内容正文:
第十一讲 构成物质的基本微粒(2)
模块一、化学新世界
学习目标
1. 知道原子是化学变化中的最小粒子及性质;了解原子是由质子、中子和电子构成的;知道不同种类原子的区别。
2.初步了解相对原子质量的概念,并能利用相对原子质量进行简单的计算。
3.初步了解核外电子是分层排布的;能画出1~18号元素的原子结构示意图。
4.掌握离子的形成和离子的表示方法;认识离子也是构成物质的一种粒子。
5.能根据粒子结构示意图判断粒子的种类;了解核外电子排布规律及其与元素化学性质的关系。
要点梳理
要点一、原子的构成
1.原子是由下列粒子构成的:
原子由原子核和核外电子(带负电荷)构成,原子核由质子(带正电荷)以及中子(不带电)构成,但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。例如:普通的氢原子核内没有中子。
2.原子中的等量关系:核电荷数=质子数=核外电子数
在原子中,原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数(中子不带电),每个质子带1个单位正电荷,每个电子带一个单位负电荷,原子整体是呈 的粒子。
3.原子内部结构揭秘—散射实验(如下图所示):
1911年,英国科学家 用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时,发现大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。实验结论:
(1)原子核体积很 ,原子内部有很大空间,所以大多数α粒子能穿透金箔;
(2)原子核带 电,α粒子途经原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向;
(3)金原子核的质量比α粒子大得多,当α粒子碰到体积很小的金原子核被弹了回来。
【要点诠释】
1.原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核又是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;原子核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷 ,但电性 ,所以整个原子不显电性。
2.区分原子的种类,依据的是原子的 (核电荷数),因为不同种类的原子,核内的 不同。
要点二、相对原子质量
1. 概念:以一种 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,就是这种原子的相对原子质量(符号为 )。根据这个标准,氢的相对原子质量约为1,氧的相对原子质量约为16。
2. 2.计算式:
3.
4.
3. 相对分子质量:化学式中各原子的 的总和就是相对分子质量,用符号 表示。
【要点诠释】
1.相对原子质量只是一个比值,单位是“1”(一般不读也不写),不是原子的实际质量。
2.每个质子和每个中子的质量都约等于1个电子质量的1836倍,即电子质量很小,跟质子和中子相比可以忽略不计。原子的质量主要集中在质子和中子(即原子核)上。
3.在相对原子质量计算中,所选用的一种碳原子是碳12,是含6个质子和6个中子的碳原子,它的质量的1/12约等于1.66×10-27 kg。
4.几种原子的质子数、中子数、核外电子数及相对原子质量比较:
原子种类
质子数
中子数
核外电子数
相对原子质量
氢
1
0
1
1
碳
6
6
6
12
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
氯
17
18
17
35.5
铁
26
30
26
56
通过分析上表,得到以下结论:
(1)质子数=核外电子数;
(2)相对原子质量≈质子数+中子数;
(3)原子核内质子数不一定等于中子数;
(4)原子核内质子数不同,原子的种类不同;
(5)不是所有的原子核内都有中子(或普通的氢原子核内无中子)。
5. 以Fe2O3为例计算物质的相对分子质量:
Fe2O3的相对分子质量= 。
要点三、核外电子的分层排布
1.电子层:
核外电子运动有自己的特点,在含有多个电子的原子里,电子的能量是不相同的,能量低的电子通常在离核较近的区域运动,能量高的电子通常在离核较远的区域运动,科学家形象地将这些区域称为 。
核外电子是在不同的电子层内运动的,人们又把这种现象叫做核外电子的分层排布 。离原子核较近的第一层不超过2个电子,第二层不超过8个电子……最外层不超过8个电子。2.原子结构示意图:
原子结构示意图可简明、方便地表示原子的结构(如下图所示)。小圈和圈内的数字表示 和 (即核电荷数),弧线表示电子层,弧线上面的数字表示该层的