内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
第一节 原子
第1课时:原子的结构 原子质量的计量
学习目标
1.了解原子结构的发展史
2.知道原子是由原子核和核外电子构成的,初步认识原子内部各粒子的数量关系
3. 掌握一种表示原子质量的方法--相对原子质量,能根据相对原子质量的概念进行简单计算
物质是由分子、原子、离子等微粒构成,它们都非常小。将原子和乒乓球相比,就相当于将乒乓球和地球相比。
原子那么小,还能在分吗?
一、原子结构发展史
英国化学家道尔顿
实心球模型
道尔顿提出近代原子学说,物质是由原子构成,原子不能被创造,也不能被毁灭,在化学变化中不可再分割,在化学反应中保持本性不变。
原子模型:原子是微小的不可分割的 。
英国物理学家汤姆森
“葡萄干布丁模型”
汤姆森发现了原子中的电子。又因为原子呈电中性,所以他猜测原子中一定还有带正电的物质。
原子模型:原子呈圆球状,充斥着正电荷,而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干一样镶嵌其中 “葡萄干布丁模型”
为什么做出这种猜测?
实心球体
英国科学家卢瑟福
“有核行星模型”
卢瑟福和他的研究团队做了著名α粒子散射实验。
原子模型:原子是由居于原子中心的 和核外电子构成的
α粒子带正电
原子核
1、大多数的α粒子能够顺利穿过金箔是因为
2、少数的运动方向发生偏转是因为
3、极少数的被反弹回来是因为
原子核很小,原子内部有较大的空间。
原子核带正电, α粒子经过原子核附近受到斥力。
极少数碰到体积较小,质量较大的带正电的原子核。
英国科学家卢瑟福
“有核行星模型”
α粒子轰击金箔实验 结论:
①有核行星模型:原子由原子核、核外电子构成。
②原子核在原子中心,带正电,质量大。
③核外电子在原子核外“很大”的空间里运动。
卢瑟福和他的研究团队做了著名α粒子散射实验。
原子模型:原子是由居于原子中心的 和核外电子构成的
原子核
1.1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,根据实验,不能获得的结论是( )
A. 金原子核带正电
B. 金原子核外电子带负电
C. 金原子核体积很小
D. 金原子核的质量比α粒子大得多
B
相似性
永远保持对知识的敬畏,对知识的渴望!
原子核那么小,是不是不能再分了呢?
查德维克
“核式模型”
原子核发现后,卢瑟福轰击氮原子核,第一次实现了核反应。卢瑟福通过一系列核反应发现了质子, 并预言了中子。
中子后来由他的学生查德威克发现,并且最终确立了以质子和中子为基础的原子核结构模型。
质子 ,中子 ,电子 ,原子核 。
质子和中子的质量差不多,但都比电子大得多,原子得质量几乎全部集中在 。P51
带正电
不带电
带负电
原子核上
带正电
原子的质量主要集中在原子核上,原子核居于原子中心,带正电。带负电的电子在原子核外“很大”的空间里运动。P51
二、原子的结构
小而重
什么是核电荷数?
原子核所带的电荷数,即质子数
如何实现?
原子核
核外电子
质子
中子
1个单位正电荷
1个单位负电荷
名称 符号 原子核 核外电子数
质子数 中子数
氢 H 1 0 1
氧 O 8 8 8
钠 Na 11 12 11
氯 Cl 17 18 17
碳-12 C-12 6 6 6
碳-13 C-13 6 7 6
碳-14 C-14 6 8 6
1.原子不显电性的原因:
2.在原子里, = = 。
3.质子数 中子数,并不是所有的原子都含有中子。
4.不同的原子其核内所含 不同。
分析表中信息,看看能得出哪些结论?
原子核与核外电子电量相等,电性相反。
核电荷数
质子数
核外电子数
不一定等于
质子数(即核电荷数)和中子数
同种原子:质子数要相同,中子数也要相同
1、下列有关原子的说法正确的是( )
A.原子能构成分子,但不能直接构成物质
B.原子在化学变化中不能再分,只能重新组合
C.碳12原子和碳13原子的中子数相同
D.原子中一定含有质子、中子、电子三种粒子
B
补充:粒子=微粒。构成物质的微粒有分子、原子、离子。但微粒包括很多种。例如:分子、原子、离子、质子、中子、电子。
三、原子的基本特征
同种原子性质相同,不同原子性质不同
1.下列关于分子和原子两种微粒的叙述,不正确的是( )
A.分子和原子都能直接构成物质
B.分子是化学变化中最小的微粒
C.水分子是保持水化学性质最小的微粒
D.铁原子是保持铁化学性质最小的微粒
原子是构成物质的一种基本粒子
①金属 ②某些固态非金属(如金刚石和石墨)③稀有气体
B
四、原子质量的计算
一个氧原子的质量是:
0.00000000000000000000000002657千克 即2.657×10-26千克
一个铁原子的质量是:
0.00000000000000000000000009288千克即9.288×10-26千克
原子的质量如此小,无论书写、使用都非常不方便。怎样简单、准确地衡量原子的质量呢?
相对原子质量
1.定义:
以碳12原子的质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它的比值。
2.公式:
相对原子质量 =
原子的实际质量
碳12原子的质量的1/12
张青莲对相对原子质量的一个贡献
已知:氧原子的质量= 2.657×10-26kg,碳12原子的质量=1.993×10-26 kg,计算氧的相对原子质量。
氧原子的相对原子质量 =
氧原子的实际质量
碳12原子的质量的1/12
3.注意事项:
①相对原子质量不是原子的真实质量
②相对原子质量是个比值,单位为1,省略不写
③相对原子质量和原子的实际质量成正比
1、下列关于相对原子质量的叙述,正确的是( )
A、相对原子质量是一个比值,他没有单位
B、相对原子质量是一个比值,他的国际单位是“1”
C、相对原子质量就是原子的实际质量
D、碳的相对原子质量是12 g
B
熟记、背诵
在原子里, = = =
核电荷数
质子数
核外电子数
原子序数
熟记前二十号元素的原子序数、元素符号
第三单元 物质构成的奥秘
第一节 原子
第2课时:相对原子质量的计算
四、原子质量的计算
一个氧原子的质量是:
0.00000000000000000000000002657千克 即2.657×10-26千克
一个铁原子的质量是:
0.00000000000000000000000009288千克即9.288×10-26千克
原子的质量如此小,无论书写、使用都非常不方便。怎样简单、准确地衡量原子的质量呢?
相对原子质量
1.定义:
以碳12原子的质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它的比值。
2.公式:
相对原子质量 =
原子的实际质量
碳12原子的质量的1/12
已知:氧原子的质量= 2.657×10-26kg,碳12原子的质量=1.993×10-26 kg,计算氧的相对原子质量。
氧原子的相对原子质量 =
氧原子的实际质量
碳12原子的质量的1/12
3.注意事项:
①相对原子质量不是原子的真实质量
②相对原子质量是个比值,单位为1,省略不写
③相对原子质量和原子的实际质量成正比
1、下列关于相对原子质量的叙述,正确的是( )
A、相对原子质量是一个比值,他没有单位
B、相对原子质量是一个比值,他的国际单位是“1”
C、相对原子质量就是原子的实际质量
D、碳的相对原子质量是12 g
B
名称 符号 原子核 核外电子数 相对原子质量
质子数 中子数
氢 H 1 0 1 1
碳 C 6 6 6 12
氧 O 8 8 8 16
钠 Na 11 12 11 23
铁 Fe 26 30 26 56
结论:①在原子里,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
②相对原子质量≈
为什么是约等于?
质子数+中子数
1.硒是人体必需的一种微量元素,严重缺硒有可能诱发皮肤疾病。已知硒的原子序数为34,质子数与中子数之和为79。下列有关硒原子的说法中,不正确的是( )
A.核外电子数为34 B.核电荷数为79
C.质子数为34 D.中子数为45
B
一些常用的相对原子质量
1、如图,其中①②③表示三种原子, 表示原子中的不同微粒。请回答:
(1) 分别表示____________________;
(2)①原子中中子数为__________,②原子中质子数为__________,③原子中电子数为__________。
中子、质子、电子
1
1
2
熟记、背诵
在原子里,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。
相对原子质量≈质子数+中子数
相对原子质量的定义、公式和注意事项
熟记前二十号元素的原子序数、元素符号
第三单元 物质构成的奥秘
第一节 原子
第3课时:原子中的电子
学习目标
1.掌握原子核外电子的排布规律
2.了解离子的概念及离子的形成过程
思考:
①与原子相比,原子核的体积非常小,这就意味着原子核外有一个很大的空间。那么,电子在原子核外是如何运动的呢?
②原子内的多个电子在运动过程中会发生碰撞吗?
一、原子核外电子的排布
原子核外电子运动的特征:
核外电子的运动有自己的特点,没有固定的轨道,但却有经常出现的区域
电子在原子核外运动的区域,我们将这些区域定义为“ ”。核外电子在不同的电子层内运动,这种现象就是 。
电子层
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
核外电子排布规律:
(1)电子排布时 依次排布,最多排
(2)电子是分层排布的,第一层最多不超过2个电子,第二层最多不超过8个电子,最外层最多容纳8个电子(只有1个电子层的不超过2个电子)
第一排不满,第二排不能占
和跑步类似
由里向外
七层
(一)原子结构示意图
思考:如何直观、形象地表示电子的分层排布呢?P55
+16
2
8
6
圆圈表示:
圈内数字表示:
第一层
第二层
第三层
最外层
原子核
核内质子数
弧线表示:
电子层
弧线上的数字表示:
该层的电子数
请画出核电荷数(质子数)分别为3,10,11,17的三种原子的原子结构示意图
+3
2
1
+10
2
8
+11
2
8
1
+17
2
8
7
写出从 1 到 18号元素的原子结构示意图,并总结出什么规律?
金属原子
非金属原子
稀有气体原子
P61
一、原子排布特点:
①核外电子最少有____层,最多有____层。
②最外层电子数不超过___个(只有第1层时不超过___个)。
③电子排布时,先排在离核较____(近或远)、能量较____(高或低)的电子层里。
二、三类原子结构特点:
①金属原子最外层电子数一般
②非金属原子最外层电子数一般
③稀有气体原子最外层电子数一般
总结:
1
7
8
2
近
低
少于 4 个
等于或多于4 个
等于 8 个(He 为 2 个)
物质都有趋向于稳定状态的特点(如:水往低处流,树上的苹果往下掉等现象)。原子也不例外,同样也有趋向于稳定结构的特点。那么,什么样的结构才是原子的稳定结构呢?
P55多识一点
原子 原子最外层电子数特点 结构是否稳定 推测原子性质 得失电子
稀有气体原子
金属
原子
非金属
原子
一般 =8
(He为2个)
一般 <4
一般 ≧4个
稳定
不稳定
不稳定
稳定
不稳定
不稳定
既不得电子
也不失电子
易失电子
易得电子
稳定结构:
像稀有气体原子这样的结构,最外层电子数为8的结构(若只有一个电子层,则 2 个电子也是稳定结构)
对原子来说,什么是稳定结构?如何趋向于稳定结构?
形成稳定结构:
通过得到或失去电子来形成最外层为8电子的稳定结构(若只有一个电子层,则 2 个电子也是稳定结构)
离子
二、离子
定义:因得失电子而带电荷的原子或原子团叫离子。原子失去电子后 变成带正电荷的阳离子,原子得到电子后变成带负电荷的阴离子。
原子 阳离子(+)
原子 阴离子(-)
失去电子
得到电子
离子的分类
离子是一种特殊的原子
离子符号
原子 阳离子(+)
失去电子
失去1个电子
Na+
失去2个电子
Mg2+
失去3个电子
Al3+
原子结构示意图
Na
Mg
Al
离子结构示意图
1省略不写
失去几个电子,带几个单位的正电荷
离子符号
原子 阴离子(-)
得到电子
得到1个电子
得到2个电子
得到3个电子
原子结构示意图
离子结构示意图
Cl
S
P
8
8
8
Cl–
S2–
P3–
得到几个电子,带几个单位的负电荷
1、如图为某粒子的结构示意图,有关该粒子的说法中错误的是( )
A.该粒子的原子核内有12个质子
B.该粒子的核外有三个电子层
C.该粒子是一种非金属原子
D.该粒子在化学反应中易失去2个电子
2、下列叙述错误的是( )
A. 分子、原子和离子都能直接构成物质
B. 原子中原子核与核外电子的电量相等、电性相反,因而原子不显电性
C. 决定原子质量大小的主要是电子
D. 原子得到或失去电子就变成离子
C
C
核外电子排布规律:
电子排布时由里向外依次排布,最多排七层。
电子是分层排布的,第一层最多不超过2个电子,第二层最多不超过8个电子,最外层最多容纳8个电子(只有1个电子层的不超过2个电子)
离子定义:
因得失电子而带电荷的原子或原子团叫离子。
原子失去电子后 变成带正电荷的阳离子,原子得到电子后变成带负电荷的阴离子。
熟记、背诵
离子符号
原子 阳离子(+)
失去电子
失去1个电子
Na+
失去2个电子
Mg2+
失去3个电子
Al3+
原子结构示意图
Na
Mg
Al
离子结构示意图
1省略不写
失去几个电子,带几个单位的正电荷
离子符号
原子 阴离子(-)
得到电子
得到1个电子
得到2个电子
得到3个电子
原子结构示意图
离子结构示意图
Cl
S
P
8
8
8
Cl–
S2–
P3–
得到几个电子,带几个单位的负电荷
第三单元 物质构成的奥秘
第一节 原子
第4课时:离子
学习目标
1.了解离子的概念及离子的形成过程,明确离子是构成物质的一种微粒,会写常见的离子符号
2.知道核外电子对原子化学性质的影响
元素 元素最外层电子数特点 结构是否稳定 推测元素性质 得失电子
稀有气体元素
金属
元素
非金属
元素
一般 =8
(He为2个)
一般 <4
一般 ≧4个
稳定
不稳定
不稳定
稳定
不稳定
不稳定
既不得电子
也不失电子
易失电子
易得电子
稳定结构:
像稀有气体原子这样的结构,最外层电子数为8的结构(若只有一个电子层,则 2 个电子也是稳定结构)
对原子来说,什么是稳定结构?如何趋向于稳定结构?
形成稳定结构:
通过得到或失去电子来形成最外层为8电子的稳定结构(若只有一个电子层,则 2 个电子也是稳定结构)
离子
二、离子
定义:因得失电子而带电荷的原子或原子团叫离子。原子失去电子后 变成带正电荷的阳离子,原子得到电子后变成带负电荷的阴离子。
原子 阳离子(+)
原子 阴离子(-)
失去电子
得到电子
离子的分类
离子符号
原子 阳离子(+)
失去电子
失去1个电子
Na+
失去2个电子
Mg2+
失去3个电子
Al3+
原子结构示意图
Na
Mg
Al
离子结构示意图
1省略不写
失去几个电子,带几个单位的正电荷
离子符号
原子 阴离子(-)
得到电子
得到1个电子
得到2个电子
得到3个电子
原子结构示意图
离子结构示意图
Cl
S
P
8
8
8
Cl–
S2–
P3–
得到几个电子,带几个单位的负电荷
1、如图为某粒子的结构示意图,有关该粒子的说法中错误的是( )
A.该粒子的原子核内有12个质子
B.该粒子的核外有三个电子层
C.该粒子是一种非金属原子
D.该粒子在化学反应中易失去2个电子
2、下列叙述错误的是( )
A. 分子、原子和离子都能直接构成物质
B. 原子中原子核与核外电子的电量相等、电性相反,因而原子不显电性
C. 决定原子质量大小的主要是电子
D. 原子得到或失去电子就变成离子
C
C
(一)离子符号的意义
2Mg2+
每个镁离子带2个单位的正电荷
表示2个镁离子(镁离子的个数)
Na+
Al3+
O2-
N3-
2
3
2
4
表示每个钠离子带 1个单位的正电荷
表示2个钠离子
表示每个铝离子带 3个单位的正电荷
表示3个铝离子
表示每个氧离子带 2个单位的负电荷
表示2个氧离子
表示每个氮离子带 3个单位的负电荷
表示4个氮离子
写出相应原子对应的离子符号
(二)原子和离子的区别和联系
区别 原子 离子
阳离子 阴离子
结构
电性
联系
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
电中性
带正电
带负电
带电荷的原子叫离子
阳离子 原子 阴离子
失电子
得电子
1、下列粒子结构示意图:
表示阳离子的是__________(填序号,下同);表示阴离子的是________;
表示原子的是____________;具有稳定结构的是_______________。
A
C
B、D、E
A、C、E
(四)物质和三种微粒间的联系
物质
阴、阳离子 原子 分子
得/失电子
分解/组合
食盐
氧气、水
建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据信息回答下列问题:
(1)图甲为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图乙中D为某粒子的结构示意图,当X= 时,该粒子是原子
(3)图乙中具有稳定结构的是 ,C的符号可表示为 。
原子
18
C、D
Mg2+
Na
Cl
Na+
Cl-
失去1个e
得到1个e
(三)离子构成物质
Na+
Cl-
原子是化学变化/化学反应中的最小微粒
阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的离子化合物。离子也是构成物质的一种基本粒子。
总结:
NaCl
分子是保持物质化学性质的最小微粒
一种
补充:大多数物质是由分子构成,而仍有一部分是由原子构成。对于由原子构成的物质,原子是保持物质化学性质的最小微粒。
1、下列对相应微粒的描述中,不正确的是( )
原子的化学性质主要是由原子的最外层电子数决定的。
C
交流共享
构成物质的基本粒子--分子、原子、离子有何异同?它们之间有什么关系?
相同点:
不同点:
相互关系:
质量和体积都很小,总在不停地运动,相互间有间隔;同种粒子性质相同,不同种粒子性质不同等。
在化学变化中,分子可分,原子不可分;分子、原子不显电性,离子带电等。
分子由原子构成;原子和离子通过得失电子相互转化等。
1、将①分子②原子③质子④中子⑤电子⑥离子等粒子用序号分别填入下列适当空格中:
(1)构成物质的基本粒子是________________
(2)构成原子的基本粒子是________________
(3)显示电中性的粒子是________________
(4)带电的粒子是________________
(5)参加化学反应一定发生变化的粒子是________
(6)原子中数目一定相等的粒子是_______________
①②⑥
③④⑤
①②④
③⑤⑥
①
③⑤
区别 原子 离子
阳离子 阴离子
结构
电性
联系
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
电中性
带正电
带负电
阳离子 原子 阴离子
失电子
得电子
熟记、背诵
原子的化学性质主要是由原子的最外层电子数决定的。
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