内容正文:
人教版·九年级上册
化学
课题2 原子的结构
第三单元 物质构成的奥秘
第1课时 原子的构成 相对原子质量
情景导入
我国成功爆炸第一颗原子弹
我们知道化学变化中原子是不可分的最小粒子,如果抛开化学变化这一前提,原子能否再分?根据你所了解的知识,有没有可以证实你的说法的事实依据?
合作探究
探究点1
原子的构成
原子的体积很小。将一个原子与一个乒乓球相比,相当于将一个乒乓球与地球相比。
原子这么小,还能不能再分呢?
知识拓展
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。
汤姆逊认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中均匀地镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子,人称葡萄干布丁模型。
知识拓展
1911年,卢瑟福认为原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域,叫原子核,电子在原子核外绕核作轨道运动。原子核带正电,电子带负电。
卢瑟福的α粒子散射实验
知识拓展
1913年,丹麦科学家玻尔提出了量子化的原子结构模型,即核外电子只能在限定的轨道内绕核运转,按能量高低而距离核远近不同。
1926年,奥地利学者薛定谔提出了电子云模型,电子云并不表示电子的实际运动轨迹,小黑点的疏密表示电子在核外空间单位体积内出现的机会的多少。
提出问题
那么原子究竟具有一个什么样的结构呢?
原子构成
原子
原子核
核外电子
质子
中子
+
+
+
-
-
-
10-15~10-14m
约10-10m
电子
原子核
原子核的体积也很小。将原子核与原子相比,相当于将一只蚂蚁与一座大型体育场相比。
原子核
原子
提出问题
提出问题
1.原子不是一个实心球体。
2.原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。
3.原子核带正电荷,电子带负电荷。
+
+
+
-
-
-
10-15~10-14m
约10-10m
电子
原子核
观察右图,你发现了什么?
构成原子的粒子的电性和质量
粒子种类 电性 质量
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27 kg
中子 不带电 1.6749×10-27 kg
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836
观察表格数据,你有什么发现?
1.一个质子和一个电子所带的电量相等,电性相反。
2.一个质子和一个中子的质量大约相等。
3.原子的质量主要集中在原子核上。
归纳总结
几种原子的构成
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
铁 26 30 26
观察表格数据,你有什么发现?
1.核电荷数=核内质子数=核外电子数。
2.质子数不一定等于中子数。
3.不是所有的原子都含中子。
归纳总结
课堂讨论
原子中存在着带电的粒子,为什么整个原子不显电性?
由于原子里质子数等于电子数,一个质子和一个电子所带的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性。
探究点2
相对原子质量
提出问题
粒子 质量
1个碳原子 1.992×10-26kg
1个氢原子 1.67×10-27kg
1个氧原子 2.657×10-26kg
三种原子的质量测定值:
结合以上数据,有什么新的发现?
讨论交流
①原子的质量很小;
②不同原子的质量不同;
③如此小的数据书写、使用均不方便。
用这样小的数量来表示原子的质量很不方便,能不能用一种化繁为简的方法使原子质量好写、好记、好用呢?
粒子种类 质量
质子 1.6726×10-27 kg
中子 1.6749×10-27 kg
电子 质子质量的1/1836
结合两个表格数据,你有什么新的发现?
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
铁 26 30 26
提出问题
1.原子的质量很小。
2.不同原子的质量不同。
3.如此小的数据书写、使用均不方便。
归纳总结
以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号Ar)。
相对原子质量
归纳总结
表达式:相对原子质量=
该原子的质量
碳原子质量×
跟质子和中子相比,电子质量很小,所以原子的质量主要集中在原子核上。即相对原子质量≈质子数+中子数。
相对原子质量与原子实际质量的关系
1.相对原子质量不等于原子的实际质量,相对原子质量是个比值。
2.原子实际质量越大,它的相对原子质量数值越大。
3.原子实际质量的单位是千克。
相对原子质量与质子数和中子数的关系
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
铁 26 30 26 56
跟质子和中子相比,电子质量很小,所以原子的质量主要集中在原子核上。即相对原子质量≈质子数+中子数