第七讲 原子的结构-【暑假起跑线】2023年九年级化学暑假预习强化讲义（人教版）

第七讲 原子的结构 一、原子的结构 1.原子：原子是化学变化中的最小粒子。 （1）原子由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核由质子和中子两种粒子构成。 （2）原子中的一些数量关系： 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 0 1 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 硫 16 16 16 氯 17 18 17 钾 19 20 19 根据上表的规律了为： ①它们的质子数不同，核外的电子数也不同； ②有的原子原子核中没有中子，如（有一种）氢原子无中子(氢原子是唯一没有中子的原子) 。 ③原子中：核内质子数=核电荷数=核外电子数（质子数不一定等于中子数） ④原子核和核外电子所带电量相等，电性相反。 （3）电性：原子不显电性 （4）体积：①原子很小，一个原子跟一个乒乓球之比，相当于乒乓球跟地球体积之比。②原子核比原子小得多，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁；因此，原子核里有很大的空间，电子就在这个空间里作高速的运动。 二、原子的核外电子排布 1.核外电子的分层排布 （1）与原子相比，原子核的体积更小（蚂蚁比作原子核、放到足球场比作原子）；原子核外有很大的空间，电子就在这个空间里作高速的运动。 （2）电子层 氢原子核外只有1个电子，这个电子在核外的空间里作高速运动。在含有多个电子的原子里，各电子的能量高低不同，决定它们运动离核远近的区域不同。 电子层是用来描述运动的电子离核远近的区域不同。电子能量最低、离核最近的叫第一层，能量稍高、离核稍远的叫第二层。然后由里向外，依次叫三、四、五、六、七层……（电子层符号：K、L、M、N、O、P、Q）这样，电子可以看作是在能量不同的电子层上运动。电子的这种分层运动，又叫核外电子的分层排布。 （3）核外电子的分层排布的规律 ①核外电子总是尽量排在能量最低的电子层里，第一层排满才能排第二层，第二层排满才能排第三层。 ②每个电子层最多能容纳2n2个电子（n为层序数，第一层n=1，第二层n=2）。 ③最外层电子数不超过8（第一层为最外层时，最外层电子数不超过2）。 2、原子结构示意图 这是氧原子结构示意图。○+8表示氧原子核内有8个质子，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数，即第一层上有2个电子，第二层（也是最外层）上有6个电子。 1～20号元素的原子结构示意图 3、最外层电子数与原子结构稳定性的关系 金属元素、非金属元素、稀有气体元素的原子最外层的电子数目各有什么特点？ ①稀有气体元素原子的最外层都有8个电子（氦是2个），这种结构叫稳定结构。当然，稳定是相对的，稀有气体的化学性质很稳定，一般不跟其他物质发生化学反应。 ②金属元素原子最外层电子一般少于4个，在化学反应中容易失去最外层电子，使次外层变成最外层，达到8电子稳定结构。 ③非金属原子最外层电子数目一般多于或等于4个，在化学反应中容易得到电子，使最外层达到8电子稳定结构。 由此可见，元素的性质，特别是化学性质，跟它的原子最外层电子数目密切相关。 三、离子 （1）离子的形成： 钠是典型的金属元素，氯是典型的非金属元素，钠和氯的单质相互反应，会生成氯化钠。钠原子失去最外层1个电子，氯原子得到1个电子。  当钠跟氯气反应时，气态钠原子最外电子层的l个电子转移到气态氯原子最外电子层上去。钠原子失去1个电子，变成带1个单位正电荷的钠离子（阳离子）。氯原子得到1个电子，变成带l个单位负电荷的氯离子（阴离子）。这两种带相反电荷离子之间相互作用，就形成氯化钠。 （2）离子的概念：离子是带电的原子（或原子团）。 （3）离子的分类：带正电的原子叫阳离子（如Na+、Mg2+、Al3+），带负电的原子叫阴离子（Cl－、S2－）。 （4）离子也是构成物质的粒子。 （5）离子的表示方法： ①离子符号的写法：在元素符号右上角标出所带电荷数（先数字后正负，“1”省略不写）。 钠离子结构示意图：Na+:     氯离子结构示意图：Cl－： ②离子符号的读法：如Mg2+读作“镁离子”，表示带两个单位正电荷的镁离子 ③离子符号的意义：表示离子的种类及一个离子所带的电荷数 Na+：一个钠离子；一个钠离子带1个单位的正电荷 Mg2+：一个镁离子；一个镁离子带2个单位的正电荷 Cl－：一个氯离子；一个氯离子带1个单位的负电荷 S2－：一个镁离子；一个硫离子带2个单位的负电荷 （6）原子、离子的比较 原子 阳离子 阴离子 结构 质子数=核外电子数 质子数>核外电子数 质子数<核外电子数 电性 不带电 带正电 带负电 稳定情况 大多数原子最外层没有达到稳定结构 最外层达到稳定 最外层达到稳定 相互转变 阳离子原子