1、第三單元第三單元 物質構成的奧秘物質構成的奧秘課題課題2 原子的結構原子的結構 在化學變化里在化學變化里分子可以分為分子可以分為原子，原子不原子，原子不能再分，那么能再分，那么用其它方法能用其它方法能不能將原子再不能將原子再分？原子的結分？原子的結構究竟如何？構究竟如何？英國物理學家英國物理學家湯姆生湯姆生棗糕模型棗糕模型 1897年，湯姆生年，湯姆生在原子內部發現了電子在原子內部發現了電子科學史話科學史話原子結構的探索歷程原子結構的探索歷程英國科學家英國科學家盧瑟福盧瑟福行星有核模型行星有核模型 1911年，盧瑟福通過精密的實驗證明年，盧瑟福通過精密的實驗證明在原子在原子中心有一個極小的核，

2、電子繞核做高速旋轉中心有一個極小的核，電子繞核做高速旋轉。科學史話科學史話原子結構的探索歷程原子結構的探索歷程科學史話科學史話原子結構的探索歷程原子結構的探索歷程原子是怎樣構成的？原子是怎樣構成的？ 一一【智慧閱讀智慧閱讀】結合原子結構的探索歷結合原子結構的探索歷程，閱讀書程，閱讀書P53P53思考：思考：1. 原子是實心球體嗎？原子的體積大小怎樣？原子是實心球體嗎？原子的體積大小怎樣？2. 原子是由哪幾個部分構成的？原子是由哪幾個部分構成的？3. 原子核由哪幾種粒子構成？原子核由哪幾種粒子構成？4. 原子中各種粒子帶電情況如何？原子中各種粒子帶電情況如何？5. 什么叫核電荷數？什么叫核電荷數

3、？原子不是實心球體，它的體積很小。原子不是實心球體，它的體積很小。原子由原子核和核外電子構成。原子由原子核和核外電子構成。原子核由質子和中子構成。原子核由質子和中子構成。每個質子帶一個單位正電荷，每個電子帶一個單位每個質子帶一個單位正電荷，每個電子帶一個單位負電荷，中子不帶電。負電荷，中子不帶電。原子核所帶的正電荷數即核電荷數，原子核所帶的正電荷數即核電荷數，一、原子的構成一、原子的構成原原 子子電電 子子原子核原子核質質 子子中中 子子（帶正電）（帶正電）（不顯電性）（不顯電性） （1個電子個電子帶帶1個單位個單位負電荷）負電荷） （1個質子帶個質子帶1個單位正電荷）個單位正電荷）（不帶電）

4、（不帶電） 1、原子的結構、原子的結構3、原子不顯電性的原因：、原子不顯電性的原因： 由于原子核所帶電量和核外電子的由于原子核所帶電量和核外電子的電量相等電量相等，但，但電性相反電性相反，所以整個原，所以整個原子不顯電性。子不顯電性。從下表中你能總結出什么規律從下表中你能總結出什么規律?原子里原子里質子數不同質子數不同，原子種類也不同。，原子種類也不同。原子構成中的規律：原子構成中的規律：、核電荷數、核電荷數 = 質子數質子數 = 核外電子數核外電子數 (原子核所帶的電荷數簡稱為原子核所帶的電荷數簡稱為核電荷數核電荷數) 、質、質 子子 數數 不不 一一 定定 等等 于于 中中 子子 數數 、

5、原、原 子子 中中 不不 一一 定定 含含 有有 中中 子，如氫原子子，如氫原子1. 填寫下表中的空格。填寫下表中的空格。88161612122.2.原子是由居于原子中心、帶原子是由居于原子中心、帶_的原子核和的原子核和核外帶核外帶_的電子構成，原子核是由的電子構成，原子核是由_和和_構成。由于它們所帶的電荷構成。由于它們所帶的電荷_，電性，電性_，所以整個原子，所以整個原子_(_(填顯或不顯填顯或不顯) )電性。電性。3.3.能保持物質的化學性質的最小粒子是能保持物質的化學性質的最小粒子是_；化學變化中的最小粒子是化學變化中的最小粒子是_；原子中帶正電；原子中帶正電荷的粒子是荷的粒子是_ _

6、 _；不顯電性的粒子；不顯電性的粒子有有 、 、 。4.4.據報道，據報道，19941994年年1212月科學家發現了一種新元月科學家發現了一種新元素，它的原子核內有素，它的原子核內有111111個質子個質子， 161161個中子，個中子，則該元素核外電子數是則該元素核外電子數是_ 。正電正電負電負電質子質子中子中子相等相等相反相反不顯不顯分子分子原子原子質子和原子核質子和原子核中子中子111原子原子分子分子 我是一個小小的電子我是一個小小的電子, ,我在原子里圍繞著我在原子里圍繞著正中正中心的心的原子核不停地高速運動。雖然原子核不停地高速運動。雖然空間很大空間很大, ,但我但我和我的同伴總想

7、掙脫原子核的吸引。可是原子核和我的同伴總想掙脫原子核的吸引。可是原子核這個小老頭很有能耐這個小老頭很有能耐, ,雖然只占原子的雖然只占原子的一丁點空間一丁點空間, ,里面卻由質子和中子構成。中子不帶電里面卻由質子和中子構成。中子不帶電, ,質子帶正質子帶正電電, ,正好把我身上的負電深深地吸引正好把我身上的負電深深地吸引 哎哎! !大家猜一猜大家猜一猜, ,我們電子在原子里是怎樣運我們電子在原子里是怎樣運動的呢動的呢? ? 【情景激活情景激活】核外電子是怎樣運動的？核外電子是怎樣運動的？ 觀看原子的核外電子運動的模擬動畫。觀看原子的核外電子運動的模擬動畫。氫原子的結構氫原子的結構（1個電子）個

8、電子）行星繞太陽運功行星繞太陽運功二二第一層第一層第二層第二層第三層第三層鈉原子的結構鈉原子的結構（11個電子）個電子）核外電子是怎樣運動的？核外電子是怎樣運動的？ 原子核外的電子是如何運動的？原子核外的電子是如何運動的？(1).高速運動高速運動(2).無規則運動無規則運動(3).分層運動分層運動 把電子在不同的區把電子在不同的區域內運動的現象叫做域內運動的現象叫做核外電子的分層排布核外電子的分層排布二二. .原子核外電子的排布原子核外電子的排布 1. 核外電子的核外電子的分層排布分層排布1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7能量低的在離核近的區域運動，能量低的在離核近的區域運動

9、，能量高的在離核遠的區域運動。能量高的在離核遠的區域運動。核外電子分層排布規律核外電子分層排布規律近近 遠遠低低 高高核外電子分層排布示意圖核外電子分層排布示意圖電子層：電子層：離離 核：核： 能能 量：量： （2）第一層最多排第一層最多排2個個,第二層最多安排第二層最多安排8個；個；（3）最外層最多排最外層最多排8個電子個電子 (最外層同時是第一層時最多安排最外層同時是第一層時最多安排 2個子個子) （1）先先 “里里”后后“外外” .(能量最低原則能量最低原則)2.核外電子分層排布的規律核外電子分層排布的規律(僅限前僅限前3層）層）8 86 610102 212128 83 33 37 7

10、1717+112. 原子結構示意圖原子結構示意圖：電子層電子層原子核原子核質子數質子數各電子層上的電子數各電子層上的電子數圓圈表示圓圈表示圈內數字表示圈內數字表示弧線表示弧線表示原子核帶正電原子核帶正電“+”表示表示最外層電子數最外層電子數數字數字1也可以表示也可以表示 2 8 1弧線上的數字表示弧線上的數字表示第一層第一層第二層第二層第三層（最外層）第三層（最外層） 某原子的原子結構示意圖為某原子的原子結構示意圖為 ，該原子的，該原子的核電荷數為核電荷數為 ，核外有，核外有 個電子層，第二層上個電子層，第二層上有有 個電子，最外電子層上有個電子，最外電子層上有 個電子。個電子。13383畫法

11、畫法: :畫圓圈畫圓圈, ,標核電標核電, ,弧線呈扇面弧線呈扇面, ,數字一條線。數字一條線。 Na3.原子結構示意圖原子結構示意圖 第一層（第一層（2個）個）第二層（第二層（6個）個）(最外層最外層)【親手嘗試親手嘗試】根據氧原子的結構圖畫出根據氧原子的結構圖畫出結構示意圖結構示意圖 +826【思考思考】我們只需知道原子的什么就可畫出該原子結我們只需知道原子的什么就可畫出該原子結構示意圖構示意圖下列原子結構示意圖書寫正確的是（下列原子結構示意圖書寫正確的是（ ） A B C D+3 3 2 6 4 2+14 7 5 2+10 8C 請按以下排列格式畫出請按以下排列格式畫出118號元素的原子

12、結構示號元素的原子結構示意圖：意圖： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 畫一畫畫一畫氫氫H 氦氦He 鋰鋰Li 鈹鈹Be 硼硼B 碳碳C 氮氮N 氧氧O 氟氟F 氖氖Ne 鈉鈉Na 鎂鎂Mg 鋁鋁Al 硅硅Si 磷磷P 硫硫S 氯氯Cl 氬氬Ar比一比比一比, ,看一看你畫對了嗎？看一看你畫對了嗎？氫氫 H 氦氦He鋰鋰 Li 鈹鈹 Be 硼硼 B 碳碳 C 氮氮N 氧氧O 氟氟 F 氖氖Ne鈉鈉Na 鎂鎂Mg 鋁鋁Al 硅硅Si 磷磷P 硫硫 S 氯氯Cl 氬氬Ar金屬元素金屬元素非金屬元素非金屬元素稀有氣體元稀有氣體元素素 找找規律

13、找找規律 這三大類元素的原子最外層這三大類元素的原子最外層電子數有什么規律？電子數有什么規律？一般一般4易失去易失去電子電子一般一般4易得到易得到電子電子 容易容易發生化發生化學反應學反應等于等于8( (氦等于氦等于2) )相對穩相對穩定結構定結構 難發難發生化學生化學反應反應金屬元素金屬元素非金屬元素非金屬元素稀有氣體稀有氣體元素元素穩定穩定不穩定不穩定不穩定不穩定4.4.元素的性質與原子最外層電子數的關系元素的性質與原子最外層電子數的關系元素的化學性質與元素的化學性質與原子核外電子的排布，特別是最外層電子數最外層電子數有密切關系有密切關系。 +16 2 8 616 1、某原子結構示意圖如下

14、圖：則該原子核電荷數、某原子結構示意圖如下圖：則該原子核電荷數為為 ，核外有，核外有 個電子，第二層上有個電子，第二層上有 個電子，個電子，最外層有最外層有 個電子，在化學反應中易個電子，在化學反應中易 電子電子 。 1686得得2、“嫦蛾一號嫦蛾一號”的任務之一是探測月球上的氦的任務之一是探測月球上的氦-3資源，資源，He-3的原子結構示意圖為的原子結構示意圖為 ，圖中，圖中x為為( )。 A.1 B. 2 C. 3 D. 4+2xB2、下列原子結構示意圖所表示的元素，化學性下列原子結構示意圖所表示的元素，化學性質最穩定的是質最穩定的是( )。+10+102 2 8 82 2 8 8 7 7

15、+17+172 22 28 8+ 1+ 12 21 12 28 8+1+11 1ABCDA4. 下列具有相似化學性質的組別是下列具有相似化學性質的組別是( )( )。A.D.C.B. 3.這是磷原子的結構示意圖這是磷原子的結構示意圖 , ,該原子的該原子的核電荷數是，共有個電子層，第二電子核電荷數是，共有個電子層，第二電子層上有個電子，最外層上的電子數是。層上有個電子，最外層上的電子數是。15385CD 5.已知碘元素已知碘元素(I)原子結構示意圖原子結構示意圖為為 ，請回答下列問題：，請回答下列問題： x 的值為的值為; (多選多選)一般情況下一般情況下,元素原子最外層電子數相元素原子最外層

16、電子數相同同,具有相似化學性質具有相似化學性質.碘元素的化學性質與碘元素的化學性質與下列元素的化學性質最相似的是下列元素的化學性質最相似的是( ).A.B.C.D.53ABNa原子與原子與Cl原子在化學變化中怎樣原子在化學變化中怎樣達到相對穩定結構？達到相對穩定結構？四四218+11Na278+17Cl+112 8 Na+失去失去1電子電子82 8+17Cl-Na+Cl-靜電作用靜電作用陽離子陽離子陰離子陰離子不帶電的化合物不帶電的化合物NaCl質子數質子數 電子數電子數質子數質子數 電子數電子數11101718帶一個單位正電荷帶一個單位正電荷帶一個單位負電荷帶一個單位負電荷Na+Cl-三三

17、離子的形成離子的形成離子離子:帶電荷的帶電荷的原子原子或或原子團原子團叫做叫做離子離子。1.離子的定義離子的定義陽離子陽離子：帶：帶正電荷正電荷的的原子原子或或原子團原子團。 2.離子的分類離子的分類陰離子陰離子：帶：帶負電荷負電荷的的原子原子或或原子團原子團。3.離子的表示方法離子的表示方法用離子符號來表示離子。用離子符號來表示離子。氫離子氫離子 鈉離子鈉離子 鉀離子鉀離子 鎂離子鎂離子 鋁離子鋁離子 銨根離子銨根離子H+ Na+ K+ Mg2+ Al3+ NH4+陽離子陽離子:陰離子陰離子:F- Cl- O2- S2- 硝酸根離子硝酸根離子 氫氧根離子氫氧根離子 碳酸根離子碳酸根離子 硫酸

18、根離子硫酸根離子NO3- OH- CO32- SO42-氟離子氟離子 氯離子氯離子 氧離子氧離子 硫離子硫離子鎂離子鎂離子: Mg2 +；5個硫酸根離子個硫酸根離子:5 SO42-4.離子符號的意義離子符號的意義2Mg2+ 表示每個鎂離子帶表示每個鎂離子帶2個單位個單位的正電荷的正電荷 表示鎂離子的個數為表示鎂離子的個數為21.1.說出下列離子符號前面的數字和右說出下列離子符號前面的數字和右上角數字的含義。上角數字的含義。2O2- - 6Na+ 3Al3+ 2Cl- -原原 子：子：質子數質子數 核外電子數核外電子數陽離子：陽離子：質子數質子數 核外電子數核外電子數陰離子：陰離子：質子數質子數

19、 核外電子數核外電子數+13283+132 8+1628 6+1628 8Al Al3 S S22.2.說出下列四個符號的含義及完成填說出下列四個符號的含義及完成填空。空。=5.5.離子的結構特點：離子的結構特點：（2）陰離子：）陰離子：（1）陽離子：）陽離子：負電荷數負電荷數=得到的電子數得到的電子數正電荷數正電荷數=失去的電子數失去的電子數質子數質子數電子數電子數質子數質子數電子數，電子數，+ 1112 8+ 17287+8鈉原子鈉原子氯原子氯原子Na+Cl-NaCl 陰、陽離子由于陰、陽離子由于靜電作用靜電作用而形成不帶電性而形成不帶電性的離子化合物的離子化合物.可見可見,離子也是構成物

20、質的離子離子也是構成物質的離子.6.離子化合物的形成過程離子化合物的形成過程 原子和陰原子和陰, ,陽離子之間是怎樣陽離子之間是怎樣相互轉化的相互轉化的? ?失電子失電子得電子得電子得電子得電子失電子失電子原原子子陽陽離離子子陰陰離離子子7.7.離子與原子的關系離子與原子的關系8、離子也是構成物質的一種粒子、離子也是構成物質的一種粒子宏宏觀觀物物質質微微觀觀粒粒子子構構成成構構成成構成構成得失得失電子電子構構成成分裂分裂稀有氣體、稀有氣體、金屬等金屬等氧氣、水、氧氣、水、氫氣等氫氣等氯化鈉、氧化鎂等氯化鈉、氧化鎂等分子分子原子原子離子離子構成物質的基本粒子有構成物質的基本粒子有 、 、 等。例

21、等。例如氫氣的構成粒子是如氫氣的構成粒子是_，汞的構成粒子是汞的構成粒子是_，氯化鈉是由氯化鈉是由_和和_構成的構成的。分子分子 原子原子離子離子氫分子氫分子汞原子汞原子鈉離子鈉離子氯離子氯離子原子中原子中： 質子數質子數 核外電子數核外電子數陽離子陽離子： 質子數質子數 核外電子數核外電子數陰離子陰離子： 質子數質子數 核外電子數核外電子數=82+118 8+17+178 82 26 6+16+168 82 28 82 2+8+8練習：練習：哪些表示原子、陽離子、陰離子？哪些表示原子、陽離子、陰離子？1 1+11+118 82 28 82 2+10+10S原子原子Na原子原子陰離子陰離子Cl

22、-陰離子陰離子O2-Ne原子原子陽離子陽離子Na+下列關于原子、離子的說法正確的是（下列關于原子、離子的說法正確的是（ ）A、原子是不可分割的最小微粒，離子是帶電的、原子是不可分割的最小微粒，離子是帶電的原子或原子團。原子或原子團。B、原子都是不穩定結構，而離子都是穩定結構。原子都是不穩定結構，而離子都是穩定結構。C、分子、原子、離子都總在不斷運動。、分子、原子、離子都總在不斷運動。D、原子和離子之間不可以相互轉化。、原子和離子之間不可以相互轉化。CNa變成變成Na有哪些變化？有哪些變化？Cl變成變成Cl-？1、最外層電子數一定、最外層電子數一定 。2、核電荷數或質子數一定、核電荷數或質子數一

23、定 。 3、電子層、電子層 。 4、化學性質、化學性質 。改變改變不變不變可能改變可能改變改變改變3個個化學性質化學性質18S2- 某微粒的結構示意圖如下表示：某微粒的結構示意圖如下表示：1 1）該微粒有）該微粒有 電子層。電子層。 y y與微粒的與微粒的 關系非常密切。關系非常密切。2 2）當）當y=8y=8時，若該微粒為中性原子，時，若該微粒為中性原子， 則則x=x= 。3 3）當）當y=8y=8時，若該微粒帶有二個單位負電荷，時，若該微粒帶有二個單位負電荷， 則該微粒符號為則該微粒符號為 。y+x82根據右邊的結構圖回答：根據右邊的結構圖回答： 如果該圖表示的是原子，如果該圖表示的是原子

24、，X值為值為_，該，該原子的符號是原子的符號是_。 如果該圖表示的是帶兩個單位正電荷的如果該圖表示的是帶兩個單位正電荷的陽離子，陽離子，X值為值為_，符號是，符號是_。 如果該圖表示的是帶兩個單位負電荷的如果該圖表示的是帶兩個單位負電荷的陰離子，陰離子，X值為值為_，符號是，符號是_。10Ne12Mg2+8O2-資料：原子的質量測定值資料：原子的質量測定值一個碳原子的質量是：一個碳原子的質量是：000000000000000000000000001993千克千克即即199310-26千克千克一個氧原子的質量是：一個氧原子的質量是：000000000000000000000000002657千克

25、千克即即265710-26千克千克一個鐵原子的質量是：一個鐵原子的質量是：000000000000000000000000009288千克千克即即928810-26千克千克原子的質量很小，書寫、使用都很不方便，怎么辦？原子的質量很小，書寫、使用都很不方便，怎么辦？三、相對原子質量（三、相對原子質量（Ar） 相對原子質量就是以相對原子質量就是以一種碳原子一種碳原子質量的質量的1/12（1.6610-27Kg）為標準，其他原子的質量跟它）為標準，其他原子的質量跟它相比較所得到的相比較所得到的比值比值。 一個碳原子質量的一個碳原子質量的1/12Ar一個原子的質量一個原子的質量(1) 相對原子質量相對

26、原子質量_ 原子的實際質量，是個比值。原子的實際質量，是個比值。(2) 原子實際質量越大，它的相對原子質量數值原子實際質量越大，它的相對原子質量數值 越越_ 。(3)相對原子質量的單位是相對原子質量的單位是: _ 。(4)原子實際質量的單位是原子實際質量的單位是: _ 。 不等于不等于大大“1”(常省略不寫常省略不寫)千克千克我國科學院院士我國科學院院士張青蓮教授張青蓮教授 我國科學院院士張青蓮教授為相我國科學院院士張青蓮教授為相對原子質量的測定做出了卓越的貢獻，對原子質量的測定做出了卓越的貢獻，他主持測定了銦他主持測定了銦 、銥、銥 、銻、鈰、銪、銻、鈰、銪、鉺、鍺、鋅、鏑幾種元素的相對原子

27、鉺、鍺、鋅、鏑幾種元素的相對原子質量新值，被國際原子量委員會采用質量新值，被國際原子量委員會采用為相對原子質量數據標準。為相對原子質量數據標準。閱讀表閱讀表3-2 ，你能得出什么結論呢？，你能得出什么結論呢？ 1、質子和中子的質量很小，但比電子大很多，、質子和中子的質量很小，但比電子大很多，電子的質量忽略不計電子的質量忽略不計。所以。所以原子的質量主要集原子的質量主要集中在原子核上中在原子核上。2、質子和中子的質量跟相對原子質量標準、質子和中子的質量跟相對原子質量標準（1.6610-27Kg）相比較得出，質子和中子相比較得出，質子和中子的相對質量均約等于的相對質量均約等于1。查表填寫相對原子質量的近似值查表填寫相對原子質量的近似值找規律找規律:閱讀上表，你能得到什么信息？閱讀上表，你能得到什么信息？（數值上數值上）相對原子質量）相對原子質量質子數質子數+中子數中子數 練一練練一練1 1、填表：、填表：2 2、氧原子的相對原子質量為（、氧原子的相對原子質量為（ ）A A、16g B16g B、16 C16 C、2.6572.6571010-26-26kg Dkg D、16kg16kg3 3、最近，俄羅斯科學家宣布他們通過核反應合成了核電荷數、最近，俄羅斯科學家宣布他們通過核反應合成了核電荷數為為114114、相對原子質量為、相對原子質量為289289的超重元素原子，該原