第一节原子的组成（同步课件）《无机化学》（化学工业出版社）同步精品课堂

第一章 物质结构 第一节 原子的构成 无机化学 专题复习讲练测 1 ç 目录 理解原子的基本组成，包括质子、中子和电子的概念，以及它们在原子中的分布和作用。 掌握原子的质量单位——相对原子质量的定义和计算方法，了解质子、中子和电子的相对质量，并认识到原子质量主要集中在原子核上。 学习原子序数的概念，理解原子序数等于质子数等于电子数等于核电荷数，并能根据原子序数区分不同的元素。 了解原子核的构成，包括质子和中子的概念，以及它们的质量和电荷属性。 认识什么是同位素，理解同位素的定义，即具有相同质子数但不同中子数的同一元素的不同原子。 学会区分稳定性同位素和放射性同位素，了解它们的特性和来源，包括自然产生 ç 课程导入 今天我们要一起探索化学的微观世界，深入了解组成这个世界的基本微粒之一——原子。想象一下，如果把宇宙比作一个庞大的图书馆，那么原子就好比是图书馆里无数书籍的字母和标点符号，虽然它们非常微小，但是正是通过它们的不同组合和排列，构成了我们周围所有物质的独特语言。 原子的组成 01 原子核 原子核是原子的中心，由质子和中子组成。质子带正电荷，中子不带电荷。原子核的质量主要集中在质子和中子上，其质量约占原子质量的99.95%。 核外电子 核外电子在原子核外做高速运动，带负电荷。核外电子的质量很轻，约为质子质量的1/1836。 原子序数 原子序数是指按核电荷数由小到大的顺序给元素编号的序号。原子序数等于核电荷数、核内质子数和核外电子数。 原子的基本构成 同位素：同位素是具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同原子。例如，氯元素有35Cl和37Cl两种同位素。 原子与元素的关系 元素：元素是具有相同质子数（即核电荷数）的同一类原子的总称。例如，氧元素有16种同位素，但它们的质子数都是8。 原子质量 原子质量是指一个原子的实际质量。由于原子的质量非常小，通常用相对原子质量来表示。 相对原子质量 相对原子质量是指以一个碳-12原子质量的1/12作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的1/12的比值。这个比值称为该原子的相对原子质量。 质量数 质量数是将原子内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加而得到的数值。例如，氧原子的原子序数为8，中子数为8，则质量数为16。 原子的质量 同位素 02 元素 元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，又称为化学元素。 同位素 同位素是质子数相同但中子数不同的同一元素的不同原子，互称为同位素。 同位素的定义 原子序数 原子序数是指按核电荷数由小到大的顺序给元素编号的序号，即元素的原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。 周期表位置 同位素在周期表中的位置取决于其质子数，即元素种类。在周期表中，元素按照原子序数由小到大的顺序排列，同一元素的不同同位素占据同一位置。 化学性质 同位素虽然中子数不同，但质子数和核外电子数相同，因此化学性质几乎相同。 同位素在周期表中的位置 稳定性同位素 稳定性同位素是指没有放射性的同位素，如氯元素中的3Cl和77C1两种氯原子。 放射性同位素 放射性同位素是指具有放射性的同位素，如铀元素中的23U和235U两种铀原子。 同位素的应用 同位素在医学、生物学、地质学等领域有广泛的应用，例如医学上的放射性治疗、生物学上的基因工程、地质学上的年代测定等。 同位素的种类和应用 原子的构造 03 原子序数：按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，所得的序号称为该元素的原子序数。原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。 原子的中心结构 电子云：在原子核外，有若干条电子轨道，这些轨道上绕着原子核高速运动的电子称为电子云。电子云由带负电的电子组成，每条电子轨道上最多可以容纳两个电子。 绕核运动 电子绕着原子核高速运动，就像太阳系的行星绕着太阳运行一样。每条电子轨道都有其特定的运动规律，称为轨道运动。 能量状态 电子在绕核运动时，其能量状态是稳定的。但当它吸收或释放能量时，就会从一条轨道跃迁到另一条轨道上，这个过程称为跃迁。 化学反应 在化学反应中，原子通过得失电子而发生变化。由于电子的运动规律，使得原子能够与其他原子共享电子或交换电子，从而形成新的化学物质。 电子的运动规律 在化学反应中，电子从一条轨道转移到另一条轨道上，使得原子带上电荷或形成离子。 电子转移 在化学反应中，原子通过得失电子而发生变化，但整个体系仍遵循电荷守恒定律。 电荷守恒 整个原子呈电中性，即原子核所带的正电荷数（Z）与原子核外电子所带的负电荷数相等。 电中性 原子的电中性 原子的质量计算 04 电子质量是指电子的实际质量，通常用千克（kg）或克（g）来表示。电子质量是电子的基本性质之一，它与电子的化学性质和物理性质密切相关。 电子质量 原子核质量是指原子核的实际质量，通常用