第二課題原子的構(gòu)成PPT課件

1、第二節(jié)第二節(jié) 原子的構(gòu)成原子的構(gòu)成原子是化學(xué)變化中最小粒子原子是化學(xué)變化中最小粒子水通電分解示意圖水通電分解示意圖回顧歷史回顧歷史 1 1、公元前、公元前5 5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特德謨克利特等人認(rèn)為等人認(rèn)為 ：萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即由原子構(gòu)成的。萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即由原子構(gòu)成的。 2 2、1919世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，世紀(jì)初，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體不可分割的實(shí)心球體。一、原子的構(gòu)成一、原子的構(gòu)成3 3、18971897年，英國(guó)科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了年，英國(guó)科

2、學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子電子。 他提出原他提出原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子。子。湯姆森原子模型湯姆森原子模型英國(guó)科學(xué)家盧瑟福英國(guó)科學(xué)家盧瑟福（187118711937)1937)4 4、粒子散射實(shí)驗(yàn)（粒子散射實(shí)驗(yàn)（19091909年）年）原子有核原子有核盧瑟福和他的助手做了著名盧瑟福和他的助手做了著名粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，盧。根據(jù)實(shí)驗(yàn)，盧瑟福在瑟福在19111911年提出原子有核模年提出原子有核模型。型。4 4、粒子散射實(shí)驗(yàn)（粒子散射實(shí)驗(yàn)（19091909年）年）原子有核原子有核19111911年，英國(guó)科學(xué)家盧瑟

3、福用一束平行高速運(yùn)動(dòng)的年，英國(guó)科學(xué)家盧瑟福用一束平行高速運(yùn)動(dòng)的粒粒子（子（粒子是帶兩個(gè)單位正電荷的氦原子）轟擊金箔時(shí)，粒子是帶兩個(gè)單位正電荷的氦原子）轟擊金箔時(shí)，發(fā)現(xiàn)大多數(shù)發(fā)現(xiàn)大多數(shù)粒子能穿透金箔，而且不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)粒子能穿透金箔，而且不改變?cè)瓉?lái)的運(yùn)動(dòng)方向，但是也有一小部分方向，但是也有一小部分粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)路徑，粒子改變了原來(lái)的運(yùn)動(dòng)路徑，甚至有極少數(shù)的甚至有極少數(shù)的粒子好像碰到了堅(jiān)硬不可穿透的質(zhì)點(diǎn)粒子好像碰到了堅(jiān)硬不可穿透的質(zhì)點(diǎn)而被彈了回來(lái)（如下圖）。而被彈了回來(lái)（如下圖）。 那么為什么有的那么為什么有的粒子可以穿透金箔，有的不行？你能解粒子可以穿透金箔，有的不行？你能解釋其中的道理

4、么？釋其中的道理么？4 4、粒子散射實(shí)驗(yàn)（粒子散射實(shí)驗(yàn)（19091909年）年）原子有核原子有核為什么絕大多數(shù)的為什么絕大多數(shù)的粒子能夠順利穿過(guò)金箔，而只有粒子能夠順利穿過(guò)金箔，而只有少數(shù)被反彈回來(lái)？少數(shù)被反彈回來(lái)？這極少數(shù)的粒子碰到了的很大的阻力還是很小的阻力？這極少數(shù)的粒子碰到了的很大的阻力還是很小的阻力？這種阻力會(huì)是來(lái)自質(zhì)量很小的這種阻力會(huì)是來(lái)自質(zhì)量很小的“西瓜子西瓜子”（電子）嗎？如（電子）嗎？如果你當(dāng)時(shí)在場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)了這一出乎意料的現(xiàn)象后，你會(huì)怎么果你當(dāng)時(shí)在場(chǎng)，發(fā)現(xiàn)了這一出乎意料的現(xiàn)象后，你會(huì)怎么想呢？想呢？交流共享交流共享 絕大部分絕大部分粒子沒(méi)有或遇到極小的阻力，而少數(shù)粒子沒(méi)有或遇到

5、極小的阻力，而少數(shù)粒粒子遇到了較大的阻力。這種阻力來(lái)自質(zhì)量較大的原子核。子遇到了較大的阻力。這種阻力來(lái)自質(zhì)量較大的原子核。在金原子中，原子核的半徑約為原子半徑的十萬(wàn)分在金原子中，原子核的半徑約為原子半徑的十萬(wàn)分之一，原子核的體積只占原子體積的幾千億分之一。這之一，原子核的體積只占原子體積的幾千億分之一。這樣小的原子核卻能把轟擊它的高速樣小的原子核卻能把轟擊它的高速“子彈子彈”（粒子）粒子）反彈回來(lái)，這說(shuō)明了什么呢？反彈回來(lái)，這說(shuō)明了什么呢？ 原子核體積雖然非常小，卻集中了原子的全部質(zhì)量，原子核體積雖然非常小，卻集中了原子的全部質(zhì)量，金原子的原子核相對(duì)于金原子的原子核相對(duì)于粒子來(lái)說(shuō)是非常大的。粒

6、子來(lái)說(shuō)是非常大的。原子原子原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子（每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）（每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）中子中子（不帶電）（不帶電）（每個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷）（每個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷） 注：質(zhì)子和中子的質(zhì)量差注：質(zhì)子和中子的質(zhì)量差不多，都比電子的質(zhì)量大得多，不多，都比電子的質(zhì)量大得多，約為電子質(zhì)量的約為電子質(zhì)量的18361836倍。倍。（帶正電）（帶正電）（不顯電性）（不顯電性）一、原子的構(gòu)成一、原子的構(gòu)成原子種類(lèi)原子種類(lèi)原子核核外電子數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫氫1101碳碳6666氧氧8888鈉鈉11111211鐵鐵26263026幾種原子的構(gòu)成幾種原子的構(gòu)成分析下表，總

7、結(jié)出一些規(guī)律分析下表，總結(jié)出一些規(guī)律交流共享交流共享u 1 1、在原子里，、在原子里，核電荷數(shù)核電荷數(shù) u 2 2、質(zhì)子數(shù)、質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)中子數(shù)u 3 3、原子中、原子中 含有中子含有中子u 4 4、決定原子種類(lèi)的是、決定原子種類(lèi)的是u 5 5、不同的原子其核內(nèi)所含的、不同的原子其核內(nèi)所含的 不同不同u 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)核外電子數(shù)不一定等于不一定等于不一定不一定核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)原子種類(lèi)原子種類(lèi)原子核原子核核外電子核外電子數(shù)數(shù)核電荷數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)中子數(shù)氫氫1101碳碳6666氧氧8888鈉鈉11111211鐵鐵26263026質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)幾種原子的構(gòu)成幾種原子的構(gòu)

8、成注意從以下幾方面理解原子結(jié)構(gòu)：注意從以下幾方面理解原子結(jié)構(gòu)：（1 1）位置位置：原子核位于原子的中心，電子在核外運(yùn)動(dòng)。：原子核位于原子的中心，電子在核外運(yùn)動(dòng)。（2 2）體積體積：原子的體積很小，但原子核的體積比原子?。涸拥捏w積很小，但原子核的體積比原子小得多，原子核的半徑約為原子半徑的幾萬(wàn)分之一，因此得多，原子核的半徑約為原子半徑的幾萬(wàn)分之一，因此相對(duì)來(lái)說(shuō)，原子里有很大空間，電子就在這個(gè)空間內(nèi)作相對(duì)來(lái)說(shuō)，原子里有很大空間，電子就在這個(gè)空間內(nèi)作高速運(yùn)動(dòng)。高速運(yùn)動(dòng)。（3 3）數(shù)目數(shù)目：一個(gè)原子只有一個(gè)原子核，但電子的數(shù)目：一個(gè)原子只有一個(gè)原子核，但電子的數(shù)目11，中子的數(shù)目，中子的數(shù)目00，可

9、見(jiàn)原子核、質(zhì)子、電子是一個(gè)，可見(jiàn)原子核、質(zhì)子、電子是一個(gè)原子中必有的粒子，中子不一定有，如氫原子核內(nèi)只有原子中必有的粒子，中子不一定有，如氫原子核內(nèi)只有一個(gè)質(zhì)子，沒(méi)有中子。一個(gè)質(zhì)子，沒(méi)有中子。（4 4）電性電性：原子核帶正電，電子帶負(fù)電，質(zhì)子帶正電，：原子核帶正電，電子帶負(fù)電，質(zhì)子帶正電，中子不帶電，整個(gè)原子不顯電性。中子不帶電，整個(gè)原子不顯電性。（5 5）電量電量：原子核所帶正電荷數(shù)叫核電荷數(shù)，每個(gè)質(zhì)：原子核所帶正電荷數(shù)叫核電荷數(shù)，每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷。每個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷。子帶一個(gè)單位的正電荷。每個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷。由于原子核所帶電量與核外電子所帶電量相等，電性相由于原子核所

10、帶電量與核外電子所帶電量相等，電性相反，所以整個(gè)原子不顯電性。反，所以整個(gè)原子不顯電性。（6 6）質(zhì)量質(zhì)量：在原子中，質(zhì)子和中子的質(zhì)量大約相等，：在原子中，質(zhì)子和中子的質(zhì)量大約相等，但電子的質(zhì)量很小，僅相當(dāng)于質(zhì)子（或中子）質(zhì)量的但電子的質(zhì)量很小，僅相當(dāng)于質(zhì)子（或中子）質(zhì)量的1/18361/1836，因此原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。，因此原子的質(zhì)量主要集中在原子核上?？傊簭脑咏Y(jié)構(gòu)可以看出，原子也不是最小的粒子，總之：從原子結(jié)構(gòu)可以看出，原子也不是最小的粒子，還可以再分。還可以再分。n探索核外電子是如何運(yùn)動(dòng)探索核外電子是如何運(yùn)動(dòng)n多電子原子中電子的能量是否相同多電子原子中電子的能量是否相同n

11、電子是否在同一區(qū)域運(yùn)動(dòng)電子是否在同一區(qū)域運(yùn)動(dòng)n能量與電子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域有什么關(guān)系能量與電子運(yùn)動(dòng)的區(qū)域有什么關(guān)系n你想象電子是如何運(yùn)動(dòng)的你想象電子是如何運(yùn)動(dòng)的二、核外電子擺布二、核外電子擺布核外電子是分層排布的核外電子是分層排布的電子層數(shù)：電子層數(shù)：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、能量越低，離核越近；能量越高，離核越遠(yuǎn)。能量越低，離核越近；能量越高，離核越遠(yuǎn)。 如何把核外電子分層排布如何把核外電子分層排布形象地表示出來(lái)？形象地表示出來(lái)？8原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖2 6？原子核原子核質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)第一層第一層電子數(shù)電子數(shù)第二層第二層電子數(shù)電子數(shù)？?jī)蓷l弧線表示兩條弧線表示？表示兩個(gè)電子

12、層表示兩個(gè)電子層2、離子、離子因得失電子而帶電荷的原子叫離子。因得失電子而帶電荷的原子叫離子。元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的元素的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子數(shù)最外層電子數(shù)關(guān)系非常密切。關(guān)系非常密切。區(qū)區(qū)別別 原子原子陽(yáng)離子陽(yáng)離子陰離子陰離子結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)電子數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子電子數(shù)數(shù)質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)電子電子數(shù)數(shù)粒子電粒子電性性不顯電性不顯電性顯正電性顯正電性顯負(fù)電性顯負(fù)電性聯(lián)聯(lián)系系帶電的原子叫離子帶電的原子叫離子 原子序數(shù)原子序數(shù)（核電荷數(shù)）（核電荷數(shù)）相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量元素符號(hào)元素符號(hào)元素名稱(chēng)元素名稱(chēng) 8 o 氧氧 16.00元素周期表的結(jié)構(gòu)元素周期表的結(jié)構(gòu)周期

13、表每一橫行叫做一個(gè)周期，周期表每一橫行叫做一個(gè)周期，共有共有7個(gè)周期個(gè)周期。（各周。（各周期電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)逐漸增加）期電子層數(shù)相同，核電荷數(shù)逐漸增加）周期表每一個(gè)縱行叫做一族，周期表每一個(gè)縱行叫做一族，共有共有16個(gè)族個(gè)族（8、9、10三個(gè)縱行共同組成一個(gè)族）。三個(gè)縱行共同組成一個(gè)族）。（各族最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增加（化學(xué)性（各族最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)逐漸增加（化學(xué)性質(zhì)相似）質(zhì)相似）（1 1）元素的分類(lèi)：）元素的分類(lèi)：金屬元素：如鐵金屬元素：如鐵fe fe 鈉鈉nana等等非金屬元素：如碳非金屬元素：如碳c c 等等稀有氣體：氦氣稀有氣體：氦氣hehe等等（2 2）熟記下

14、列元素名稱(chēng)和元素符號(hào)：）熟記下列元素名稱(chēng)和元素符號(hào)：p p6868氫、碳、氮、氧、氫、碳、氮、氧、 鈉、鎂、鋁、硅、鱗、硫、鈉、鎂、鋁、硅、鱗、硫、h c n o na mg al si p sh c n o na mg al si p s氯、鉀、氯、鉀、 鈣、銅、鋅、金、銀鈣、銅、鋅、金、銀cl k ca cu zn au agcl k ca cu zn au ag電子云電子云多識(shí)一點(diǎn)多識(shí)一點(diǎn)一個(gè)碳原子的質(zhì)量：一個(gè)碳原子的質(zhì)量：1.9931.9931010-26-26 千克千克原子的實(shí)際質(zhì)量原子的實(shí)際質(zhì)量0.00000 00000 00000 00000 00000 19930.00000

15、00000 00000 00000 00000 1993千克千克1.67410-27 1.99310-26 2.65710-26 9.28810-26 氫碳氧鐵1個(gè)原子的質(zhì)量/kg原子種類(lèi)幾種原子的質(zhì)量幾種原子的質(zhì)量三、三、 相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量問(wèn)題：?jiǎn)栴}：原子的質(zhì)量如此小，無(wú)論書(shū)寫(xiě)、記憶、還是使用原子的質(zhì)量如此小，無(wú)論書(shū)寫(xiě)、記憶、還是使用都極不方便。原子的質(zhì)量又該怎樣衡量呢？都極不方便。原子的質(zhì)量又該怎樣衡量呢？ 以質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是以質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)都是6 6的碳原子（碳的碳原子（碳1212）質(zhì)量的）質(zhì)量的1/121/12（約（約1.66101.6610-26-26）作為標(biāo)準(zhǔn)）作為標(biāo)準(zhǔn),

16、 , 其他原子的質(zhì)量跟它的其他原子的質(zhì)量跟它的比值比值, , 就是這種原子的就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量。根據(jù)定義能不能寫(xiě)出相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)計(jì)算式？根據(jù)定義能不能寫(xiě)出相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)計(jì)算式？121一種碳原子的質(zhì)量某種原子的質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量的概念相對(duì)原子質(zhì)量的概念注意注意：相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值，不是原子的實(shí)際質(zhì)量，：相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值，不是原子的實(shí)際質(zhì)量，它的國(guó)際單位制是它的國(guó)際單位制是1 1。構(gòu)成原子的各種粒子構(gòu)成原子的各種粒子構(gòu)成原子的微構(gòu)成原子的微粒粒電子電子原子核原子核質(zhì)子質(zhì)子中子中子電性和電量電性和電量1 1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電個(gè)單位正電荷荷1

17、 1個(gè)電子帶一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電個(gè)單位負(fù)電荷荷中子不顯電中子不顯電性性質(zhì)量質(zhì)量/kg/kg9.1099.1091010-31-311.6731.6731010-27-271.6751.6751010-31-31相對(duì)質(zhì)量相對(duì)質(zhì)量1/18361/18361.00711.0081根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定：根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定：一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量 一個(gè)中子的質(zhì)量一個(gè)中子的質(zhì)量 一個(gè)氫原子的質(zhì)量一個(gè)氫原子的質(zhì)量 碳原子質(zhì)量的碳原子質(zhì)量的1/12 1/12 電子的質(zhì)量很小，是質(zhì)子質(zhì)量的電子的質(zhì)量很小，是質(zhì)子質(zhì)量的1/18361/1836，原子的質(zhì)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。量主要集中在原子核上。鐵鐵磷磷硫硫鈉鈉

18、氧氧碳碳?xì)錃湓臃N類(lèi)原子種類(lèi)相對(duì)原子相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)量1121623313256 中子數(shù)中子數(shù)06812161630質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)16811151626說(shuō)明說(shuō)明: :相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量（近似值）（近似值） 質(zhì)子數(shù)中子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)分析下表，總結(jié)出一些規(guī)律分析下表，總結(jié)出一些規(guī)律1. 1. 原子原子原子核原子核核外電子核外電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子（每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）（每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）（不帶電）（不帶電）（每個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷）（每個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷）一、原子的構(gòu)成一、原子的構(gòu)成2 2在原子里，核電荷數(shù)在原子里，核電荷數(shù)= =核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)= =核外電子數(shù)核外電子

19、數(shù)3 3不同種類(lèi)的原子，其核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同。不同種類(lèi)的原子，其核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同。二、相對(duì)原子質(zhì)量二、相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量 = =某種原子的質(zhì)量某種原子的質(zhì)量一種碳原子質(zhì)量一種碳原子質(zhì)量1 112122.2.相對(duì)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) 中子數(shù)中子數(shù)1 1概念：以一種碳原子質(zhì)量的概念：以一種碳原子質(zhì)量的1 11212為標(biāo)準(zhǔn)，其他為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。的相對(duì)原子質(zhì)量。1 1、原子和分子的本質(zhì)區(qū)別是、原子和分子的本質(zhì)區(qū)別是( )( ) a a、體積大小不同、體積大小不同 b b、質(zhì)

20、量不同、質(zhì)量不同 c c、分子能獨(dú)立存在，原子不能、分子能獨(dú)立存在，原子不能 d d、在化學(xué)反應(yīng)中分子可分，原子不可分、在化學(xué)反應(yīng)中分子可分，原子不可分2 2、原子里的質(zhì)子數(shù)等于、原子里的質(zhì)子數(shù)等于( )( ) a a、中子數(shù)、中子數(shù) b b、電子數(shù)、電子數(shù) c c、中子數(shù)和電子數(shù)之和、中子數(shù)和電子數(shù)之和 d d、原子序數(shù)、原子序數(shù)d dbdbd在線測(cè)試在線測(cè)試3. 3. 原子的相對(duì)原子質(zhì)量原子的相對(duì)原子質(zhì)量( )( ) a. a.是原子的實(shí)際質(zhì)量是原子的實(shí)際質(zhì)量 b.b.可以用千克作單位可以用千克作單位 c.c.沒(méi)有單位沒(méi)有單位 d.d.是一個(gè)比值，單位為是一個(gè)比值，單位為1 1，一般不寫(xiě)，

21、一般不寫(xiě)4. 4. 已知碳原子質(zhì)量為已知碳原子質(zhì)量為1.9931.9931010-26-26kgkg、氧原子質(zhì)量為、氧原子質(zhì)量為2.6572.6571010-26-26kgkg、鐵原子質(zhì)量為、鐵原子質(zhì)量為9.2889.2881010-26-26kg,kg,試計(jì)算氧試計(jì)算氧原子、鐵原子的相對(duì)原子質(zhì)量。原子、鐵原子的相對(duì)原子質(zhì)量。 d d5. 5. 相對(duì)原子質(zhì)量可以從書(shū)中相對(duì)原子質(zhì)量可以從書(shū)中p p146146的附錄的附錄查到，下面我們查到，下面我們舉行一項(xiàng)比賽，看看哪位同學(xué)查閱相對(duì)原子質(zhì)量表既快又舉行一項(xiàng)比賽，看看哪位同學(xué)查閱相對(duì)原子質(zhì)量表既快又準(zhǔn)。我們查閱如下幾種元素的相對(duì)原子質(zhì)量：準(zhǔn)。我們查閱如下幾種元素的相對(duì)