内容正文:
课题2 原子的结构
第三单元 物质构成的奥秘
PART
01
PART
02
了解原子的结构,以及构成粒子之间的关系,理解原子不显电性的原因
知道原子核外电子是分层排布的,了解离子的形成,初步认识离子是构成物质的基本微粒
学习目标
PART
03
知道相对原子质量的含义,并会查相对原子质量表
原子是物质构成的基本粒子,是化学变化中最小微粒。原子虽然极其微小,但原子还是可以再分的。让我们走进原子,学习它的内部结构。
一、原子的结构
原子的体积很小
原子的直径数量级在10的负10次方上,如果将一个原子跟一个乒乓球相比,就相当于将一个乒乓球跟地球相比。
19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代原子学说,他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
原子结构的发现
1897年,英国科学家汤姆森发现了电子。 他提出原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子。
1909年卢瑟福和他的助手做了著名α粒子散射实验。根据实验,卢瑟福在1911年提出原子有核模型。
1911年,英国科学家卢瑟福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。
α粒子散射实验
原 子
电子
原子核
质子
中子
(+)
(不显电)
(-)
(+)
(不带电)
由于原子核和核外电子所带电量相等,但是电性相反,所以整个原子不显电性。由此可知,由原子构成的分子也不显电性
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
氟 9 10 9
氖 10 10 10
问题思考1:从下面表格中你能获取哪些信息?
(3)不是所有原子都有中子(氢原子没有中子)
(1)在原子中:核内质子数=核外电子数=核电荷数
(2)质子数不一定等于中子数
(4)原子的种类由质子数决定的
二、原子核外电子的排布
1.电子的分层排布
电子层数:1、2、3、4、5、6、7
电子能量:
离核远近:
能量越低,离核越近;能量越高,离核越远。
低 高
近 远
(1)原子核与电子的位置关系:
(2)电子能量、离核远近与电子层的关系:
原子核居于原子的中心,在原子中占的体积很小,电子绕着原子核坐高速运动。
(3)核外电子排布的规律:
①第一层上最多排2个电子。
②第二层上最多排8个电子。
③最外层上最多排8个电子(只有1层的不超过2个)。
④电子先排满能量低的电子层,然后再排能量稍高的电子层。
(4)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,各部分表示的意义如图所示(以氧原子为例)
原子核
核内质子数
电子层
该层上的电子数
部分原子的结构示意图
2.原子的性质与最外层电子数的关系
原子种类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质
稀有气体
的原子 ____(氦为
____) _______电子 _____
金属的原子 一般_____4个 _______电子 _______
非金属的原子 一般_____4个 _______电子 _______
8个
2个
难得失
稳定
少于
易失去
不稳定
多于
易得到
不稳定
元素的化学性质主要取决于原子的 。
最外层电子数
钠在氯气中反应生成氯化钠
点燃
NaCl
Na
Cl2
钠 + 氯气 氯化钠
离子:带电的原子(或原子团)叫离子。
阳离子:带正电的原子。
阴离子:带负电的原子。
原子
阴离子( - )
阳离子( + )
得电子
失电子
三、相对原子质量
原子的质量很小
1.674×10-27
1.993×10-26
2.657×10-26
9.288×10-26
氢
碳
氧
铁
1个原子的质量/kg
原子种类
这样小的数字,书写、记忆和使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样,能不能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢?
相对原子质量:以一个碳12原子的实际质量的1/12作为标准, 其他原子的质量跟它的比值, 就是这种原子的相对原子质量(符号Ar)。
相对原子质量=
该原子的实际质量
标准碳原子质量的1/12
氧原子的相对原子质量
碳12原子的质量×1/12
氧原子的质量
2.657×10﹣26kg
1.993×10﹣26kg×1/12
=
≈ 16
=
已知:氧原子的质量= 2.657×10﹣26kg