第三单元 物质构成的奥秘 颐中 褚林柏 课题2 原子的结构

原子的体积很小

5/7/2019 提出问题 原子是化学变化中的最小粒子。原子究竟能否再分？ 原子究竟 能否再分？ 颐和中学

人类对原子结构的认识历程 公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ： 万物是由大量的微小、坚硬、不可分的微粒构成的， 即原子。(约公元前460年～公元前370年 ) 　德谟克利特

我国古代思想家庄子则提出了”一尺之棰， 日取其半，万世不竭。”的“物质无限可分” 的哲理。(约前369年—前286年) 庄子

近代科学原子论（1803年） 道尔顿的原子论 一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。 原子模型：原子是坚实的、不可 再分的实心球。 　道尔顿的原子论 一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。 原子模型：原子是坚实的、不可 再分的实心球。 道尔顿原子模型 英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 1766~1844)

1897年，英国科学家汤姆生发现了电子， 提出原子结构的“葡萄干布丁”模型。 汤姆生原子模型 英国物理学家汤姆生 （J.J.Thomson ,1856~1940）

英国科学家卢瑟福(E.Rutherford,1871~1937) α粒子散射实验（1909年） 　　　　　——原子有核 卢瑟福和他的助手做了著名的 　α粒子散射实验。根据实验， 　卢瑟福在1911年提出原子有核模型。 英国科学家卢瑟福(E.Rutherford,1871~1937)

卢瑟福原子模型（又称行星原子模型） 原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。 （空心球） 卢瑟福原子模型 金属原子受α粒子轰击时的模型

电子云模型（现代物质结构学说） 现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。 电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。

讨论：原子的构成？ 1.原子是由哪几部分构成的？ 2.原子核的正电荷是怎么来的? 3.原子核和核外电子都带电，为什么整个原子不显电性？ 4.不同类原子内部构成有什么不同？

核外电子（－）（一个电子带一个单位负电荷） 小结：原子的构成 原子 质子（＋）（一个质子带一个单位正电荷） 原子核（＋） （不显电性） 中子（不带电） 核外电子（－）（一个电子带一个单位负电荷） 在原子中：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数

原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 碳 6 氧 8 钠 11 12 氯 17 18 分析下表： 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 碳 6 氧 8 钠 11 12 氯 17 18 可总结出的规律有： (1)原子里质子数等于核外电子数 (2)质子数与中子数不一定相等 (3)原子核内质子数不同，原子种类也不同 (4)并不是所有原子中都有中子

二、原子核外电子的排布 电子层数：1、2、3、4、5、6、7 如何把核外电子分层排布形象地表示出来？ 1、原子核外电子是分层排布的 能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。 如何把核外电子分层排布形象地表示出来？

电子层 原子核 层内电子数 核电荷数 镁原子结构示意图 2、原子结构示意图 电子层 原子核 层内电子数 核电荷数 镁原子结构示意图 核外电子分层排布，最多7层。第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层不超过8个电子。

1~18号原子核外电子排布示意图

部分元素的原子结构示意图 金属元素 非金属元素 稀有气体元素

元素的化学性质与原子最外层电子数的关系 元素 分类 最外层 电子数 得失电子趋势 化学 性质 结 论 一般小于4 易失去电子 易发生化学反应 金属元素 元素的化学性质与原子最外层电子数关系密切 易得到电子 一般 大于4 非金属元素 都有8个（氦为2个） 难与其他物质发生反应 相对稳定的结构 稀有气体元素

小 结：原子核外电子排布 1、核外电子分层排布，最多7层。第一层最多容纳2个电子，第二层最多容纳8个电子，最外层最多容纳8个电子。 2、稀有气体元素，原子的最外层一般都有8个电子（氦为2个电子），由于它们不易与其他物质发生反应，化学性质比较稳定，所以被认为是一种相对稳定的结构。 3、金属元素的原子最外层电子数一般少于4个，在化学反应中容易失去电子。非金属元素的原子最外层电子数一般多于4个，在化学反应中容易得到电子。 作业：以探索原子的结构为主题，写一篇科普短文。要求介绍原子内各种粒子的特征。

感谢各位专家的指导

三、 离子的形成 在化学反应中，金属元素原子失去最外层电子，非金属元素原子得到电子，从而使参加反应的原子带上电荷，带电荷的原子叫做离子。 钠与氯气反应生成氯化钠示意图

钠原子和氯原子 Na Na+ 钠离子和氯离子 Cl Cl－

Ca 带正电荷的原子或原子团叫做阳离子； 带负电荷的原子或原子团叫做阴离子。 2＋ 离子的表示方法——离子符号 离子所带电荷数 Ca 2＋ 钙离子符号 离子的电性 元素符号 阳离子：Na＋ K＋ Mg2＋ Al3＋ Ca2＋ NH4＋… 阴离子：Cl－ OH－ CO32－ SO42－ NO3－ …

小 结： 一、原子的结构 二、核外电子在核外分层排布 氧原子核外电子排布示意图 三、离子的形成

走进中考 C

C

小结与归纳 离子与原子区别 原子 阳离子 阴离子 结构 质子数＝核外电子数 质子数>核外电子数 质子数<核外电子数 电性 不带电 带正电 带负电 表示 Na Na+ O2- 相互关系 失电子 失电子 阳离子 原子 阴离子 得电子 得电子

小试牛刀 A

能力提高 10 铝离子 Al3＋

根据右边的结构图回答： 如果该图表示的是原子，x的值为___，该原子的符号是____。 如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，x值为___，符号是____。 如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，x值为___，符号是____。 10 Ne 12 Mg2+ 8 O2- 点拨：求离子的核电荷数采用还原成原子的方法

金属 Sr2+ A、C B

原子的体积很小

原子的质量很小： 原子的质量很小，记忆、计算都很不方便，怎么办？ 一个碳原子的质量是： 0.00000000000000000000000001993千克 即1.993×10-26千克 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 原子的质量很小，记忆、计算都很不方便，怎么办？

四、相对原子质量 1.概念 2.计算公式： 注: (1) 相对原子质量质量的比值，单位为1，省略不写。 注: (1) 相对原子质量质量的比值，单位为1，省略不写。 (2) 相对原子质量越大，原子的实际质量也越大。

构成原子的粒子的质量 1、原子的质量主要集中在原子核上。

1.6726×10-27kg ≈ 1 质子的相对原子质量 ＝ 1、原子的质量主要集中在原子核上。 1.67×10-27kg 构成原子的粒子的质量 质子的相对原子质量 ＝ ≈ 1 1.6726×10-27kg 1.67×10-27kg 中子的相对原子质量 ＝ 1.6749×10-27kg 1、原子的质量主要集中在原子核上。 2、相对原子质量(Ar)≈质子数＋中子数

小试牛刀 B D 1. 碳的相对原子质量是（ ） A.12g B.12 C. 1.66×10-27kg D.1/12g 1. 碳的相对原子质量是（ ） A.12g B.12 C. 1.66×10-27kg D.1/12g 2. 有关原子的相对质量的说法正确的是 （ ） Ａ．相对原子质量的单位是g B．相对原子质量就是原子的质量 C．相对原子质量是以一种碳原子的质量作为标准， 其它原子的质量跟它比 D．相对原子质量约等于质子数加中子数 B D

3.看数值，找规律: 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量 氢 1 碳 6 12 氧 8 16 钠 11 23 钾 19 20 碳 6 12 氧 8 16 钠 11 23 钾 19 20 39 铁 26 30 56

走进中考 D

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