1、第三節第三節 原子的構成原子的構成1. 1. 通過學習原子結構的發現史，學會用歷史唯物主義的觀通過學習原子結構的發現史，學會用歷史唯物主義的觀點來評價科學家在科學上的貢獻；學會科學研究的一般方點來評價科學家在科學上的貢獻；學會科學研究的一般方法；培養科學研究的科學態度。法；培養科學研究的科學態度。2. 2. 認識原子的構成，知道核電荷數、質子數和核外電子數認識原子的構成，知道核電荷數、質子數和核外電子數的關系。的關系。3. 3. 知道什么是相對原子質量，能說出相對原子質量和實際知道什么是相對原子質量，能說出相對原子質量和實際質量的關系，能根據相對原子質量的概念進行簡單計算。質量的關系，能根據相

2、對原子質量的概念進行簡單計算。4. 4. 認識到用一種新的標準認識到用一種新的標準碳碳1212原子質量的原子質量的1/121/12來衡來衡量原子質量的大小，會使得衡量結果更接近常規的數據范量原子質量的大小，會使得衡量結果更接近常規的數據范圍。這是一種重要的科學方法。圍。這是一種重要的科學方法。原子原子是化學變化中的最小粒子是化學變化中的最小粒子水分子水分子氫原子和氧原子氫原子和氧原子氫分子和氧分子氫分子和氧分子原子能不能再分呢？原子是由什么構成的呢？原子能不能再分呢？原子是由什么構成的呢？1 1、原子結構發展史、原子結構發展史（1 1）公元前）公元前5 5世紀，希臘哲學家德謨克利特等人認為世紀

3、，希臘哲學家德謨克利特等人認為 ：萬：萬物是由大量的不可分割的微粒構成的，即由原子構成的。物是由大量的不可分割的微粒構成的，即由原子構成的。 （2 2）1919世紀初，英國科學家世紀初，英國科學家道爾頓道爾頓提出近代原子學說，他提出近代原子學說，他認為認為原子是微小的不可分割的實心球體原子是微小的不可分割的實心球體。一、原子的結構一、原子的結構（3 3）18971897年，英國科學家年，英國科學家湯姆森湯姆森發現了發現了電子電子。 他提出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。電子。湯姆森原子模型湯姆森原子模型英國物理學英國物

4、理學家湯姆森家湯姆森英國科學家盧瑟福英國科學家盧瑟福（187118711937)1937)（4 4）粒子散射實驗（粒子散射實驗（19091909年）年）盧瑟福盧瑟福和他的助手做了著名和他的助手做了著名粒子散射實驗粒子散射實驗。根據實驗，。根據實驗，盧瑟福在盧瑟福在19111911年提出原子有核模型。年提出原子有核模型。盧瑟福的原子結構模型盧瑟福的原子結構模型19111911年，英國科學家盧瑟福用一束平行高速運動的年，英國科學家盧瑟福用一束平行高速運動的粒粒子（子（粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子）轟擊金箔時，粒子是帶兩個單位正電荷的氦原子）轟擊金箔時，發現大多數發現大多數粒子能穿透金箔，而且不改

5、變原來的運動粒子能穿透金箔，而且不改變原來的運動方向，但是也有一小部分方向，但是也有一小部分粒子改變了原來的運動路徑，粒子改變了原來的運動路徑，甚至有極少數的甚至有極少數的粒子好像碰到了堅硬不可穿透的質點粒子好像碰到了堅硬不可穿透的質點而被彈了回來（如下圖）。而被彈了回來（如下圖）。 那么為什么有的那么為什么有的粒子可以穿透金箔，有的不能？你粒子可以穿透金箔，有的不能？你能解釋其中的道理嗎？能解釋其中的道理嗎？為什么絕大多數的為什么絕大多數的粒子能夠順利穿過金箔，而只有粒子能夠順利穿過金箔，而只有少數被反彈回來？少數被反彈回來？這極少數的粒子碰到了很大的阻力還是很小的阻力？這極少數的粒子碰到了

6、很大的阻力還是很小的阻力？這種阻力會是來自質量很小的這種阻力會是來自質量很小的“西瓜子西瓜子”（電子）嗎？如（電子）嗎？如果你當時在場，發現了這一出乎意料的現象后，你會怎么果你當時在場，發現了這一出乎意料的現象后，你會怎么想呢？想呢？交流共享交流共享 絕大部分絕大部分粒子沒有或遇到極小的阻力，而少數粒子沒有或遇到極小的阻力，而少數粒粒子遇到了較大的阻力。這種阻力來自質量較大的原子核。子遇到了較大的阻力。這種阻力來自質量較大的原子核。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。這之一，原子核的體積只占原子體

7、積的幾千億分之一。這樣小的原子核卻能把轟擊它的高速樣小的原子核卻能把轟擊它的高速“子彈子彈”（粒子）粒子）反彈回來，這說明了什么呢？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量，原子核體積雖然非常小，卻集中了原子的全部質量，金原子的原子核相對于金原子的原子核相對于粒子來說是非常大的。粒子來說是非常大的。原子原子原子核原子核核外電子核外電子質子（每個質子帶一個單位正電荷）質子（每個質子帶一個單位正電荷）中子（不帶電）中子（不帶電）（每個電子帶一個單位的負電荷）（每個電子帶一個單位的負電荷） 注：質子和中子的質量差注：質子和中子的質量差不多，都比電子的質量大得多，不多，

8、都比電子的質量大得多，約為電子質量的約為電子質量的18361836倍。倍。（帶正電）（帶正電）（不顯電性）（不顯電性）2 2、原子的構成、原子的構成原子種類原子種類原子核原子核核外電子數核外電子數核電荷數核電荷數質子數質子數中子數中子數氫氫1101碳碳6666氧氧8888鈉鈉11111211鐵鐵26263026分析下表幾種原子的構成，總結出一些規律分析下表幾種原子的構成，總結出一些規律交流共享交流共享 1 1、在原子里，、在原子里，核電荷數核電荷數 。 2 2、質子數、質子數 中子數中子數 3 3、原子中、原子中 含有中子含有中子 4 4、不同的原子其、不同的原子其 不同。不同。 5 5、不同

9、的原子其核內所含的、不同的原子其核內所含的 不同不同 核內質子數核內質子數核外電子數核外電子數不一定等于不一定等于不一定不一定核內質子數核內質子數( (即核電荷數）即核電荷數）質子數和中子數質子數和中子數注意從以下幾方面理解原子結構：注意從以下幾方面理解原子結構：（1 1）位置：）位置：原子核位于原子的中心，電子在核外運動。原子核位于原子的中心，電子在核外運動。（2 2）體積：）體積：原子的體積很小，而原子核的半徑約為原子原子的體積很小，而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，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作高速運動。電子就

10、在這個空間內作高速運動。（3 3）數目：）數目：一個原子只有一個原子核，但電子的數目一個原子只有一個原子核，但電子的數目11，中子的數目，中子的數目00，可見原子核、質子、電子是一個，可見原子核、質子、電子是一個原子中必有的粒子，中子不一定有，如氫原子核內只有原子中必有的粒子，中子不一定有，如氫原子核內只有一個質子，沒有中子。一個質子，沒有中子。（4 4）電性：）電性：原子核帶正電，電子帶負電，質子帶正電，中原子核帶正電，電子帶負電，質子帶正電，中子不帶電，整個原子不顯電性。子不帶電，整個原子不顯電性。（5 5）電量：）電量：原子核所帶正電荷數叫原子核所帶正電荷數叫核電荷數核電荷數，每個質子帶

11、，每個質子帶一個單位的正電荷。每個電子帶一個單位負電荷。由于原一個單位的正電荷。每個電子帶一個單位負電荷。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。整個原子不顯電性。（6 6）質量：）質量：在原子中，質子和中子的質量大約相等，而電在原子中，質子和中子的質量大約相等，而電子僅相當于質子（或中子）質量的子僅相當于質子（或中子）質量的1/18361/1836，因此原子的質，因此原子的質量主要集中在原子核上。量主要集中在原子核上。從原子結構可以看出，原子不是最小的粒子，還可再分。從原子結構可以看出，原子不是最小的粒子，還

12、可再分。謝謝！再見1 1、探索核外電子是如何運動的、探索核外電子是如何運動的2 2、原子結構示意圖的含義、原子結構示意圖的含義3 3、離子、離子4 4、元素周期表、元素周期表 三、原子中的電子三、原子中的電子如何把核外電子如何把核外電子分層排布形象地分層排布形象地表示出來？表示出來？1 1、核外電子的分層排布、核外電子的分層排布電子層數：電子層數：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、電子能量：電子能量：離核遠近：離核遠近：低低 高高近近 遠遠能量越低，離核越近；能量越高，離核越遠。能量越低，離核越近；能量越高，離核越遠。 82 2、原子結構示意圖、原子結構示意圖2 2 6 6？原子

13、核原子核質子數質子數第一層第一層電子數電子數第二層第二層電子數電子數？兩條弧線表示兩條弧線表示？表示兩個電子層表示兩個電子層氧原子結構示意圖氧原子結構示意圖11112 8172 8氫原子氫原子 鈉原子鈉原子 氯原子氯原子 173、電子與原子性質的關系、電子與原子性質的關系82 6氧原子氧原子 電子不僅決定原子的體積，也決定原子在化學反應中的電子不僅決定原子的體積，也決定原子在化學反應中的表現。表現。元素的元素的分類分類最外層電子最外層電子數數得失電子趨得失電子趨勢勢化學性化學性質質結論結論金屬金屬元素元素非金屬非金屬元素元素稀有氣稀有氣體元素體元素一般小于一般小于4 4易失去電子易失去電子一般

14、大于一般大于4 4（氫為（氫為1)1)易得到電子易得到電子易發生化易發生化學反應、學反應、性質活潑性質活潑為為8 8（氦為（氦為2 2）難得失電子難得失電子（為穩定結構）（為穩定結構）極難發生極難發生化學反應、化學反應、性質穩定性質穩定元素的化學元素的化學性質與原子性質與原子關系最為密關系最為密切切最外層電子數最外層電子數原子結構與元素性質的關系原子結構與元素性質的關系一般情況下，化學反應中的原子總要使自己的最外層達到一般情況下，化學反應中的原子總要使自己的最外層達到穩定結構（即最外層電子數為穩定結構（即最外層電子數為8 8個或一個電子層時的個或一個電子層時的2 2個）。個）。112 8172

15、 81782 6 884 4、離子、離子（1 1）離子的形成）離子的形成原子失去電子后變成帶正電荷的原子失去電子后變成帶正電荷的陽離子陽離子，原，原子得到電子后變成帶負電荷的子得到電子后變成帶負電荷的陰離子。陰離子。在化學反應中，原子核是不變的，發生改變的在化學反應中，原子核是不變的，發生改變的只是核外電子。只是核外電子。因得失電子而帶電荷的原子（或原子團）叫因得失電子而帶電荷的原子（或原子團）叫離子離子。NaCl+-NaClNa Cl氯化鈉的形成過程氯化鈉的形成過程原子原子離子離子陽離子（帶正電荷）如：陽離子（帶正電荷）如：NaNa+ + 鈉離子鈉離子 陰離子（帶負電荷）如：陰離子（帶負電荷

16、）如：ClCl- - 氯離子氯離子（2 2）離子的分類）離子的分類（3 3）離子書寫方法）離子書寫方法離子符號離子符號Mg2+ClNa+O2-鎂離子鎂離子氯離子氯離子鈉離子鈉離子氧離子氧離子離子符號的寫法：離子符號的寫法：在元素符號的右上角標注離子所帶電荷；在元素符號的右上角標注離子所帶電荷；數字在前，數字在前，“+”+”、“-”-”號在后；號在后；離子所帶電荷數為離子所帶電荷數為1 1時，時，1 1省去不寫。省去不寫。-（4 4）離子符號的意義）離子符號的意義MgMg2+2+每個鎂離子帶每個鎂離子帶2 2個單位的正電荷個單位的正電荷2 2表示表示2 2個鎂離子（鎂離子的個數）個鎂離子（鎂離子

17、的個數）區別區別 原子原子陽離子陽離子陰離子陰離子結構結構電性電性聯系聯系（5 5）分子、原子和離子分子、原子和離子 原子原子陽離子陽離子陰離子陰離子失電子失電子得電子得電子失電子失電子得電子得電子原子和離子的區別和聯系原子和離子的區別和聯系質子數電子數質子數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中性中性帶正電帶正電帶負電帶負電帶電荷的原子叫離子帶電荷的原子叫離子分子和原子的區別和聯系分子和原子的區別和聯系分子分子原子原子定定義義分子是保持物質化學性質最分子是保持物質化學性質最小的粒子小的粒子原子是化學變化中的原子是化學變化中的最小粒子最小粒子性性質質體積小、質量小；不斷運動；

18、粒子間有間隙體積小、質量小；不斷運動；粒子間有間隙聯聯系系分子是由原子構成的。分子、原子、離子都是構成分子是由原子構成的。分子、原子、離子都是構成物質的基本粒子。物質的基本粒子。區區別別化學變化中，分子可分，原子不可分。化學變化中，分子可分，原子不可分。構成物質的基本粒子構成物質的基本粒子分子、原子、離子分子、原子、離子有何異同？它有何異同？它們之間有什么關系們之間有什么關系? ?相同點：相同點：不同點：不同點：相互關系：相互關系： 質量和體積都很小，總在不停地運動，相互間有質量和體積都很小，總在不停地運動，相互間有間隔；同種粒子性質相同，不同種粒子性質不同等。間隔；同種粒子性質相同，不同種粒

19、子性質不同等。 在化學變化中，分子可分，原子不可分；分子、在化學變化中，分子可分，原子不可分；分子、原子不顯電性，離子帶電等。原子不顯電性，離子帶電等。 分子由原子構成；原子和離子通過得失電子相互分子由原子構成；原子和離子通過得失電子相互轉化等。轉化等。交流共享交流共享物質是由元素組成的，組成物質的一百多種元素的原子核物質是由元素組成的，組成物質的一百多種元素的原子核內內質子數質子數竟然是連續的竟然是連續的1 1、2 2、3 3、4 4、55中間沒有間斷！中間沒有間斷！不僅如此，這些原子的不僅如此，這些原子的核外電子排布核外電子排布和和原子的性質原子的性質還有明還有明顯的顯的規律性規律性。科學

20、家根據這種規律把這些元素排列起來，形成一張表，科學家根據這種規律把這些元素排列起來，形成一張表，稱為稱為元素周期表元素周期表。元素周期表是學習和研究化學的。元素周期表是學習和研究化學的工具工具。5 5、元素周期表、元素周期表（1 1）元素周期表）元素周期表每一橫行叫做一個每一橫行叫做一個周期周期元素的編號叫做元素的編號叫做原子序數原子序數，原子序數原子序數= =質子數質子數每一縱行叫做一個每一縱行叫做一個族族你能記住你能記住1 1至至2020號元素嗎？號元素嗎？ 原子序數原子序數（核電荷數）（核電荷數）相對原子質量相對原子質量元素符號元素符號元素名稱元素名稱 8 O 氧氧 16.00(2)(2

21、)元素周期表的結構元素周期表的結構周期表每一橫行叫做一個周期，周期表每一橫行叫做一個周期，共有共有7個周期個周期。（各周期電子層數相同，核電荷數逐漸增加）（各周期電子層數相同，核電荷數逐漸增加）周期表每一個縱行叫做一族，周期表每一個縱行叫做一族，共有共有16個族個族（8、9、10三個縱行共同組成一個族）。三個縱行共同組成一個族）。（各族最外層電子數相同，電子層數逐漸增加（化學性各族最外層電子數相同，電子層數逐漸增加（化學性質相似）質相似）元素的分類元素的分類金屬元素：如鐵金屬元素：如鐵Fe Fe 鈉鈉NaNa等等非金屬元素：如碳非金屬元素：如碳C C等等稀有氣體：氦氣稀有氣體：氦氣HeHe等等

22、 熟記下列元素名稱和元素符號熟記下列元素名稱和元素符號氫、碳、氮、氧、氫、碳、氮、氧、 鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、鈉、鎂、鋁、硅、磷、硫、H C N O Na Mg Al Si P SH C N O Na Mg Al Si P S氯、鉀、氯、鉀、 鈣、銅、鋅、金、銀鈣、銅、鋅、金、銀Cl K Ca Cu Zn Au AgCl K Ca Cu Zn Au Ag電子云電子云多識一點多識一點謝謝！再見1.6741.6741010-27-27 1.9931.9931010-26-26 2.6572.6571010-26-26 9.2889.2881010-26-26 氫氫碳碳氧氧鐵鐵1 1個原子的質量個

23、原子的質量/kg/kg原子種類原子種類幾種原子的質量幾種原子的質量二、二、 原子質量的計量原子質量的計量一個碳原子的質量：一個碳原子的質量：1.9931.9931010-26-26 千克千克原子的實際質量原子的實際質量0.00000 00000 00000 00000 00000 19930.00000 00000 00000 00000 00000 1993千克千克問題：問題：原子的質量如此小，無論書寫、記憶、還是使用都原子的質量如此小，無論書寫、記憶、還是使用都極不方便。原子的質量又該怎樣衡量呢？極不方便。原子的質量又該怎樣衡量呢？ 以質子數和中子數都是以質子數和中子數都是6 6的碳原子（

24、碳的碳原子（碳1212）質量的）質量的1/121/12（約（約1.661.661010-26-26）作為標準）作為標準, , 其他原子的質量跟它其他原子的質量跟它的比值的比值, , 就是這種原子的就是這種原子的相對原子質量相對原子質量。2 2、相對原子質量的數學計算式、相對原子質量的數學計算式1 12 21 1一一種種碳碳原原子子的的質質量量某某種種原原子子的的質質量量相相對對原原子子質質量量1 1、相對原子質量、相對原子質量注意：相對原子質量是一個比值，不是原子的實際質量，注意：相對原子質量是一個比值，不是原子的實際質量，它的單位是它的單位是1 1。氧原子的相對原子質量氧原子的相對原子質量碳

25、碳12原子的質量原子的質量1/12氧原子的質量氧原子的質量2.6571026kg1.9931026kg1/12= 16=已知：氧原子的質量已知：氧原子的質量= 2.6571026kg 碳碳12原子的質量原子的質量=1.9931026kg計算氧的相對原子質量：計算氧的相對原子質量：3 3、構成原子的各種粒子的質量、構成原子的各種粒子的質量構成原子的微構成原子的微粒粒電子電子原子核原子核質子質子中子中子電性和電量電性和電量1 1個質子帶一個質子帶一個單位正電荷個單位正電荷1 1個電子帶一個電子帶一個單位負電荷個單位負電荷中子不顯電性中子不顯電性質量質量/kg/kg9.1099.1091010-31

26、-311.6731.6731010-27-271.6751.6751010-31-31相對質量相對質量1/18361/18361.00711.0081根據實驗測定：根據實驗測定：一個質子的質量一個質子的質量 一個中子的質量一個中子的質量 一個氫原子的質量一個氫原子的質量 碳原子質量的碳原子質量的1/12 1/12 電子的質量很小，是質子質量的電子的質量很小，是質子質量的1/18361/1836，原子的質量主，原子的質量主要集中在原子核上。要集中在原子核上。鐵鐵磷磷硫硫鈉鈉氧氧碳碳氫氫原子種類原子種類相對原子質量相對原子質量1121623313256 中子數中子數06812161630質子數質子

27、數16811151626結論：結論：相對原子質量（近似值）相對原子質量（近似值） 質子數中子數質子數中子數分析下表，總結出一些規律分析下表，總結出一些規律【典例【典例1 1】（】（20102010常州中考常州中考 ）下列關于原子的敘述中，下列關于原子的敘述中，錯誤的是（錯誤的是（ ）A A原子呈電中性原子呈電中性B B原子是實心球體原子是實心球體C C原子由原子核與核外電子構成原子由原子核與核外電子構成D D原子可以構成分子原子可以構成分子 B B知識點一、原子與原子結構知識點一、原子與原子結構【典例【典例2 2】（】（20102010濟南中考）下列結構示意圖表示的微粒濟南中考）下列結構示意圖

28、表示的微粒中，最易失去電子的是（中，最易失去電子的是（ ）112172 8102 8A B C D782 818A知識點二、元素周期表知識點二、元素周期表【典例【典例3】（】（2010東營中考）東營中考）氫氣是新型清潔能源，但氫氣是新型清潔能源，但難儲運。研究發現，鑭和鎳的一種合金是儲氫材料。下列難儲運。研究發現，鑭和鎳的一種合金是儲氫材料。下列有關有關5757號元素鑭的說法正確的是號元素鑭的說法正確的是 ( )( )A A該元素的元素符號是該元素的元素符號是LaLaB B該元素屬于非金屬元素該元素屬于非金屬元素C C該元素一個原子的原子核內一定有該元素一個原子的原子核內一定有5757個中子個

29、中子D D該元素的相對原子質量為該元素的相對原子質量為138.9g 138.9g 57 La鑭鑭138.9A【典例【典例4 4】（】（20102010廣州中考）廣州中考）已知某氧原子的相對原子已知某氧原子的相對原子質量為質量為1616，某硫原子的相對原子質量為，某硫原子的相對原子質量為3232。如果該氧原子。如果該氧原子的質量為的質量為m m，則該硫原子的質量為，則該硫原子的質量為 （ ）A A3232m m B B2 2m m C Cm m D D不能確定不能確定 知識點三、相對原子質量知識點三、相對原子質量B1 1、原子和分子的本質區別是、原子和分子的本質區別是( )( ) A A、體積大

30、小不同、體積大小不同 B B、質量不同、質量不同 C C、分子能獨立存在，原子不能、分子能獨立存在，原子不能 D D、在化學反應中分子可分，原子不可分、在化學反應中分子可分，原子不可分2 2、原子里的質子數等于、原子里的質子數等于( )( ) A A、中子數、中子數 B B、電子數、電子數 C C、中子數和電子數之和、中子數和電子數之和 D D、原子序數、原子序數D DB DB D3. 3. 原子的相對原子質量原子的相對原子質量( )( )A.A.是原子的實際質量是原子的實際質量 B.B.可以用千克作單位可以用千克作單位C.C.沒有單位沒有單位 D.D.是一個比值，單位為是一個比值，單位為1 1，一般不寫，一般不寫4. 4. 已知碳原子質量為已知碳原子質量為1.9931.9931010-26-26kgkg、鐵原子質量為、鐵原子質量為9.2889.2881010-26-26kg,kg,試計算鐵原子的相對原子質量。試計算鐵原子的相對原子質量。 D D56569.2889.2881010-26-26kgkg1.9931.9931010-26-26kgkg1 112125 5、( (20102010畢節中考畢節中考 ) )如圖為某原子的結構示意圖，有關如圖為某原子的結構示意圖，有關它的說法