内容正文:
第一节 原子 (第1课时)
1.构成物质的基本微粒有 、 、 ;
从微观上说,水是由大量的水 聚集而成的。
每个水 是由两个氢 和一个氧 构成的,它们形成了一定的空间结构。
从宏观上讲,水是由氢 和氧 组成的。
分子
分子
原子
原子
元素
元素
前置诊断
离子
分子
原子
2.通过观察下列分子模型请回答以下问题:
(1)写出氧气的化学符号 ;
(2)氢气由一种元素组成,二氧化碳由 种元素组成,一个二氧化碳分子中有 个原子。
O2
2
3
3.用化学符号表示。
(1)氢原子 ;(2)氧原子 ;
(3)金刚石 ;(4) 金属镁 ;
(5)氢气 ;(6)水 。
H
H2
O
C
Mg
H2O
1.48cm
这条线段分成一亿等份,每一份长度才和一个氧原子的直径相等。
原子实在太小了,不能再分了!
科学发展永无止境,原子是否可以再分呢?今天我们一起来学习原子的构成问题。
我们一起想象
学习目标
1.通过追寻科学家的足迹,知道原子的构成以及构成粒子之间的关系。
2.通过讨论探究,知道相对原子质量的含义,并学会查相对原子质量表。
3.能运用相对原子质量的两个公式进行相关计算。
实心球模型
提出原子论
发现电子
葡萄干布丁模型
行星式模型
α粒子散射实验
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。
1897年,汤姆森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。
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。
道尔顿-
汤姆森-
卢瑟福-
玻尔模型
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。
现代电子云模型
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。
任务一 原子的构成
英国科学家卢瑟福
(E.Rutherford,1871~1937)
1911年,卢瑟福和他的助手做了著名的α粒子散射实验
金箔
荧光屏
狭缝
α粒子
发射源
10
十二中内部资料
10
α粒子散射实验模拟图(α粒子带正电)
我并不想多做解释,请同学们思考后告诉我,通过实验,你认为原子是怎样一种结构?
11
α粒子散射实验模拟图(α粒子带正电)
我并不想多做解释,请同学们思考后告诉我,通过实验,你认为原子是怎样一种结构?
12
绝大多数α粒子穿
过且保持原来的方向
小部分α粒子
偏离原来的方向
极少数α
粒子被反弹
α粒子散射实验模拟图(α粒子带正电)
获得结论
微观图示 现象描述问题探索 结论总结
为什么绝大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的方向?
为什么一小部分却改变了原来的方向?
极少数的α粒子被反弹了回来说明了什么?
原子核质量比α粒子大很多
原子核带正电
原子内部有较大的空间
1、原子的内部结构 :
原子
原子核
(带正电)
核外电子
质子
中子
:每个电子带一个单位的负电荷
:每个质子带一个单位的正电荷
:不带电
+
+
+
-
-
-
10-15~10-14m
约10-10m
电子
原子核
注意:原子不是一个实心球体。
原子核:小而重,集中了原子几乎
全部质量和所有正电荷。
原子核
核外电子
原子核的体积仅占原子体积的几干亿分之ー。如果把原子比作一个庞大的体育场,原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁,电子在原子核外很大的空间做高速运动。
核外电子:高速运动,
每个都带一个单位负电荷。
2.原子中各微粒电性
电子带一个单位负电荷,中子不带电,质子带一个单位正电荷,由于质子(原子核)与电子所带电荷数相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。
-
+
+
-
质子
中子
核外电子
3.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 1.6726×10-27kg
中子 不带电 1.6749×10-27kg
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836
(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约相等。
(3)原子的质量主要集中在原子核上。
思考交流
从下列表格中你可以得到哪些结论?
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
氯 17 18 17
在原子中:
1.原子种类不同,核内质子数不同。
2.核电荷数=质子数=核外电子数。
3.质子数不一定等于中子数。
4.不是所有的原子都有中子。
氢原子没有中子
规律总结
紫薯中含有被誉为“抗癌大王”的硒元素。已知硒原子的核电荷数为34,中子数为44,则硒原子的核外电子数为( )
A. 10 B. 34
C. 44 D. 78
B
例
质子:
质子数=核电荷数=核外电子数
(与中子数无关)
中子:
不带电
每个带一个单位正电荷
(不带电)
原子
原子核
小而重、带正电
核外电子
每个电子带一个单位负电荷
(核电荷数)
核电荷数 = 核外电子数
核电荷数=质子数
小结一下
任务二 原子的定义及性质
Au 金原子构成
C 碳原子构成
原子是构成物质的一种基本粒子,是化学变化中的最小微粒。
原子直接构成的三类物质
1.一切金属 铁、铜、金、银等
2.稀有气体 氦气、氖气、氩气等
3.固态非金属单质 金刚石、石墨、硅、硫、磷等
原子和分子比较
相同点
不同点
联系
都能直接构成物质;质量体积都很小;微粒间都有间隔;都在不停地运动
分子在化学变化中可以再分,而原子不可以再分
原子构成分子;分子分成原子
1.原子的构成示意图如图所示,下列叙述正确的是( )
A.原子是实心球体
B.质子、中子、电子均匀分散在原子中
C.质子与电子质量相等
D.整个原子的质量主要集中在原子核上
及时巩固提升
D
2. 下列对原子性质和构成的叙述:①原子是化学变化中的最小粒子;②原子在不停地运动;③物质都是由原子构成的;④原子核都是由质子和中子构成的;⑤原子不显电性。其中不正确的是( )
A.①② B.③④ C.③⑤ D.只有④
B
3.[江苏宜兴期中]我国著名科学家张青莲教授主持测定了铕等9种元素的相对原子质量新值,已知铕原子的中子数为89,核外电子数为63,则铕原子核内的质子数为 ( )
A.152 B.89 C.63 D.215
C
4.氚是氢的一种同位素,氚原子含有1个质子和2个中子。下列示意图能正确表示氚原子结构的是( )
A
5.由分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子填空:
(1)带正电荷的是 。(2)带负电荷的是 。
(3)不显电性的是 。
(4)在同一原子中,数目相等的是 。
(5)氢原子中不含有的是 。(6)原子中质量最小的是 。
(7)能直接构成纯净物的是 。
原子核、质子
电子
分子、原子、中子
质子、电子
中子
电子
分子、原子
30
任务三 相对原子质量
1.原子的实际质量
原子种类 原子质量
氢 1.67ⅹ10-27 kg
氧 2.657×10-26 kg
碳 1.993×10-26 kg
铁 9.288×10-26 kg
(1)不同原子的质量不同;
(2)原子的质量很小;
(3)如此小的数据书写、使用均不方便。
以一种碳12原子质量的1/12(1.66×10-27kg)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(符号为Ar )。
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
H
C
12个氢原子
1个碳原子
2.相对原子质量
表达式:
Ar=
该原子的质量
碳原子质量
作为相对原子质量标准的1个碳原子的质量是1.993×10-26 kg,已知1个钙原子的质量是6.64×10-26 kg,则钙原子的相对原子质量是 ( )
A.6.64×10-26 kg B.3.33 C.40 g D.40
【解题思路】 本题考查相对原子质量的计算。根据题意,钙原子的相对原子质量是6.64×10-26 kg÷(×1.993×10-26 kg)≈40,故选D。
例
D
3.相对原子质量和质子数、中子数之间的关系
原子种类 相对原子质量 质子数 中子数
氢 1 1 0
碳 12 6 6
氧 16 8 8
钠 23 11 12
磷 31 15 16
硫 32 16 16
铁 56 26 30
结论:相对原子质量≈质子数+中子数
微点拨:相对原子质量与原子质量有什么区别?
(1)相对原子质量不等于原子的实际质量,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)相对原子质量的单位:“1”(书写时一般不写出)。
原子实际质量的单位是:千克。
(4)相对原子质量≈质子数+中子数
1. [江苏泰州中考改编]制造北斗三号卫星使用了钛合金材料,钛原子的质子数为22,相对原子质量为48,则钛原子的中子数为 ( )
A.22 B.48 C.70 D.26
【解题思路】 相对原子质量≈质子数+中子数,已知钛原子的质子数为22,相对原子质量为48,则钛原子的中子数为48-22=26。
D
及时巩固提升
2.(2021·潮州质检)美国劳伦斯·利费莫尔国家实验室于2006年10月16日宣布,该实验室科学家与俄罗斯科学家成功合成了核电荷数为118号超重元素,该元素的相对原子质量为297。则该元素的电子数和中子数分别是( )
A.118、297 B.118、179
C.297、118 D.179、118
B
3.(常州)已知某氧原子的实际质量为m g,其相对原子质量为16,有一种铕(Eu)原子的相对原子质量为152,铕(Eu)原子的质量为( )
A. B. C. D.
【解析】解答本题可采用内涵分析法,即结合相对原子质量的概念解答。设铕(Eu)原子的质量为x,由相对原子质量之比等于原子质量之比,则
A
课堂小结
原子的构成、
相对原子质量
原子
的构成
相对原子质量
原子
核电荷数=质子数=核外电子数
原子核
核外电子
质子
中子
定义
相对原子质量≈质子数+中子数
本节课结束了
g
=,x=g。
g
$$