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第三節(jié)原子的構(gòu)成原子是化學(xué)變化中最小粒子水通電分解示意圖原子能不能再分呢?回顧歷史
1、公元前5世紀(jì),希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為:萬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、19世紀(jì)初,英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說,他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。一、原子的構(gòu)成3、1897年,英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。他提出原子是一個平均分布著正電荷的粒子,其中鑲嵌著許多電子。湯姆森原子模型英國科學(xué)家盧瑟福(1871~1937)4、α粒子散射實(shí)驗(yàn)(1909年)—原子有核盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)實(shí)驗(yàn),盧瑟福在1911年提出原子有核模型。4、α粒子散射實(shí)驗(yàn)(1909年)—原子有核1911年,英國科學(xué)家盧瑟福用一束平行高速運(yùn)動的α粒子(α粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子)轟擊金箔時,發(fā)現(xiàn)大多數(shù)α粒子能穿透金箔,而且不改變原來的運(yùn)動方向,但是也有一小部分α粒子改變了原來的運(yùn)動路徑,甚至有極少數(shù)的α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(如下圖)。那么為什么有的α粒子可以穿透金箔,有的不行?你能解釋其中的道理么?4、α粒子散射實(shí)驗(yàn)(1909年)—原子有核
為什么絕大多數(shù)的α粒子能夠順利穿過金箔,而只有少數(shù)被反彈回來?這極少數(shù)的粒子碰到了的很大的阻力還是很小的阻力?這種阻力會是來自質(zhì)量很小的“西瓜子”(電子)嗎?如果你當(dāng)時在場,發(fā)現(xiàn)了這一出乎意料的現(xiàn)象后,你會怎么想呢?交流共享絕大部分α粒子沒有或遇到極小的阻力,而少數(shù)α粒子遇到了較大的阻力。這種阻力來自質(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分之一,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“子彈”(α粒子)反彈回來,這說明了什么呢?原子核體積雖然非常小,卻集中了原子的全部質(zhì)量,金原子的原子核相對于α粒子來說是非常大的。原子原子核核外電子質(zhì)子(每個質(zhì)子帶一個單位正電荷)中子(不帶電)(每個電子帶一個單位的負(fù)電荷)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,約為電子質(zhì)量的1836倍。(帶正電)(不顯電性)一、原子的構(gòu)成原子種類原子核核外電子數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫1101碳6666氧8888鈉11111211鐵26263026幾種原子的構(gòu)成分析下表,總結(jié)出一些規(guī)律交流共享1、在原子里,核電荷數(shù)=
=2、質(zhì)子數(shù)中子數(shù)3、原子中
含有中子4、決定原子種類的是5、不同的原子其核內(nèi)所含的不同……核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)不一定等于不一定核內(nèi)質(zhì)子數(shù)原子種類原子核核外電子數(shù)核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫1101碳6666氧8888鈉11111211鐵26263026質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)幾種原子的構(gòu)成注意從以下幾方面理解原子結(jié)構(gòu):(1)位置:原子核位于原子的中心,電子在核外運(yùn)動。(2)體積:原子的體積很小,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分之一,因此相對來說,原子里有很大空間,電子就在這個空間內(nèi)作高速運(yùn)動。(3)數(shù)目:一個原子只有一個原子核,但電子的數(shù)目≥1,中子的數(shù)目≥0,可見原子核、質(zhì)子、電子是一個原子中必有的粒子,中子不一定有,如氫原子核內(nèi)只有一個質(zhì)子,沒有中子。(4)電性:原子核帶正電,電子帶負(fù)電,質(zhì)子帶正電,中子不帶電,整個原子不顯電性。(5)電量:原子核所帶正電荷數(shù)叫核電荷數(shù),每個質(zhì)子帶一個單位的正電荷。每個電子帶一個單位負(fù)電荷。由于原子核所帶電量與核外電子所帶電量相等,電性相反,所以整個原子不顯電性。(6)質(zhì)量: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1/1836,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,還可以再分。探索核外電子是如何運(yùn)動多電子原子中電子的能量是否相同電子是否在同一區(qū)域運(yùn)動能量與電子運(yùn)動的區(qū)域有什么關(guān)系你想象電子是如何運(yùn)動的二、原子中的電子核外電子是分層排布的電子層數(shù):1、2、3、4、5、6、…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形象地表示出來?+8原子結(jié)構(gòu)示意圖26?原子核質(zhì)子數(shù)第一層電子數(shù)第二層電子數(shù)???兩條弧線表示?表示兩個電子層2、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)與原子的最外層電子數(shù)關(guān)系非常密切。點(diǎn)擊下圖演示按鈕播放flash
區(qū)別
原子陽離子陰離子結(jié)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)<電子數(shù)電性中性帶正電帶負(fù)電聯(lián)系帶電荷的原子叫離子陽離子(帶正電荷)如:Na+鈉離子
陰離子(帶負(fù)電荷)如:Cl-氯離子(2)原子和離子的區(qū)別和聯(lián)系(1)離子的分類分子、原子、離子分子原子定義分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最小的粒子原子是化學(xué)變化中的最小粒子性質(zhì)體積小、質(zhì)量小;不斷運(yùn)動;有間隙聯(lián)系分子是由原子構(gòu)成的。分子、原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的粒子。區(qū)別化學(xué)變化中,分子可分,原子不可分。交流共享粒子的種類原子離子陽離子陰離子區(qū)別粒子結(jié)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)<電子數(shù)粒子電性不顯電性顯正電性顯負(fù)電性聯(lián)系帶電的原子叫離子
原子序數(shù)(核電荷數(shù))相對原子質(zhì)量元素符號元素名稱
8O
氧
16.00元素周期表的結(jié)構(gòu)⑴周期表每一橫行叫做一個周期,共有7個周期。(各周期電子層數(shù)相同,核電荷數(shù)逐漸增加)⑵周期表每一個縱行叫做一族,共有16個族(8、9、10三個縱行共同組成一個族)。(各族最外層電子數(shù)相同,電子層數(shù)逐漸增加(化學(xué)性質(zhì)相似)(1)元素的分類:金屬元素:如鐵Fe
鈉Na等非金屬元素:如碳C等稀有氣體:氦氣He等(2)熟記下列元素名稱和元素符號:P68氫、碳、氮、氧、鈉、鎂、鋁、硅、鱗、硫、HCNONaMgAlSiPS氯、鉀、鈣、銅、鋅、金、銀ClKCaCuZnAuAg電子云多識一點(diǎn)一個碳原子的質(zhì)量:1.993×10-26
千克原子的實(shí)際質(zhì)量0.00000000000000000000000001993千克1.674×10-27
1.993×10-26
2.657×10-26
9.288×10-26
氫碳氧鐵1個原子的質(zhì)量/Kg原子種類幾種原子的質(zhì)量三、相對原子質(zhì)量問題:原子的質(zhì)量如此小,無論書寫、記憶、還是使用都極不方便。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6的碳原子(碳12)質(zhì)量的1/12(約1.6610-26)作為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它的比值,就是這種原子的相對原子質(zhì)量。根據(jù)定義能不能寫出相對原子質(zhì)量的數(shù)學(xué)計(jì)算式?相對原子質(zhì)量的概念注意:相對原子質(zhì)量是一個比值,不是原子的實(shí)際質(zhì)量,它的國際單位制是1。構(gòu)成原子的各種粒子構(gòu)成原子的微粒電子原子核質(zhì)子中子電性和電量1個質(zhì)子帶一個單位正電荷1個電子帶一個單位負(fù)電荷中子不顯電性質(zhì)量/kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-31相對質(zhì)量1/18361.007≈11.008≈1根據(jù)實(shí)驗(yàn)測定:一個質(zhì)子的質(zhì)量≈一個中子的質(zhì)量
≈一個氫原子的質(zhì)量
≈碳原子質(zhì)量的1/12
電子的質(zhì)量很小,是質(zhì)子質(zhì)量的1/1836,原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。鐵磷硫鈉氧碳?xì)湓臃N類相對原子質(zhì)量1121623313256中子數(shù)06812161630質(zhì)子數(shù)16811151626說明:相對原子質(zhì)量(近似值)≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)分析下表,總結(jié)出一些規(guī)律1.原子原子核核外電子質(zhì)子中子(每個質(zhì)子帶一個單位正電荷)(不帶電)(每個電子帶一個單位的負(fù)電荷)一、原子的構(gòu)成2.在原子里,核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)3.不同種類的原子,其核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同。小結(jié)二、相對原子質(zhì)量相對原子質(zhì)量=某種原子的質(zhì)量一種碳原子質(zhì)量×1/122.相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)1.概念:以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比,作為這種原子的相對原子質(zhì)量。1、原子和分子的本質(zhì)區(qū)別是()A、體積大小不同
B、質(zhì)量不同
C、分子能獨(dú)立存在,原子不能
D、在化學(xué)反應(yīng)中分子可分,原子不可分2、原子里的質(zhì)子數(shù)等于()A、中子數(shù)B、電子數(shù)
C、中子數(shù)和電子數(shù)之和D、原子序數(shù)DBD在線測試3.原子的相對原子質(zhì)量()A.是原子的實(shí)際質(zhì)量
B.可以用千克作單位
C.沒有單位
D.是一個比值,單位為1,一般不寫4.已知碳原子質(zhì)量為1.993×10-26kg、氧原子質(zhì)量為2.657×10-26kg、鐵原子質(zhì)量為9.288×10-26kg,試計(jì)算氧原子、鐵原子的相對原子質(zhì)量。D5.相對原子質(zhì)量可以從書中P146的附錄Ⅲ查到,下面我們舉行一項(xiàng)比賽,看看哪位同學(xué)查閱相對原子質(zhì)量表既快又準(zhǔn)。我們查閱如下幾種元素的相對原子質(zhì)量:磷、鋁、氮、碳、鈉、硫、鎂、鈣3127141223322440原子中不存在電荷,因而原子不顯電性。()6、判斷題原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。()一切原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。()原子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)可能不相等。()原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)一定等于中子數(shù)。()7、填寫下表,已知每個電子的質(zhì)量約為每個質(zhì)子或中子質(zhì)量的1/1386原子名稱氫碳氧鈉鐵質(zhì)子數(shù)1611中子數(shù)0681230核外電子數(shù)8268261611通過上表,不僅可以總結(jié)出“在原子里質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù),”還能總
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