内容正文:
课题2 原子结构
(第1课时)
人教版 初中化学 九年级上册
第三单元 物质构成的奥秘
学习目标
【1】知道原子的构成以及构成粒子之间的关系。
【2】了解原子结构示意图是一种模型化的方法。
【3】了解原子核外的电子是分层排布的。
【4】了解典型元素(稀有气体、金属和非金属)原子核外电子的 排布特点。
原子的体积很小
如果将一个原子与一个兵乓球相比,就相当于将一个兵乓球与地球相比。原子能够结合成分子的奥秘,正是人们在研究这小小的原子的结构时被逐步揭示起来的。
乒乓球
1808年 道尔顿
实心球模型
1904年 汤姆孙
葡萄干布丁模型
1913年 玻尔
玻尔模型
1911年 卢瑟福
行星模型
1926年 薛定谔
电子云模型
近、现代原子模型的发展
α粒子束发生偏转
α粒子束未
发生偏转
α 粒子束
卢瑟福行星模型
卢瑟福根据原子核的质量比电子的质量大,进一步研究发现原子核由质子和中子构成。
一、原子的构成
结合原子结构的探索历程,自主阅读65页完成下列问题:
1. 原子是由哪几个部分构成的?
2. 原子核由哪几种粒子构成?
3. 原子中各种粒子带电情况如何?
4. 什么叫核电荷数?它与质子数有什么关系?
原子的构成
科学实验证明,原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的。原子核一般由质子和中子构成的。每个质子带1个单位的正电荷,每个电子带1个单位的负电荷,中子不带电荷。
原子
原子核
核外电子
中子
质子
不带电
带正电
带负电
原子不显电性
由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反,所以原子不显电性。可见,原子核所带的正电荷数(核电荷数)等于核内质子数,也等于核外电子数。
原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数______,电性______,所以,原子不显电性。
相等
相反
原子的构成示意图
即电
中性
表3-1 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
氯 17 18 17
不同种类的原子,核内质子数不同,核外电子数也不同
同种原子,核内质子数和核外电子数相等
不是所有的原子都有中子
核电荷数
=质子数
=核外电子数
你能找出哪些规律?
二、原子核外电子的排布
与原子相比,原子核的体积更小,如果把原子比作一个体育场,那么原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁。因此,原子核外有很大的空间,电子就在这个空间里不停地运动着。
原子
原子核
科学研究表明,在含有多个电子的
原子中核外电子具有不同的运动状态,
离核近的电子能量较低,离核越远,
电子的能量越高。离核最近的电子层
为第一层,次之为第二层,依次类推
为第三、四、五、六、七层,离核
最远的也叫最外层。
核外电子分层排布示意图
电子层 不是真实存在的,只是理论上的假设
核外电子排布规律
核外电子的分层排布如图所示。已知原子核外电子最少的只有1层,最多的有7层,最外层电子数一般不超过8个(只有1层的,电子数不超过2个)。
用原子结构示意图可以简明、方便地表示原子核外电子的排布。
电子层:1 2 3 4 5 6 7
离 核: 近
能 量: 低
远
高
+8
2
6
氧原子的结构示意图
原子核
最外电子层
该电子层上的电子数
电子层
O
+8
2
6
质子数(核电荷数)
氧原子的结构示意图
钠原子(11个电子)
第一层
第二层
第三层
+11
2
8
1
Na
钠原子的结构示意图
部分原子的结构示意图
下图是部分原子的结构示意图,看图你能找出什么规律吗?
核外电子排布规律:
(1)第一层最多排____个, 第二层最多排____个,
最外层电子数不超过____个,(第一层为最外层时,不超过____个)。
(2)核外电子总是先排在离核较近的电子层,排满第一层,再依次排第二层、第三层。
(3)同一横行,电子层数相同,最外层电子数从1~8依次递增;
同一纵列,最外层电子数相同,电子层数从1~7依次递增。
(4)金属、非金属的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关。
2
8
8
2
稀有气体原子的原子结构示意图
最外层有8个电子(只有一个电子层的有2个电子)的结构,属于相对稳定结构。
氦He
+2
2
氖Ne
+10
8
2
氩Ar
2
+18
8
8
氦、氖、氩等稀有气体不易与其他物质发生反应,化学性质比较稳定。他们的原子最外层一般都有8个电子(氦有2个电子)。
金属原子的原子结构示意图
钠、镁、铝等金属原子最外层电子一般都少于4个,在化学反应中易失去电子,达到相对稳定结构。
钠Na
+11
2
8
1
铝Al
2
+13
3
8
镁Mg
2
+12
8
2
非金属原子的原子结构示意图
氯、氧、硫磷等非金属原子最外层电子一般都多于4个,在化学反应中易得到电子,达到相对稳定结构。
硫S
2
+16
8
6
磷P
+15
2
氯Cl
2
+17
7
8
氧O
+8
2
6
8
6
核电荷数=质子数=核外电子数
原子中的核外电子是分层排布的,可以用原子结构示意图表示。
原子
原子核
核外电子
质子
中子
每个质子带1个单位正电荷
不带电
每个电子带1个单位负电荷
课堂小结
练习巩固
1、下列各组微粒中,可以构成原子核的是( )
A.质子和电子 B.质子和中子
C.电子和中子 D.质子、中子和电子
2、原子的质子数等于( )
A.中子数 B.核外电子数
C.中子数和核外电子数之和 D.中子数和核外电子数之差
B
B
3. 右图为镁的原子结构示意图,从图中不可获取的信息是( )
A. 镁原子的核内质子数
B. 镁原子的核外电子数
C. 镁原子核外的电子层数
D. 镁原子的中子数
D
+12
2
8
2
4.填写下表中的空格。
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氧 8 8
硫 16 16
镁 12 12
8
8
16
12
16
12
谢谢观看
$$