課題2原子的構(gòu)成

1、 硅 硅 原原 子子 放 放 大大 三三 百百 萬(wàn)萬(wàn) 倍倍 課題課題2 原子的結(jié)構(gòu)原子的結(jié)構(gòu) 近代科學(xué)原子論（1803年） 一切物質(zhì)都是由最小的不 能再分的粒子原子構(gòu) 成。 原子模型：原子是堅(jiān)實(shí)的、 不可再分的實(shí)心球。 英國(guó)化學(xué)家道爾頓 （J.Dalton , 17661844) 原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年) 電子是種帶負(fù)電、有 一定質(zhì)量的微粒，普 遍存在于各種原子之 中。 湯姆生原子模型湯姆生原子模型：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。 英國(guó)物理學(xué)家湯姆生 （J.J.Thomson ,1856194

2、0） 粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909年） 原子有核 盧瑟福和他的助手做了 著名粒子散射實(shí)驗(yàn)粒子散射實(shí)驗(yàn)。 根據(jù)實(shí)驗(yàn)，盧瑟福在 1911年提出原子有核模 型。 盧瑟福原子模型盧瑟福原子模型（又稱 行星原子模型）：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。原子 核的質(zhì)量幾乎等于原子 的全部質(zhì)量，電子在原 子核外空間繞核做高速 運(yùn)動(dòng)。 英國(guó)科學(xué)家盧瑟福 （E.Rutherford,18711937) 玻爾原子模型（1913年） 玻爾借助誕生不久的量 子理論改進(jìn)了盧瑟福的 模型。 玻爾原子模型玻爾原子模型（又稱分 層模型）：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)；當(dāng)原 子有多

3、個(gè)電子時(shí)，它們 將分布在多個(gè)球殼中繞 核運(yùn)動(dòng)。 不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是 具有一定級(jí)差的穩(wěn)定軌 道。 丹麥物理學(xué)家玻爾 （N.Bohr,18851962) 電子云模型 （現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)） 現(xiàn)代科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā) 現(xiàn)，電子在原子核周圍有 的區(qū)域出現(xiàn)出現(xiàn)的次數(shù)多，有 的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少，就 像“云霧”籠罩在原子核 周圍。因而提出了“電子 云模型”。 電子云密度大的地方，表 明電子在核外單位體積內(nèi) 出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多，反之，出 現(xiàn)的機(jī)會(huì)少。 1 1定義：定義： 原子是原子是化學(xué)變化中化學(xué)變化中的最小粒子。的最小粒子。 一、一、原子的構(gòu)成原子的構(gòu)成 原子原子 原子核原子核 核外電子核外電子 質(zhì)子質(zhì)子 中子中子

4、 電荷電荷 +1 0 -1 質(zhì)量質(zhì)量 1.672610-27kg 1.674910-27kg (1.672610-27) kg 1836 2、 原子的構(gòu)成原子的構(gòu)成 （帶正電）（帶正電） （帶負(fù)電）（帶負(fù)電） 不顯不顯 電性電性 核電荷數(shù)（核電荷數(shù)（Z） =質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)核外電子數(shù) (e ) 原子的體積很小原子的體積很小 原子內(nèi)部有一個(gè)很大的空間原子內(nèi)部有一個(gè)很大的空間 原子的質(zhì)量原子的質(zhì)量集中集中在原子核上，在原子核上， 30，000噸噸 30，000噸噸 但是：但是：原子核半徑小于原子核半徑小于 原子半徑的萬(wàn)分之一，體積占原子體積的幾千億分之一，原子半徑的萬(wàn)分之一，體積占原子

5、體積的幾千億分之一， 從下表中你能總結(jié)出什么規(guī)律從下表中你能總結(jié)出什么規(guī)律? 從表中可以得出：從表中可以得出： 1、核電荷數(shù)核電荷數(shù) = 質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)核外電子數(shù) (原子核所帶的電荷數(shù)簡(jiǎn)稱為原子核所帶的電荷數(shù)簡(jiǎn)稱為核電荷數(shù)核電荷數(shù)) 2、質(zhì)、質(zhì) 子子 數(shù)數(shù) 不不 一一 定定 等等 于于 中中 子子 數(shù)數(shù) 3、原、原 子子 中中 不不 一一 定定 含含 有有 中中 子子 4、構(gòu)成原子的必要粒子是質(zhì)子和電、構(gòu)成原子的必要粒子是質(zhì)子和電 子，子，決定原子種類的是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定原子種類的是核內(nèi)質(zhì)子數(shù)， 它必不可少。它必不可少。 3、原子的電性 若將若將原子原子比做一個(gè)龐大的比做一個(gè)龐大的

6、體育場(chǎng)體育場(chǎng)，而，而 原子核原子核只相當(dāng)于一只只相當(dāng)于一只螞蟻。螞蟻。 核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律 電子是在電子層上電子是在電子層上分層排布分層排布的的 電子層從里到外離核距離由近到遠(yuǎn)，能量由低電子層從里到外離核距離由近到遠(yuǎn)，能量由低 到高到高 電子總是盡先排在能量最低的電子層里（即第電子總是盡先排在能量最低的電子層里（即第 一層排滿了才排第二層，依次下去）一層排滿了才排第二層，依次下去） 每個(gè)電子層最多能容納每個(gè)電子層最多能容納2n2個(gè)電子，個(gè)電子，最外層不最外層不 超過(guò)超過(guò)8個(gè)個(gè)（如果第一層為最外層不超過(guò)（如果第一層為最外層不超過(guò)2個(gè)）個(gè)） 金屬元素：最外層電子數(shù)金屬元素：最外層電子數(shù)4個(gè)個(gè),易失

7、去電子；易失去電子； 非金屬元素：最外層電子數(shù)非金屬元素：最外層電子數(shù)4個(gè)，易得到電子；個(gè)，易得到電子； 稀有氣體：最外層電子數(shù)稀有氣體：最外層電子數(shù)=8個(gè)（個(gè)（He為為2個(gè)）。個(gè)）。 （穩(wěn)定結(jié)構(gòu)）（穩(wěn)定結(jié)構(gòu)） 一般一般 小于小于4 易失去易失去 電子電子 一般大一般大 等于于等于于 4 易得到易得到 電子電子 易發(fā)易發(fā) 生化生化 學(xué)反學(xué)反 應(yīng)應(yīng) 等于等于8 （氦等（氦等 于于2） 穩(wěn)定結(jié)穩(wěn)定結(jié) 構(gòu)）構(gòu)） 難發(fā)生難發(fā)生 化學(xué)反化學(xué)反 應(yīng)應(yīng) 元素的元素的 化學(xué)性化學(xué)性 質(zhì)與原質(zhì)與原 子子最外最外 層電子層電子 數(shù)數(shù)關(guān)系關(guān)系 密切密切 金屬元素金屬元素 非金屬元素非金屬元素 稀有氣體元素稀有氣體元

8、素 氯化鈉的形成 Na Na Cl Cl- NaCl 帶電荷的原子團(tuán)也叫離子 CO3 2 _ SO4 2 _ _ NO3 _ OH NH4 +陽(yáng)離子 陰離子 寫(xiě)法：先寫(xiě)元素符號(hào)，再在元素符號(hào)右上 角標(biāo)所帶電荷數(shù)及電性例： 2+ g 鎂離子帶個(gè)單位的正電荷鎂離子帶個(gè)單位的正電荷 - 氧離子帶個(gè)單位的負(fù)電荷氧離子帶個(gè)單位的負(fù)電荷 2+ g Al3+ Cl _ 2- 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù) 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù) 不帶電不帶電帶正電帶正電 帶負(fù)電帶負(fù)電 用元素符號(hào)表示用元素符號(hào)表示 Na，S 用離子符號(hào)表示用離子符號(hào)

9、表示 Na+ 用離子符號(hào)表用離子符號(hào)表 示示 S2- 原子 失電子 陽(yáng)離子陽(yáng)離子 得電子 陰離子 失電子 得電子 三、相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)原子質(zhì)量 一一 個(gè)個(gè) 碳碳 原原 子子 的的 質(zhì)質(zhì) 量：量： -2 6 kg 、原、原 子子 的的 實(shí)實(shí) 際際 質(zhì)質(zhì) 量量 kg 不同原子的質(zhì)量各不相同，可以用不同原子的質(zhì)量各不相同，可以用 現(xiàn)代科學(xué)儀器精確地測(cè)量出來(lái)。如：現(xiàn)代科學(xué)儀器精確地測(cè)量出來(lái)。如： 一個(gè)氫原子的質(zhì)量是：一個(gè)氫原子的質(zhì)量是：1 167671010-27， 一個(gè)氧原子的質(zhì)量是：一個(gè)氧原子的質(zhì)量是：2 26576571010-26， 一個(gè)鐵原子的質(zhì)量是：一個(gè)鐵原子的質(zhì)量是：9 9288288

10、1010-26。 這樣小的數(shù)字，書(shū)寫(xiě)、記憶和使用起來(lái)都這樣小的數(shù)字，書(shū)寫(xiě)、記憶和使用起來(lái)都 很不方便，就像用噸做單位來(lái)表示一粒稻谷或很不方便，就像用噸做單位來(lái)表示一粒稻谷或 小麥的質(zhì)量一樣，能不能用一種好寫(xiě)、好記、小麥的質(zhì)量一樣，能不能用一種好寫(xiě)、好記、 好用的方法來(lái)表示原子的質(zhì)量呢？好用的方法來(lái)表示原子的質(zhì)量呢？ 2、 什么是相對(duì)原子質(zhì)量？什么是相對(duì)原子質(zhì)量？ （1）、定義）、定義 ： 國(guó)國(guó) 際際 上上 一一 致致 同同 意意 以一以一 種種 碳碳 原原 子子 質(zhì)質(zhì) 量量 的的1/12作作 為為 標(biāo)標(biāo) 準(zhǔn)準(zhǔn), 其其 他他 原原 子子 的的 質(zhì)質(zhì) 量量 與與 它它 相比相比 較較 所所 得到得

11、到 的的 比比, 作為作為 這這 種種 原原 子子 的的 相相 對(duì)對(duì) 原原 子子 質(zhì)質(zhì) 量。量。 碳碳-12：是含有是含有6個(gè)質(zhì)子和個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳個(gè)中子的碳 原子，它的質(zhì)量的原子，它的質(zhì)量的1/12等于等于1.6710-27 kg （2）、相）、相 對(duì)對(duì) 原原 子子 質(zhì)質(zhì) 量量 的計(jì)的計(jì) 算算 公公 式：式： 相相 對(duì)對(duì) 原原 子子 質(zhì)質(zhì) 量量 一一 個(gè)個(gè) 原原 子子 的的 實(shí)實(shí) 際際 質(zhì)質(zhì) 量量 7-2 kg （3）、）、 單位單位： 相相 對(duì)對(duì) 原原 子子 質(zhì)質(zhì) 量量 是是 一一 個(gè)個(gè) 比比 值，值， 其其 國(guó)國(guó) 際際 單單 位位 一般不寫(xiě)出來(lái)。一般不寫(xiě)出來(lái)。 (4)、整個(gè)原子的質(zhì)量集中在原子核上。整個(gè)原子的質(zhì)量集中在原子核上。 答案答