個電子作高速運(yùn)動而構(gòu)成。整個原子不顯電性的原因是（

）。B131413質(zhì)子和電子所帶電量相等,電性相反課堂練習(xí)1鐵原子的相對原子質(zhì)量是()A56克B56C9.288×

10-26KgD1/562組成一切原子必不可少的粒子是()A質(zhì)子B質(zhì)子電子C質(zhì)子中子電子D質(zhì)子中子BB練習(xí)：填表：

1212鎂3216硫2311鈉88氧66碳中子數(shù)質(zhì)子數(shù)核電荷數(shù)相對原子質(zhì)量核外電子數(shù)原子核原子名稱661288161112111616161212241.俄羅斯科學(xué)家最近合成了核電荷數(shù)為114的元素的原子，經(jīng)測定該原子的近似相對質(zhì)量為289，則其中子數(shù)是____________。2.化學(xué)變化中的最小粒子是()A.原子B.分子C.質(zhì)子D.中子3.已知1個C-12原子的質(zhì)量為akg，則實(shí)際質(zhì)量為bkg的另一種原子的相對原子質(zhì)量為()A.12b/akgB.12b/aC.12a/bD.12a/bkg4.氡原子的質(zhì)子數(shù)為86，中子數(shù)為136，這種氡原子核外電子數(shù)為()A.50B.86C.136D.222175AB

B

5.在原子的組成中，

帶正電，

帶負(fù)電，

不帶電，

繞著

做高速運(yùn)動。

占據(jù)原子的絕大部分體積，

集中原子的主要質(zhì)量。

電子

質(zhì)子

中子

電子

原子核

電子

原子核練習(xí)題5、某粒子結(jié)構(gòu)示意圖，X表示（），該粒子有（）個電子層，Y與粒子的（）有關(guān)系；當(dāng)X-Y=10時(shí)，該粒子為（）（填類別）；當(dāng)Y=8時(shí)，該粒子帶2個單位負(fù)電荷，該粒子符號為（）+X28Y質(zhì)子數(shù)3化學(xué)性質(zhì)原子S2-原子里有很大空間，電子就在這個空間里繞原子核作高速運(yùn)動,并不遵循宏觀物質(zhì)的運(yùn)動，電子在核外空間所處的位置和運(yùn)動速度不能準(zhǔn)確的確定。電子繞核運(yùn)動二：核外電子的排布1、核外電子特點(diǎn)：空間小速率快圍繞原子核分層排布2、核外電子排布：電子在原子核外由近及遠(yuǎn)，按照能量由低到高分層排布分層：KLMNOPQ

1234567能量由低到高距離由近到遠(yuǎn)核外電子排布規(guī)律1、由里向外，依次排布在能量逐漸升高的電子層里，即電子首先排布在離核最近的區(qū)域。2、主規(guī)律：每個電子層最多排布2n2個電子輔助規(guī)律：最外層電子數(shù)不超過8個電子倒數(shù)第二層不超過18個電子倒數(shù)第三層不超過32個電子+826原子核

質(zhì)子數(shù)

電子層該層上電子數(shù)原子結(jié)構(gòu)示意圖？？？？部分原子結(jié)構(gòu)示意圖

【思考】分析下列原子核外電子排布有什么特點(diǎn)？NaMgAl218+11228+12258+15268+16278+17288+18238+13248+14SiPSClAr21+322+423+524+625+726+827+928+10LiBeBCNONeF金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般少于4個非金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般等于或多于4個稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)一般等于8個【小知識】物質(zhì)都有趨向于穩(wěn)定狀態(tài)的特點(diǎn)（如：水往低處流；樹上的蘋果往下掉）。氦(He)氖(Ne)氬(Ar)【穩(wěn)定結(jié)構(gòu)】像稀有氣體元素原子這樣的結(jié)構(gòu)叫8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

若只有一個電子層，則2電子也是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（如：He）。原子也不例外，也有趨向于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。那么，什么樣的結(jié)構(gòu)才是原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢？元素性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)關(guān)系:最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)穩(wěn)定性得失電子能力化合價(jià)稀有氣體元素8He為2穩(wěn)定不易得失0金屬元素≤4易失電子正價(jià)非金屬元素≥4易得電子負(fù)價(jià)元素的化合價(jià)與原子的電子層特別是最外層電子數(shù)有關(guān)最高正價(jià)=最外層電子數(shù)非金屬最低負(fù)價(jià)=最外層電子數(shù)—8

元素的化學(xué)性質(zhì)，和該元素原子的最外層電子數(shù)關(guān)系密切.因此,原子的最外層電子數(shù)決定了元素的性質(zhì),特別是元素的化學(xué)性質(zhì)總結(jié)在化學(xué)反應(yīng)中，金屬元素原子失去最外層電子，非金屬元素原子得到電子，從而使參加反應(yīng)的原子帶上電荷.帶電荷的原子叫做離子。帶正電荷的原子叫做陽離子帶負(fù)電荷的原子叫做陰離子二.離子的形成鈉原子和氯原子鈉離子和氯離子+11281Na+17287Cl+17288Cl-+1128Na+Na+Cl-陽離子陰離子氯化納(NaCl)的形成過程離子化合物陰陽離子之間由于靜電作用而結(jié)合成穩(wěn)定的不帶電性的化合物如：NaCl討論：鎂元素和氯元素之間怎么化合成穩(wěn)定的化合物MgClClMgCl2離子：帶電荷的原子或原子團(tuán)陽離子：帶正電荷的原子陰離子：帶負(fù)電荷的原子舉例+1３28３+1３28ＡlAl3++16286+16288ss2-Na+Al3+s2-Cl-離子歸納總結(jié)

寫法：先寫元素符號，再在元素符號右上角標(biāo)所帶電荷數(shù)及電性．例：離子符號的書寫和意義2+Ｍg鎂離子帶２個單位的正電荷Ｏ２--氧離子帶２個單位的負(fù)電荷意義2+ＭgAl3+Cl_Ｏ2-離子符號Na+Mg2+Al3+O2-F-Cl-3Ca2+

表示

。拓展延伸帶電荷的原子團(tuán)也叫離子CO32_SO42__NO3_OHNH4+陽離子陰離子1.原子和陰,陽離子之間是怎樣相互轉(zhuǎn)化的?2.原子與離子之間有什么區(qū)別和聯(lián)系?失電子得電子得電子失電子陰離子陽離子

原子

討論

①原子不帶電,而離子帶電

區(qū)別

②原子一般不具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而離子具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)①離子是由原子得失電子形成

聯(lián)系②都能構(gòu)成物質(zhì),保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)離子與原子區(qū)別原子陽離子陰離子結(jié)構(gòu)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)電性不帶電帶正電帶負(fù)電表示NaNa+O2-關(guān)系原子陰離子陽離子失電子得電子失電子得電子小結(jié)與歸納定義：以一種碳原子質(zhì)量1/12作為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值,就是這種原子的相對原子質(zhì)量。原子種類1個原子的質(zhì)量/Kg氫碳氧鐵1.674×10-27

1.993×10-26

2.657×10-26

9.288×10-26

幾種原子的質(zhì)量原子的相對原子質(zhì)量：以12C原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比值，就是這種原子的相對原子質(zhì)量。◆表達(dá)式相對原子質(zhì)量元素的相對原子質(zhì)量◆表達(dá)式Ar=A1×a1%+A2×a2%+......質(zhì)量數(shù)在數(shù)值上約等于其相對原子質(zhì)量原子種類氫碳氧鈉

磷

硫

鐵相對原子質(zhì)量1121623313256中子數(shù)06812161630質(zhì)子數(shù)16811151626一、原子的構(gòu)成原子原子核核外電子質(zhì)子中子（1個質(zhì)子帶1個單位正電荷）（不帶電）（1個電子帶1個單位負(fù)電荷）核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)課堂小結(jié)二、相對原子質(zhì)量相對原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比，就是這種原子的相對原子質(zhì)量。質(zhì)量數(shù)≈相對原子質(zhì)量＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)整個原子對外不顯電性基礎(chǔ)訓(xùn)練一．寫出氟離子，鋰離子，鉀離子，鈣離子的離子符號并說出各離子符號所表示的意義？２O２Ｎa3Al2Mg2O2-2Na+3Al3+2Mg2+二．說出下面這些元素符號,離子符號前面數(shù)字的意思F_Li+K+Ca2+課堂練習(xí)1.組成一切原子所不可缺少的粒子（）A電子B質(zhì)子、電子C質(zhì)子、中子、電子D質(zhì)子、中子

2.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種元素，它的原子核內(nèi)有111個質(zhì)子，161個中子，則該原子核外有多少個電子（）A111B161C50D2721.swf1、相同質(zhì)量的下列各物質(zhì)，所含原子個數(shù)最多的是（