内容正文:
3.2 原子结构
第三单元 课题2
1.能说出原子核外电子分层排布的规律,学会原子结构的表示方法。
2.能说出离子的形成过程,知道离子也是构成物质的一种粒子。
3.了解典型元素(稀有气体、金属和非金属)原子核外电子排布的规律。
2
电子层
原子核
原子并不是一个实心的球体,原子核位于原子的中心,体积很小,原子核外有很大的空间,电子围绕原子核在这个空间里作高速运动。
3
核外电子示意图
原子核外电子的分层排布
电子层
离核远近
能量高低
一 二 三 四 五 六 七
近 远
低 高
原子核外电子的分层排布
1913年,丹麦科学家波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。
波尔模型
原子核
电子
原子核外电子的分层排布及原子结构示意图
钠原子的结构
原子核
+11
2
8
1
钠原子结构示意图
该层电子数
电子层
核电荷数
最外层电子数
探究新知
二、原子的构成
原 子
电 子
原子核
质子
中子
(带正电)
(带正电)
(带负电)
(不带电)
(不带电)
每个质子带一个
单位正电荷
每个电子带一个
单位负电荷
原子核所带的电荷叫做核电荷,它是由质子提供的,一个质子带一个单位的正电荷,所以核电荷数=质子数。
问题:
探究新知
二、原子的构成
原子为何不显电性?
原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷的电量相等,电性相反,因此原子不显电性。
即电中性
探究新知
二、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
规律总结:
原子中:
1.核电荷数=质子数=核外电子数。
2.质子数不一定等于中子数。
3.不是所有的原子都有中子。
4.原子种类不同,核内质子数不同。
氢原子没有中子
推测
新知探究
依据原有模型
实验现象
原子模型
不能解释
修正
原子是均
匀分布着正电
荷的微小球体,
带负电荷的电
子镶嵌其中。
新知探究
原子结构的探索
资料 2:汤姆孙的学生卢瑟福继续探索原子的内部结构,他做了 α 粒子散射实验:用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的 α 粒子轰击金箔。他预期 α 粒子应该全都通过金箔,但实验结果为:
(1)绝大多数 α 粒子直接穿透金箔,运动方向几乎不改变。
(2)极少数 α 粒子发生大角度偏转。
(3) 个别 α 粒子被弹回。
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新知探究
原子结构的探索
资料 2
卢瑟福
α 粒子散射的实验装置示意图
实验结果与预期不符
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二、原子核外电子的排布
钠Na
镁Mg
铝Al
金属原子最外层电子一般少于4个,在化学反应中易失去电子,形成相对稳定结构。
金属原子的原子结构示意图
二、原子核外电子的排布
氮N
硫S
氯Cl
非金属原子最外层电子一般不少于4个,在化学反应中易得到电子,形成相对稳定结构。
氧O
非金属原子的原子结构示意图
原子种类 最外层电子数 化学性质
稀有气体原子
金属原子
非金属原子
=8(He为2)
相对稳定
不易得失电子
一般<4
不稳定
易失电子
一般>4
不稳定
易得电子
二、原子核外电子的排布
物质的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子数有关。
阳离子:带正电荷的原子或原子团。(质子数>电子数)
阴离子:带负电荷的原子或原子团。(质子数<电子数)
铝离子Al3+
氯离子Cl-
带电的原子或原子团叫做离子。
分类
书写
在元素符号的右上角表示出带电情况
数字前,“+”、“-”号在后
若数字为1,省略不写
离子的形成
2个或2个以上的原子结合在一起,形成一个整体。
带电的原子团也形成离子,又叫“根”
原子团
OH-:
NH4+:
NO3-:
CO32-:
SO42-:
PO43-:
氢氧根
铵根
硝酸根
碳酸根
硫酸根
磷酸根
离子的形成
离子所带的电荷数与什么有关呢?
离子的形成
+12
2
Mg
失去2个电子
带2个单位正电荷
+12
Mg2+
+8
2
6
O
+8
2
8
O2+
得到2个电子
带2个单位负电荷
离子所带电荷数
= 原子失去或得到的电子数
原子
分子
阴阳离子
物质
结合
直接构成
得失电子
构成
构成
二、原子核外电子的排布
离子的表示方法——离子符号及其意义
在元素符号的右上角标出所带的电荷数和电性,
数值在前,符号在后,1省略不写。 如:Na+ Mg2+ Cl- SO42-
Mg2+
表示1个镁离子带2个单位的正电荷
2O2-
表示1个氧离子带2个单位的负电荷
2
表示2个镁离子
表示2个氧离子
在离子中,核电荷数、质子数、核外电子数之间有什么样的关系?
原子 :核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
阳离子(带正电):核电荷数 质子数 核外电子数
失电子
阴离子(带负电):核电荷数 质子数 核外电子数
得电子
=
=
>
>
二、原子核外电子的排布
$$