原子的結(jié)構(gòu)課件-九年級化學(xué)人教版上冊

第三單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘課題2

原子的結(jié)構(gòu)

我們知道原子的質(zhì)量和體積都很小，在化學(xué)變化中分子可以再分，而原子不能再分。那么，原子究竟是不是簡單而不可分割的實(shí)心球體呢？乒乓球?qū)胄抡n原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)史古希臘哲學(xué)家德謨克利特提出原子的概念

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，即原子。英國化學(xué)家道爾頓道爾頓原子模型（1803）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。英國化學(xué)家湯姆生湯姆生原子模型（1897）“葡萄干布丁”模型1897年，英國科學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子。他認(rèn)為原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。人稱葡萄干布丁模型。英國物理學(xué)家盧瑟福盧瑟福行星原子模型（1911）1911年，盧瑟福認(rèn)為原子的質(zhì)量幾乎全部集中在直徑很小的核心區(qū)域，叫原子核，電子在原子核外繞核作軌道運(yùn)動(dòng)。原子核帶正電，電子帶負(fù)電。盧瑟福發(fā)現(xiàn)：原子內(nèi)有相對很大的空間,在原子中心有一個(gè)體積小、質(zhì)量大、帶正電的原子核。提出了原子結(jié)構(gòu)的核式結(jié)構(gòu)學(xué)說即：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成①大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變原來的運(yùn)動(dòng)方向

③有極少數(shù)α粒子被彈了回來1911年，盧瑟福用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速運(yùn)動(dòng)的α粒子轟擊金箔丹麥科學(xué)家玻爾玻爾量子化原子模型（1913）1913年，丹麥科學(xué)家玻爾提出了量子化的原子結(jié)構(gòu)模型，即核外電子只能在限定的軌道內(nèi)繞核運(yùn)轉(zhuǎn)，按能量高低而距離核遠(yuǎn)近不同。奧地利學(xué)者薛定諤薛定諤電子云模型（1926）1926年，奧地利學(xué)者薛定諤提出了電子云模型電子云并不表示電子的實(shí)際運(yùn)動(dòng)軌跡，小黑點(diǎn)的疏密表示電子在核外空間單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。1919年，盧瑟福做了用α粒子轟擊氮原子核的實(shí)驗(yàn)。他從氮核中打出了一種帶一個(gè)單位正電荷的粒子，盧瑟福將之命名為質(zhì)子。

1932年查德威克用α粒子轟擊硼原子核，得到了一種不帶電的粒子，其質(zhì)量與質(zhì)子相似，命名為中子英國物理學(xué)家查德威克

英國物理家盧瑟?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)證明：原子有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，可以再分?，F(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)原子的構(gòu)成觀察圖片，你想到了什么？+++---10-15~10-14m約10-10m電子原子核結(jié)論：（1）原子不是一個(gè)實(shí)心球體（2）原子是由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成的（3）原子核帶正電荷，電子帶負(fù)電荷1.原子的構(gòu)成+++---10-15~10-14m約10-10m電子原子核帶正電荷核電荷數(shù)原子原子核核外電子質(zhì)子中子每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷不帶電每個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷原子核的體積僅占原子體積的幾干億分之ー。如果把原子比作一個(gè)龐大的體育場，原子核只相當(dāng)于體育場中的一只螞蟻，電子在原子核外很大的空間做高速運(yùn)動(dòng)。觀察下表，你又有什么發(fā)現(xiàn)？幾種原子的構(gòu)成原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)氫101碳666氧888鈉111211氯171817在原子中：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)觀察下表，你又有什么發(fā)現(xiàn)？幾種原子的構(gòu)成原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)氫101碳666氧888鈉111211氯171817在原子中：質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)觀察下表，你又有什么發(fā)現(xiàn)？幾種原子的構(gòu)成原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)氫101碳666氧888鈉111211氯171817不是所有原子都有中子構(gòu)成原子的必要粒子是質(zhì)子和電子觀察下表，你又有什么發(fā)現(xiàn)？幾種原子的構(gòu)成原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)氫101碳666氧888鈉111211氯171817不同種類原子質(zhì)子數(shù)不同原子種類是由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定2.原子中各微粒電性-++-核外電子質(zhì)子中子電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷，中子不帶電，質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷，由于質(zhì)子（原子核）與電子所帶電荷數(shù)相等，但電性相反，所以整個(gè)原子不顯電性。（1）能直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子有:（2）在化學(xué)變化中最小的粒子有:（3）不顯電性的粒子有:（4）帶正電的粒子有:（5）帶負(fù)電的粒子有:（6）構(gòu)成原子的微粒有:（7）構(gòu)成原子核的微粒有:分子、原子原子分子、原子、中子質(zhì)子電子質(zhì)子、中子、電子質(zhì)子、中子在分子、原子、質(zhì)子、中子、電子這些粒子中，選擇合適的答案觀察下表，你獲得的信息是什么？原子種類原子質(zhì)量氫1.67×10－27kg氧2.657×10－26kg鐵9.288×10－26kg碳1.933×10－26kg（1）不同原子的質(zhì)量不同（2）原子的質(zhì)量很小（3）如此小的數(shù)據(jù)書寫、使用均不方便相對原子質(zhì)量1.相對原子質(zhì)量的定義HHHHHHHHHHHHC12個(gè)氫原子1個(gè)碳原子以一種碳原子質(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（符號Ar）。2.表達(dá)式相對原子質(zhì)量=該原子的質(zhì)量碳原子質(zhì)量×1/12例：碳12原子的質(zhì)量為1.993×10-26kg，一種鐵原子的質(zhì)量為9.288×10-26kg，計(jì)算該鐵原子的相對原子質(zhì)量。解：該鐵原子的相對原子質(zhì)量為9.288×10-26kg1.993×10-26kg×1/12≈56。3.相對原子質(zhì)量與原子實(shí)際質(zhì)量的關(guān)系①相對原子質(zhì)量不等于原子的實(shí)際質(zhì)量，是個(gè)比值。②原子實(shí)際質(zhì)量越大，它的相對原子質(zhì)量數(shù)值越大。③相對原子質(zhì)量的單位：“1”(書寫時(shí)一般不寫出)。原子實(shí)際質(zhì)量的單位是：千克。從表中你發(fā)現(xiàn)了什么？構(gòu)成原子的粒子的質(zhì)量粒子種類質(zhì)量質(zhì)子1.6726×10-27kg中子1.6729×10-27kg電子質(zhì)子質(zhì)量的1/1836結(jié)論：原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子的質(zhì)量幾乎相等

(相對質(zhì)量都約等于1)電子的質(zhì)量很小可以忽略不計(jì)從表中你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？相對原子質(zhì)量與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)相對原子質(zhì)量氫1011碳66612氧88816鈉11121123鐵26302656即：相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)結(jié)論：相對原子質(zhì)量在數(shù)值上近似等于質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的和一些常見元素的相對原子質(zhì)量元素名稱元素符號相對原子質(zhì)量鋁Al27硅Si28磷P31硫S32氯Cl35.5鉀K39鈣Ca40錳Mn55元素名稱元素符號相對原子質(zhì)量鐵Fe56銅Cu64鋅Zn65銀Ag108鋇Ba137金Au197汞Hg201碘I127元素名稱元素符號相對原子質(zhì)量氫H1氦He2碳C12氮N14氧O16氟F19鈉Na23鎂Mg24注：相對原子質(zhì)量可從書后附錄II中查找注意：計(jì)算時(shí)如無說明，Cl取35.5，Cu取64。H1氫1.008Na11鈉22.99S16硫32.06Cl17氯35.45Cu29銅63.55學(xué)會(huì)在元素周期表中找出原子的相對原子質(zhì)量，四舍五入取整數(shù)。1233264一些常見元素的相對原子質(zhì)量課堂小結(jié)原子的構(gòu)成、相對原子質(zhì)量原子的構(gòu)成相對原子質(zhì)量原子原子核核外電子質(zhì)子中子核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)定義相對原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)1．學(xué)習(xí)完“原子的構(gòu)成”之后，萍萍同學(xué)形成了以下認(rèn)識(shí)，錯(cuò)誤的是（）A．原子由居于中心的原子核和核外電子構(gòu)成B．核外電子在離核遠(yuǎn)近不同的區(qū)域中運(yùn)動(dòng)C．原子核的質(zhì)量和電子的質(zhì)量相差不大D．原子核的體積與整個(gè)原子的體積相比要小很多隨堂訓(xùn)練C2.鈰(Ce)是一種常見的稀土元素,已知鈰原子的原子核內(nèi)有58個(gè)質(zhì)子和82個(gè)中子,則該原子的核外電子數(shù)為（）A．24B．58 C．82D．140B3．據(jù)報(bào)道，上海某醫(yī)院正研究用放射性碘治療腫瘤，這種碘原子的核電荷數(shù)是53，相對原子質(zhì)量是125，下列關(guān)于這種原子的說法錯(cuò)誤的是（）A.質(zhì)子數(shù)是53 B.核外電子數(shù)是53C.中子數(shù)是53 D.質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和是125C4．知識(shí)梳理有助于我們對已學(xué)知識(shí)的鞏固，如圖是某同學(xué)學(xué)習(xí)完第三章以后以氧氣(O2)為例進(jìn)行的梳理，下列選項(xiàng)中與a、b、c、d相對應(yīng)的是（）A.原子、原子核、分子、核外電子B.原子、分子、原子核、核外電子C.分子、原子、核外電子、原子核D.分子、原子、原子核、核外電子D丹麥科學(xué)家玻爾玻爾量子化原子模型（1913）1913年，丹麥科學(xué)家玻爾提出了量子化的原子結(jié)構(gòu)模型，即核外電子只能在限定的軌道內(nèi)繞核運(yùn)轉(zhuǎn)，按能量高低而距離核遠(yuǎn)近不同。導(dǎo)入新課核外電子是在不同的區(qū)域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布原子核外電子的排布?xì)湓拥慕Y(jié)構(gòu)行星繞太陽運(yùn)動(dòng)1.核外電子的分層排布當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)在含有多個(gè)電子的原子里，有的電子通常在離核較近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，有的電子通常在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。它們運(yùn)動(dòng)的區(qū)域，通常用電子層表示。電子層原子核電子層原子核電子層:離核遠(yuǎn)近:能量高低:一二三四五六七近遠(yuǎn)低高規(guī)律1：電子在核外是分層排布的，按照能量由低到高，由里到外分層排布。觀察電子分層排布示意圖，你有什么發(fā)現(xiàn)？

第一層（2個(gè)）

第二層（8個(gè)）第三層（1個(gè)）（最外層）規(guī)律2：原子的第一層最多排2個(gè)電子，第二層最多排8個(gè)電子，第n層最多容納的電子數(shù)是2n2，離核最遠(yuǎn)的電子層叫作最外層，最外層電子數(shù)最多不超過8個(gè)（只有一層的，電子不超過2個(gè)）。觀察鈉原子電子分層排布示意圖，你有什么發(fā)現(xiàn)？鈉原子的結(jié)構(gòu)（11個(gè)電子）第一層（2個(gè)）第二層（8個(gè)）第三層（1個(gè)）如何直觀、形象地表示電子的分層排布呢？+112.原子結(jié)構(gòu)示意圖電子層原子核質(zhì)子數(shù)各電子層上的電子數(shù)圓圈表示圈內(nèi)數(shù)字表示弧線表示原子核帶正電“+”表示最外層電子數(shù)數(shù)字1也可以表示

281弧線上的數(shù)字表示第一層第二層第三層（最外層）1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖氫（H）氦（H）鋰（Li）鈹（Be）硼（B）碳（C）氮（N）氧（O）氟（F）氖（Ne）鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）氬（Ar）1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖氫（H）氦（H）鋰（Li）鈹（Be）硼（B）碳（C）氮（N）氧（O）氟（F）氖（Ne）鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）氬（Ar）橫看，同一行原子電子層數(shù)相同這些原子結(jié)構(gòu)示意圖告訴了我們哪些信息？1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖氫（H）氦（H）鋰（Li）鈹（Be）硼（B）碳（C）氮（N）氧（O）氟（F）氖（Ne）鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）氬（Ar）縱看，同一列原子，最外層電子數(shù)相同這些原子結(jié)構(gòu)示意圖告訴了我們哪些信息？物質(zhì)都有趨向于穩(wěn)定狀態(tài)的特點(diǎn)（如：水往低處流；樹上的蘋果往下掉）原子也不例外，也有趨向于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)知識(shí)鏈接什么樣的結(jié)構(gòu)才是原子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢？氦(He)氖(Ne)氬(Ar)像稀有氣體元素原子這樣最外層達(dá)到8個(gè)電子的結(jié)構(gòu)叫穩(wěn)定結(jié)構(gòu)注意：若只有一個(gè)電子層，則2電子也是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)（如：He）1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖氫（H）氦（H）鋰（Li）鈹（Be）硼（B）碳（C）氮（N）氧（O）氟（F）氖（Ne）鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）氬（Ar）稀有氣體元素的原子最外層電子數(shù)一般等于8個(gè)(He為2個(gè))結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖氫（H）氦（H）鋰（Li）鈹（Be）硼（B）碳（C）氮（N）氧（O）氟（F）氖（Ne）鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）氬（Ar）金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般少于4個(gè)，結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易失去電子1~18號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖氫（H）氦（H）鋰（Li）鈹（Be）硼（B）碳（C）氮（N）氧（O）氟（F）氖（Ne）鈉（Na）鎂（Mg）鋁（Al）硅（Si）磷（P）硫（S）氯（Cl）氬（Ar）非金屬元素的原子最外層電子數(shù)一般等于或多于4個(gè)。結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，易得到電子原子種類與原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系原子原子的最外層電子數(shù)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定推測原子性質(zhì)得失電子稀有氣體原子金屬原子非金屬原子8個(gè)(He為2個(gè))穩(wěn)定比較穩(wěn)定既不易得電子，也不易失電子一般少于4個(gè)不穩(wěn)定不穩(wěn)定易失電子一般多于4個(gè)不穩(wěn)定不穩(wěn)定易得電子原子的最外層電子數(shù)決定原子的化學(xué)性質(zhì)一般來說，在多電子層原子中，原子最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似下列微粒具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是：ABCDEFDEF練一練根據(jù)下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖，回答下列問題：ABCD（2）易失電子的原子的是

；易得電子的原子的是

；（1）具有相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是

（填序號，下同）；（3）化學(xué)性質(zhì)相似的是

.BC和DC和DA練一練思考與討論稀有氣體原子結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，金屬原子和非金屬原子都有達(dá)到相當(dāng)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢。如何達(dá)到呢？通過得失電子鈉原子和氯原子最外層電子分別為1個(gè)和7個(gè)，怎么樣才能達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)呢？鈉原子氯原子氯化鈉的形成在化學(xué)反應(yīng)中，鈉原子容易失去最外層的1個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)在化學(xué)反應(yīng)中，氯原子容易得到1個(gè)電子，達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)Na原子和Cl原子如何形成NaCl?+112

81e-+177

82+112

8+178

82Na+

Cl-鈉離子Na+鈉Na氯Cl氯離子Cl-鈉與氯氣反應(yīng)時(shí)，鈉原子最外層的1個(gè)電子轉(zhuǎn)移到氯原子的最外層上，這樣兩者都形成相對穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)鈉原子因失去1個(gè)電子而帶上1個(gè)單位的正電荷氯原子因得到1個(gè)電子而帶上1個(gè)單位的負(fù)電荷帶相反電荷的微粒在靜電作用就形成了氯化鈉（NaCl）離子1.離子的定義：帶電的原子或原子團(tuán)叫做離子。2.離子的分類：陽離子：帶正電荷的原子或原子團(tuán)。（質(zhì)子數(shù)＞電子數(shù)）Na+鈉離子Mg2+鎂離子Al3+鋁離子陰離子：帶負(fù)電荷的原子或原子團(tuán)。（質(zhì)子數(shù)＜電子數(shù)）Cl-氯離子O2-氧離子SO42-硫酸根離子3.離子的表示——離子符號（1）離子符號的書寫先寫元素符號，再在元素符號的右上角標(biāo)出離子所帶的電荷數(shù)及電性，先寫數(shù)字再寫正負(fù)號，當(dāng)離子所帶電荷數(shù)為1時(shí)，1省略不寫。+11Na+鈉離子+12Mg2+鎂離子+17Cl-氯離子（2）離子符號的意義Mg2+表示2個(gè)鎂離子（離子符號前面的系數(shù)只表示離子的個(gè)數(shù)。）表示一個(gè)鎂離子帶2個(gè)單位的正電荷鎂離子或者一個(gè)鎂離子23.常見的離子符號：陽離子：H+氫離子Na+鈉離子Mg2+鎂離子Al3+鋁離子K+鉀離子Ca2+鈣離子Fe2+亞鐵離子Fe3+鐵離子Zn2+鋅離子Ag+銀離子Cu2+銅離子Ba2+鋇離子陰離子：O2-氧離子F-氟離子S2-硫離子Cl-氯離子

原子團(tuán)是由兩種或兩種以上元素的原子，按照一定的個(gè)數(shù)比組成的原子集團(tuán)，是純凈物的一部分，不是獨(dú)立的物質(zhì)。這樣的原子集團(tuán)在很多反應(yīng)中作為一個(gè)整體參加反應(yīng)，就像一個(gè)原子一樣。原子團(tuán)常命名為“某某根”。

常見的原子團(tuán)離子有硫酸根離子（SO42-）、碳酸根離子（CO32-）、硝酸根離子（NO3-）、氫氧根離子（OH-）、銨根離子（NH4＋）等。知識(shí)鏈接練一練寫出下列離子的離子符號。氧離子鋁離子硫離子鈉離子鈣離子氟離子O2-Na+Ca2+Al3+S2-F-硫酸根離子氫氧根離子SO42-OH-離子所帶的電荷數(shù)與什么有關(guān)？Mg失去2個(gè)電子帶2個(gè)單位正電荷+12Mg2+O+8得到2個(gè)電子帶2個(gè)單位負(fù)電荷+8O2-離子所帶電荷數(shù)等于原子失去或得到的電子數(shù)即：離子所帶電荷數(shù)由該元素原子的最外層電子數(shù)決定Na+11失去1個(gè)電子+11Na+質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)質(zhì)子數(shù)＞電子數(shù)Cl+17得到1個(gè)電子+17Cl-質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)質(zhì)子數(shù)＜電子數(shù)陰、陽離子中質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù)與電子數(shù)有什么關(guān)系？原子與離子有什么區(qū)別和聯(lián)系？區(qū)別原子：質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)（不帶電荷）陽離子：質(zhì)子數(shù)＞電子數(shù)（帶正電）陰離子：質(zhì)子數(shù)＜電子數(shù)（帶負(fù)電）聯(lián)系陽離子原子陰離子得電子失電子得電子失電子像分子、原子一樣，離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種基本粒子。有的物質(zhì)是由離子構(gòu)成的，如氯化鈉氯化鈉氯化鈉由鈉離子（Na+）和氯離子（Cl-）構(gòu)成保持氯化鈉化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是：

。Na+和Cl-

離子可以構(gòu)成物質(zhì)原子陰、陽離子分子物質(zhì)構(gòu)成構(gòu)成構(gòu)成直接構(gòu)成得失電子物質(zhì)與構(gòu)成粒子之間的關(guān)系歸納與總結(jié)課堂小結(jié)原子核外電子的排布、離子的形成原子核外電子的排布分層運(yùn)動(dòng)電子層