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第三单元 物质构成的奥秘,课题2 原子的结构,1,回忆：原子和分子的概念 原子可以再分么？,2,原子结构的发现史,公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。,3,2、1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。,英国化学家道尔顿 （J.Dalton , 17661844),4,3.原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子(1897年),电子是种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。 汤姆生原子模型：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了电荷，从而形成了中性原子。,英国物理学家汤姆生 （J.J.Thomson ,18561940）,5,4.粒子散射实验（1909年） 原子有核,卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验。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。,6,5.玻尔原子模型（1913年）,玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。 玻尔原子模型（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。 不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。,丹麦物理学家玻尔 （N.Bohr,18851962),7,6.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。,8,一、原子的构成,1.原子,原子核,核外电子,质子,中子,（每个质子带一个单位正电荷）,（不带电）,（每个电子带一个单位的负电荷）,小结：,9,2.构成原子的粒子的电性和质量,一个质子和一个电子所带的电量相等，电性相反。,一个质子和一个中子的质量约相等。,原子的质量主要集中在原子核上。,想一想,10,3.几种原子的构成,质子数=核外电子数=核电荷数,不是所有的原子都含有中子。,质子数不一定等于中子数。,不同种类的原子，核内的质子数不同，核外的电子数也不同。,11,4.原子核原子的大小关系：,原子中，原子核很小，电子在原子空间作高速运动。,12,原子核,原子,原子核比原子小得多,13,原子里有很大空间，电子就在这个空间里绕原子核作高速运动。,电子绕核运动,14,几种原子的质量,原子的质量如此小，无论书写、记忆、还是使 用都极不方便。原子的质量又该怎样衡量呢？,15,相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得到的比，就是这种原子的相对原子质量。,二、相对原子质量,注意点： 相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量。 相对原子质量的标准是一个碳12原子质量的1/12， 而不是一个碳12原子质量。 相对原子质量的单位是“1”，而不是“千克”、“克”等。 相对原子质量大的其原子的实际质量也大。,符号 Ar,表达式,16,1,12,16,23,31,比一比，看谁查得又快又准：,(2)根据P75表43查出下列原子的相对原子质量：,相对原子质量 质子数 + 中子数,你发现了什么？,17,表5-1 构成原子的粒子及其性质,18,一、原子的构成,原子,原子核,核外电子,质子,中子,（1个质子带1 个单位正电荷）,（不带电）,（1个电子带1 个单位负电荷）,核电荷数=质子数=核外电子数,课堂小结,二、相对原子质量,相对原子质量：以一种碳原子质量的1/12作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的比，就是这种原子的相对原子质量。,相对原子质量质子数中子数,整个原子对外不显电性,19,原子核外电子排布,20,三、原子核外电子的不同运动区域,多电子原子核外电子的分层运动状况,21,核外电子分层排布,电子按离核由近到远，能量由低到高在核外分层排布。,22,电子层符号,K L M N O P Q,电子层序数(n),1 2 3 4 5 6 7,电子离核的距离,电子具有的能量,核外电子的分层排布（又叫分层运动）,23,核外电子分层排布的规律,核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层上，然后依次排布在能量较高的电子层上。 2 每层最多排布2n2个电子（n指电子层）。 3 最外层最多排布8个电子（当第一层为最外层时最多为2个电子）。,24,2、原子结构示意图,如： Na,电子层,每个电子层上的电子数,核内质子数,原子核,25,部分金属元素的原子结构示意图,Na:,Mg:,Al:,Li:,26,部分非金属元素的原子结构示意图,C:,P:,S:,Cl:,27,部分稀有气体元素的原子结构示意图,氦 氖,28,29,4、三类元素的原子最外层的电子数目的特点,8个(He为2个),稳定（不得失),4个,在化学反应中易失去电子,在化学反应中易得到电子,4个,总结：元素的性质，特别是化学性质，跟它的原 子的 关系密切。,最外层电子数,30,思考,1元素的化学性质由什么决定的？ 2通过观察1-18号元素原子的核外电子排布分别找出同一横行和同一竖行原子在核外电子排布上的特点,31,总结,这节课同学们都学到了哪些内容？,32,练习,下面的原子结构示意图正确的是,33,练习：,画出下列原子的结构示意图：,7N 12Mg 17Cl,34,2、在原子结构中，决定元素种类的是 。 决定元素化学性质的是 。,3、下列具有相似化学性质的元素组别 是： 。,A.,D.,C.,B.,核电荷数（即核内质子数）,元素原子的最外层电子数,C、D,35,36,【思考】电子在核外的空间里做高速的运动，它们会相 互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？,特点：核外电子是分层运动的，这种分层运动也叫分层排布,一、核外电子的排布：,37,1、核外电子排布特点：,（1）、各层最多能容纳的电子数为2n2个；,（2）、最外层不超过8个(除第一层不超过 2个)；,（3）、能量低的优先排满，依次再排能量 逐步升高的电子层里。,38,【思考】能否用一个更简明的图形来表示原子的结构及原子核外电子的排布特点呢？,2、原子结构示意图及各部分表示的含义：,Na,39,【思考】：下列1-18元素原子结构示意图中，有 什么特点？,40,3、原子结构与元素的种类和元素化学性质 的关系：,（1）金属元素：最外层一般少于4个电子，易失 去最外层电子，化学性质活泼。,（2）非金属元素：最外层电子一般等于或大于4 个电子，易得到电子，化学性质活泼。,（3）稀有气体元素：最外层8个电子（除氦2个）， 称稳定结构，化学性质不活泼。,【结论】：元素的化学性质与原子结构的最 外层电子数有着密切关系。,41,二、离子的形成：,氯化钠的形成过程,42,Na,Na,Cl,Cl-,43,NaCl,钠在氯气中点 燃生成氯化钠 的形成过程：,44,1、离子：带电的原子（或原子团）叫离子。,3、离子符号的书写：先写元素符号，然后将电 荷数标注在元素符号的右上角，数字在前、符号在后，“1”省略不写。离子所带电荷数由该元素原子的最外层电子数决定。,其中：带正 电荷的原子叫做阳离子。 （如：Na+、K+、Mg2+、Al3+)。 带负电荷的原子叫做阴离子。 （如： O2-、S2-、 F- 、Cl-)。,2、离子化合物：像氯化钠由阴、阳离子靠静电 作用而形成的化合物。,45,4、构成物质的粒子：原子、分子、离子,（1）由原子直接构成的物质：稀有气体（如：He、Ne)；金属（如：Hg、Fe）；少数固态非金属（如：C、Si）。,（2）由分子构成的物质：双原子气体分子（如：H2、O2、N2）;多原子共价化合物（如：H2O、CO2、HCl）。,（3）由离子构成的物质：离子化合物（如：NaCl、K2S、CuSO4）。,46,5、离子与原子的区别和联系：,原子,阴离子,阳离子,失电子,得电子,失电子,得电子,（2）联系：,（1）区别:,a、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学 性质活泼；离子结构稳定，化学性质不活泼。,b、电性不同：原子不带电，离子带电。,47,【基础练习】,Na,Mg,S,Cl,辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结构示意图，并能够根据结构示意图写出对应的符号：,原子：核电荷数核外电子数,离子：核电荷数核外电子数,Na,Mg2,S2,Cl,48,Al3+,10,铝离子,【能力提高】,某离子带3个单位的正电荷，质子数为13， 该离子的核外电子数为_，该离子的 名称是_，符号是_，该离子的 结构示意图是：,49,根据右边的结构图回答： 如果该图表示的是原子，X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-,点评：求离子的核电荷数采用还原成原子的方法,50,学完本课题你应该知道,1、原子核外电子是分层排布的；,2、原子结构可以用原子结构示意图表示；,3、原子的核外电子排布，特别是最外层的电子 数目，与元素的化学性质有密切关系；,4、构成物质的粒子除原子、分子外，还有离子。 离子是由原子得失电子形成的。,51,
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