物質(zhì)構(gòu)成的奧秘

第1課時第三單元物質(zhì)構(gòu)成的奧秘課題2原子結(jié)構(gòu)常見的一些物質(zhì)由分子構(gòu)成，分子由原子構(gòu)成，那么，原子是由什么構(gòu)成的，可以再分嗎?

科學(xué)家們對原子的結(jié)構(gòu)做了大量的研究和探索，對原子的結(jié)構(gòu)認識經(jīng)歷了以下幾個歷程。道爾頓原子模型原子結(jié)構(gòu)的探索歷程道爾頓1803年提出：實心小球模型道爾頓認為原子是組成物質(zhì)的最小單元，是個堅硬的不可分割的實心小球。對原子結(jié)構(gòu)認識：①原子是不可再分的粒子；②原子是個實心小球；③同種元素的原子的各種性質(zhì)和質(zhì)量都相等。湯姆孫“葡萄干布丁”模型原子結(jié)構(gòu)的探索歷程湯姆孫1904年提出：葡萄干布丁模型湯姆孫發(fā)現(xiàn)原子中存在電子，證明原子可分，并提出了“葡萄干布丁”的原子模型，認為原子是一個圓球狀內(nèi)充斥著正電荷，而帶負電的電子像一粒粒葡萄干一樣均勻鑲嵌在其中。湯姆孫“葡萄干布丁”模型原子結(jié)構(gòu)的探索歷程湯姆孫1904年提出：葡萄干布丁模型對原子結(jié)構(gòu)認識:①原子可以分為帶負電的電子和帶正電荷的物質(zhì)；②原子是個平均分布正電荷的球體，帶負電的電子相嵌在其中；③電子是靜止不動的。1909年著名物理學(xué)家盧瑟福通過α粒子散射實驗(金箔實驗)，提出了原子的核式模型。他用一束帶正電的、質(zhì)量比電子大得多的高速運動的α粒子轟擊金箔，發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)α粒子能穿透金箔而不改變原來的運動方向一小部分α粒子改變了原來的運動方向有極少數(shù)α粒子被彈了回來盧瑟福核式模型原子結(jié)構(gòu)的探索歷程盧瑟福1911年提出：核式模型(行星模型)核式原子的結(jié)構(gòu)模型的基本觀點：①原子質(zhì)量幾乎全部集中在直徑很小的帶正電的原子核上；②原子內(nèi)部大部分體積是空的；③帶負電的電子隨意的繞帶正電荷的原子核運動。波爾軌道能級模型原子結(jié)構(gòu)的探索歷程波爾1913年提出：波爾量子化模型1913年波爾原子模型指出：電子不是隨意占據(jù)在原子核的周圍，而是在固定層面上運動。波爾軌道能級模型原子結(jié)構(gòu)的探索歷程波爾1913年提出：波爾量子化模型對原子結(jié)構(gòu)認識:①原子中的電子在具有確定半徑的圓周軌道上，繞原子核運動；②在不同軌道上的運動的電子具有不同的能量；③當(dāng)電子從一個軌道躍遷到另個軌道時，才會輻射或吸收能量。原子的體積很小原子的構(gòu)成1

nm=10-9

m原子不是一個實心球體原子是由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成的原子核帶正電荷，電子帶負電荷觀察圖片，你想到了什么?現(xiàn)代電子云模型電子原子核質(zhì)子中子原子的構(gòu)成原子的構(gòu)成原子(中心)原子核核電荷數(shù)(帶正電)(核外)核外電子(帶負電)質(zhì)子中子(每個質(zhì)子帶1單位正電荷)(不帶電)(每個電子帶1單位負電荷)原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同，原子種類也不同分析下面的表格，你能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律?原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)氫101碳666氧888鈉111211氯171817核內(nèi)質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)氫原子的原子核中沒有中子原子(中心)原子核核電荷數(shù)(帶正電)(核外)核外電子(帶負電)質(zhì)子中子(每個質(zhì)子帶1單位正電荷)(不帶電)(每個電子帶1單位負電荷)原子的構(gòu)成原子的構(gòu)成決定原子的種類粒子種類質(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觀察對比表格中的數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論?原子的質(zhì)量主要集中在原子核上【例1】如果為某原子的結(jié)構(gòu)示意圖，該原子的原子核中有()A.6個質(zhì)子和8個中子

B.8個質(zhì)子和6個中子C.6個質(zhì)子和8個電子

D.8個質(zhì)子和6個電子A

結(jié)論：由于原子核內(nèi)質(zhì)子所帶正電荷與核外電子所帶負電荷數(shù)量相等、電性相反，所以原子不顯電性。鐵是由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)，用手觸摸鐵不會被電到說明鐵原子不帶電，鐵原子不帶電的原因?質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)核電荷數(shù)原子序數(shù)等等就學(xué)哈為了進行科學(xué)研究，科學(xué)家通過質(zhì)譜儀對原子質(zhì)量進行了測定。通過原子質(zhì)量測定就可以尋找新元素或者同位素。質(zhì)譜儀中國科學(xué)院院士張青蓮教授為相對原子質(zhì)量的測定作出了卓越貢獻。他于1983年當(dāng)選為國際原子量委員會委員。他主持測定了銦、銥、銻、鈾、鈰、鉺、鍺、鋅、鏑幾種元素相對原子質(zhì)量的新值，被國際原子量委員會采用為國際新標準。中國無機化學(xué)第一人對比以下數(shù)據(jù)，你能得出什么結(jié)論?一個氫原子的質(zhì)量一個氧原子的質(zhì)量一個鐵原子的質(zhì)量0.00000000000000000000000000167kg，即1.67×10-27千克0.00000000000000000000000002657kg，即2.567×10-26千克0.00000000000000000000000009288kg，即9.288×10-26千克不同原子的質(zhì)量不同原子的質(zhì)量很小數(shù)值太小，書寫和使用都不方便相對原子質(zhì)量發(fā)展歷程1803年，道爾頓用氫的原子量為1作為相對原子量的基準1826年，貝采利烏斯改為氧原子量的1/100為基準1860年，斯塔用氧原子量的1/16為基準1929年，物理學(xué)界用氧的1/16作為原子量基準，化學(xué)界還沿用原來的基準，從此原子量出現(xiàn)兩種標度1940年國際原子量委員會確定以1.000275作為兩種標度的換算因子：物理原子量=1.000275×化學(xué)原子量1959年，在慕尼黑召開的國際純粹暨應(yīng)用物理學(xué)聯(lián)合會，德國馬陶赫用C=12作為原子量基準，提交國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會，1960年接受該建議1961年，在蒙特利爾召開的國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會上，正式通過該新基準1979年，由國際相對原子質(zhì)量委員會提出原子量的定義碳-12原子的質(zhì)量×1/12某原子的質(zhì)量相對原子質(zhì)量＝相對原子質(zhì)量是一個比值，單位為“1”，一般不讀出也不寫出相對原子質(zhì)量以一種碳原子(碳-12)質(zhì)量的1/12為標準，其他原子的質(zhì)量跟標準相比較所得的比值(符號為Ar)定義公式單位碳-12：含有6個質(zhì)子和6個中子，其質(zhì)量的1/12約等于1.6605×10-27kg【例1】一個碳原子的質(zhì)量是1.993×10-26千克，一個氧原子的質(zhì)量是2.657×10-26千克，一個鐵原子的質(zhì)量是9.288×10-26千克，求氧原子和鐵原子的相對原子質(zhì)量(保留整數(shù))。大氧原子相對原子質(zhì)量：鐵原子相對原子質(zhì)量：Ar＝2.657×10-26×1/121.993×10-26＝15.997≈169.288×10-26Ar＝×1/121.993×10-26＝55.923≈56實際質(zhì)量大的原子，相對質(zhì)量

。相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)粒子種類質(zhì)量相對質(zhì)量質(zhì)子1.6726×10-27kg1中子1.6749×10-27kg1電子質(zhì)子質(zhì)量的1/1836質(zhì)量很小忽略不計從表格中數(shù)據(jù)可知：原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，原子中電子的質(zhì)量很小忽略不計，質(zhì)子和中子的質(zhì)量跟碳原子(碳-12)質(zhì)量的1/12的比值約等于1。原子質(zhì)量與相對原子質(zhì)量有哪些不同呢?相對原子質(zhì)量跟“原子質(zhì)量”意義上不同，值也不同，原子質(zhì)量是實際質(zhì)量、相對原子質(zhì)量是相對質(zhì)量01相對原子質(zhì)量和“原子質(zhì)量”成正比，即“原子質(zhì)量大的，相對原子質(zhì)量也大”02相對原子質(zhì)量是原子間質(zhì)量之比，它的國際單位是“1”，通常省略不寫03在一般的化學(xué)計算中，多采用相對原子質(zhì)量的近似值。相對原子質(zhì)量可從書后附錄Ⅱ中查到?？淇?英語：quark)是一種參與強相互作用的基本粒子，也是構(gòu)成物質(zhì)的基本單元?？淇嘶ハ嘟Y(jié)合，形成一種復(fù)合粒子，叫強子。強子中最穩(wěn)定的是質(zhì)子和中子，它們是構(gòu)成原子核的單元。由于一種叫“夸克禁閉”的現(xiàn)象，夸克不能夠直接被觀測到，或是被分離出來，只能夠在強子里面找到。——夸克目前階段世界學(xué)者發(fā)現(xiàn)組成物質(zhì)的最小粒子1．人類對原子結(jié)構(gòu)的認識是逐漸深入的。下列說法錯誤的是A．英國科學(xué)家道爾頓提出一切物質(zhì)都由原子構(gòu)成，原子很小、不可再分B．湯姆森發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子，糾正了“道爾頓原子論”中原子不可再分的觀點C．盧瑟福通過實驗，推測原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的D．三位科學(xué)家都運用了推理和模型來表達他們的理論成果【答案】B2.下列關(guān)于相對原子質(zhì)量的敘述正確的是()A.相對原子質(zhì)量就是等于原子的實際質(zhì)量B.相對原子質(zhì)量沒有單位C.氧的相對原子質(zhì)量為16gD.相對原子質(zhì)量大的原子真實質(zhì)量也大D3．盧瑟福在測定原子構(gòu)成時做了如下實驗：用α粒子(帶正電荷的氦核)轟擊一張極薄的金箔，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)α粒子通過了金箔，極少數(shù)α粒子發(fā)生偏移或被彈回。根據(jù)上述現(xiàn)象得出以下結(jié)論，其中正確的是A．金原子是實心球體，緊密排列

B．金原子核的體積很大C．金原子核帶正電荷

D．金原子質(zhì)量與α粒子質(zhì)量相等【答案】C4.等質(zhì)量的鈉、鎂、鐵、銅四種金屬，所含原子數(shù)目最少的是()鈉

B.鎂

C.鐵

D.銅D5．日本不顧國際社會的強烈反對，將核污水排放入海洋。所排核污水中有大量的氚，氚是指核內(nèi)有1個質(zhì)子和2個中子的氫原子，下列示意圖能正確表示氚原子結(jié)構(gòu)的是