2023學(xué)年完整公開(kāi)課版原子的結(jié)構(gòu)0

課題2

原子的結(jié)構(gòu)

原子是一個(gè)實(shí)心球體嗎？相對(duì)于原子來(lái)說(shuō)，原子核所占空間有多大？原子核還能再分嗎？如能再分，它又是由什么粒子構(gòu)成的呢？這些粒子有區(qū)別嗎？用其他方法能否將原子繼續(xù)分下去？若能，它可以分為幾部分？

1897年，湯姆生在原子內(nèi)發(fā)現(xiàn)了電子，人們終于拋棄了原子不可分割的陳舊觀念。湯姆生原子模型盧瑟福原子模型

1803年，道耳頓提出：構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子是原子，原子是不可再分的實(shí)心球體。1911年，盧瑟福通過(guò)精密實(shí)驗(yàn)證明在原子的的中心有一個(gè)極小的核，電子繞核高速旋轉(zhuǎn)。道爾頓原子模型科學(xué)史話(huà)﹣﹣﹣﹣﹣﹣++++++++++++原子奇特的內(nèi)部結(jié)構(gòu)約10-10m10-15～10-14

m圖3-9原子的構(gòu)成示意圖一、原子的構(gòu)成圖3-9原子的構(gòu)成示意圖原子可以再分原子是由居于原子中心帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的?；蛘哒f(shuō)原子由原子核和核外電子兩部分構(gòu)成。

觀察原子的構(gòu)成原子原子核+++質(zhì)子+中子----電子不帶電粒子種類(lèi)電性質(zhì)子1個(gè)單位正電荷中子不帶電電子1個(gè)單位負(fù)電荷質(zhì)子帶正電，中子不帶電，電子帶負(fù)電。

原子核的電性由質(zhì)子決定：原子核帶正電，數(shù)目跟質(zhì)子相等。

原子原子核比原子小得多

原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半徑只有原子半徑的幾萬(wàn)分之一。原子核原子的種類(lèi)原子核核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)中子數(shù)氫11碳666氧888鈉111211氯171817表3-1幾種原子的構(gòu)成氫原子核內(nèi)只有一個(gè)質(zhì)子，沒(méi)有中子。

根據(jù)表3-1的數(shù)據(jù)，分析不同類(lèi)原子內(nèi)部在結(jié)構(gòu)上有什么不同？碳原子和氧原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和核外電子數(shù)都相等。所有原子質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)都相等有的原子質(zhì)子數(shù)等于中子數(shù)，有的不等。不同原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同。不同原子核外電子數(shù)不同。討論1.質(zhì)子數(shù)與原子核所帶的電荷有何關(guān)系？2.電子帶電嗎？電子數(shù)與原子核所帶的電荷有何關(guān)系？3.整個(gè)原子顯電性嗎？為什么？

相等相等由于原子核所帶電量和核外電子的電量相等，但電性相反，所以整個(gè)原子不顯電性。原子核所帶電荷數(shù)叫做核電荷數(shù)原子結(jié)構(gòu)特征核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

練習(xí)以碳原子為例，1、說(shuō)明構(gòu)成原子的粒子有哪幾種？2、它們是怎樣構(gòu)成原子的？3、為什么整個(gè)碳原子不顯電性？三種。質(zhì)子、中子和核外電子。6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子構(gòu)成原子核居于原子中心，核外6個(gè)電子圍繞原子核，構(gòu)成原子。因?yàn)樵雍怂鶐У碾娏颗c核外電子的電量相等，但電性相反，因此整個(gè)原子不顯電性。+﹣+++﹣﹣﹣++++++++﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣不同原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)氧原子氫原子鋰原子【思考】

電子在核外的空間做高速的運(yùn)動(dòng)，它們會(huì)相互碰撞打架嗎？會(huì)有什么特點(diǎn)？

特點(diǎn)

核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的，這種分層運(yùn)動(dòng)也叫分層排布。二、原子核外電子的排布1234567近

遠(yuǎn)低高核外電子分層排布示意圖電子層離核

能量

1、核外電子排布（1）電子在核外分層排布⑴第一層最多容納2個(gè)電子，第二層最多容納8個(gè)電子。(2)最外層不超過(guò)8個(gè)子(只有一層的，電子不超過(guò)2個(gè))。⑶電子先排滿(mǎn)能量低的電子層，然后再排能量稍高的電子層。依此類(lèi)推。（2）核外電子排布規(guī)律2、原子結(jié)構(gòu)示意圖（以氧原子為例）核外電子分層排布核電荷數(shù)原子核電子層該層上電子數(shù)最外層電子數(shù)

每個(gè)原子的電子層上的電子排布都一樣嗎？是否有規(guī)律？氧原子結(jié)構(gòu)示意圖你會(huì)說(shuō)請(qǐng)說(shuō)出各部分表示的意義62+168原子核電子層共3層第3層上有個(gè)電子6核內(nèi)質(zhì)子數(shù)16硫原子的結(jié)構(gòu)示意圖畫(huà)出下列原子結(jié)成示意圖：

12鎂

15磷

17氯

【基礎(chǔ)練習(xí)】22+12872+17852+1583元素種類(lèi)、最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的關(guān)系圖3-12部分原子的結(jié)構(gòu)示意圖電子層數(shù)最外層電子數(shù)（1）元素與最外層電子數(shù)的關(guān)系（圖3—12）元素種類(lèi)原子最外層電子數(shù)元素的化學(xué)性質(zhì)稀有氣體8個(gè)（He為2個(gè)）比較穩(wěn)定稀有氣體元素氬

最外層電子數(shù)為8，達(dá)8電子的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，不易得失電子。（2）元素與最外層電子數(shù)的關(guān)系（圖3—12）元素的種類(lèi)原子最外層電子數(shù)元素的化學(xué)性質(zhì)金屬一般少于4個(gè)原子易失電子金屬元素鈉：

最外層電子數(shù)為1，未達(dá)8電子的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，易失1個(gè)電子，使次外層變成最外層而達(dá)8電子的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)失去1個(gè)電子228+12鎂原子（Mg）失去2個(gè)電子+1228鎂離子（Mg2+

)陽(yáng)離子238+13失去3個(gè)電子+1328鋁原子（Al）鋁離子（Al3+

）（3）元素與最外層電子數(shù)的關(guān)系（圖3—12）

元素種類(lèi)原子最外層電子數(shù)元素的化學(xué)性質(zhì)非金屬一般大于或等于4個(gè)原子易得電子非金屬元素硫：

最外層電子數(shù)為6，未達(dá)8電子的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，易得2個(gè)電子，使最外層達(dá)8電子的相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)得到2個(gè)電子278+17得到1個(gè)電子288+17氯原子（Cl）氯離子（Cl-）陰離子26+8得到2個(gè)電子氧原子（O）氧離子（O2-

）28+8元素種類(lèi)原子最外層電子數(shù)原子得失電子情況化學(xué)性質(zhì)稀有氣體元素

金屬元素非金屬元素元素的化學(xué)性質(zhì)是由

決定。

8個(gè)（He為2個(gè)）相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)難得失電子穩(wěn)定一般少于4個(gè)易失去電子活潑一般等于或多于4個(gè)易得到電子活潑原子的最外層電子數(shù)歸納2+2He(氦)28+10Ne(氖)288+18Ar(氬)288+17氯離子28+8氧離子28+13鋁離子

像這些粒子最外層具有8個(gè)電子(只有一個(gè)電子層的具有2個(gè)電子)的結(jié)構(gòu)，粒子的化學(xué)性質(zhì)相似。4離子：帶電的原子或原子團(tuán)。

離子帶的電荷數(shù)等于該原子（原子團(tuán)）失去（得到）電子的數(shù)目。陽(yáng)離子(+)失電子原子陰離子(-)得電子在元素符號(hào)的右上角標(biāo)出所帶的電荷數(shù)，數(shù)值前符號(hào)在后，1可以省略不寫(xiě)。如：Na＋Mg2＋Cl-O2-

離子的表示方法原子得電子形成陰離子；原子失電子形成陽(yáng)離子。分類(lèi)離子符號(hào)的意義2Mg2+表示2個(gè)鎂離子表示每個(gè)鎂離子帶2個(gè)單位的正電荷練習(xí)

說(shuō)出下符號(hào)的意義鎂離子或一個(gè)鎂離子表示一個(gè)鈣離子帶2個(gè)單位正電荷2個(gè)鈣離子

Ca2+鈣離子或一個(gè)鈣離子2說(shuō)出下符號(hào)2的意義一個(gè)硫離子帶了2個(gè)單位負(fù)電荷一個(gè)硫離子S2-表示3個(gè)硫離子3S2-說(shuō)出下符號(hào)的意義說(shuō)出下符號(hào)中數(shù)字的意義一個(gè)硫離子帶了2個(gè)單位負(fù)電荷3個(gè)硫離子；每個(gè)硫離子帶了2個(gè)單位負(fù)電荷原子中：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)陽(yáng)離子：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)陰離子：核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)====＞＜

練習(xí)判斷下列哪些是原子、離子？5粒子結(jié)構(gòu)特征28+13288+17278+1728+82+2258+15陽(yáng)離子原子原子原子陰離子陰離子218+11Na278+17Cl+1128

Na+失去1電子828+17Cl-Na+Cl-NaCl的生成原子的質(zhì)量非常小，到底有多小呢？三、相對(duì)原子質(zhì)量一個(gè)碳原子的質(zhì)量為1.993×10-26kg一個(gè)氧原子的質(zhì)量為2.657×10-26kg原子的質(zhì)量

以一種碳原子質(zhì)量1/12作為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量與它相比較所得的比,作為這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量（Ar）。根據(jù)定義寫(xiě)出相對(duì)原子質(zhì)量計(jì)算式某原子的實(shí)際質(zhì)量（kg）標(biāo)準(zhǔn)碳原子質(zhì)量（kg）112×相對(duì)原子質(zhì)量（Ar）=2.657×10-26kg1.993×10-26kg112×氧原子的相對(duì)原子質(zhì)量==15.998≈16一個(gè)氧原子的質(zhì)量為2.657×10-26kg一個(gè)硫原子的質(zhì)量為5.326×10-26kg5.326×10-26kg1.993×10-26kg112×硫原子的相對(duì)原子質(zhì)量

==32.068≈32原子種類(lèi)原子質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量氧2.657×10-26kg16硫5.326×10-26kg32相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算圖3-15張青蓮（1908-2006）我國(guó)科學(xué)院院士張青蓮教授為相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定做出了卓越貢獻(xiàn)。他主持測(cè)定了銦、銥、銻、銪、鈰、鉺、鍺、鋅幾種元素的相對(duì)原子質(zhì)量新值，被國(guó)際原子量委員會(huì)采用為國(guó)際新標(biāo)準(zhǔn)。粒子種類(lèi)質(zhì)量質(zhì)子1.6726×10-27kg中子1.6749×10-27kg電子質(zhì)子質(zhì)量的1/1836表3-2構(gòu)成原子的粒子的質(zhì)量原子的質(zhì)量主要集中在原子核上質(zhì)子數(shù)中子數(shù)電子數(shù)相對(duì)原子質(zhì)量氫101碳666氮777鎂121212相對(duì)原子質(zhì)量＝質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)1121424AB2．一種花崗巖石材中含有放射性元素氡。已知氡原子的質(zhì)子數(shù)為86，中子數(shù)為136,則氡原子核外電子數(shù)為（）

A.50

B.86

C.136

D.2221．原子核由（）構(gòu)成。A．質(zhì)子和中子B．電子和中子C．質(zhì)子和電子D．質(zhì)子、中子和電子3、鐵原子的相對(duì)原子質(zhì)量是()A、56g

B、