课题2原子的结构

第三单元物质构成的奥秘课题2原子的结构在过氧化氢分解制氧气的实验中,过氧化氢破裂为氢和氧,该反应的文字表达为:＿＿。可见,分子很小,但在化学反应中可以,而在化学变化中不可再分,所以说是化学变化中的最小的粒子。(提示：填“分子”或“原子”)分子原子原子再分原子原子过氧化氢水+氧气二氧化锰能力源于运用知识回顾那原子还能再分吗？原子结构的发现历程1公元前5世纪，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。2.19世纪初，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。3.1897年，英国科学家汤姆生发现了电子,提出了原子的“糖果布丁模型”４、卢瑟福原子行星模型1911年，卢瑟福提出了原子结构的“核式模型”：每个原子中心有一个极小的原子核，几乎集中了原子的全部质量并带有Z个单位正电荷，核外有Z个电子绕核旋转，电子绕核如同行星绕日运行，因此这一模型也被称为“行星式模型”。后来由于对原子光谱的深入研究和量子力学的出现，才逐步形成了现代原子结构理论。原子由位于中心的原子核和核外电子构成英国物理学家卢瑟福α粒子散射实验大部分α粒子在穿过金属箔片；少数的α粒子方向明显发生大角度改变原子不是简单而不可分割的实心球体，那么，他由哪些部分构成？波尔模型•在卢瑟福模型的基础上，他提出了电子在核外的量子化轨道，指出电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动。•解决了原子结构的稳定性问题，描绘出了完整而令人信服的原子结构学说。一、原子的构成原子电子原子核质子中子（带正电）（不带电）（带负电）（带正电）（不带电）1、原子的结构粒子种类电性质量(kg)质子1个单位正电荷1.6726×10-27中子不带电1.6749×10-27电子1个单位负电荷质子质量的1/1836阅读上表，你能得出什么结论呢？1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。2、质子和中子的质量很小，但比电子大很多。3、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定，因此原子核带正电，数目跟质子相等。原子种类质子数中子数核外电子数核电荷数原子序数氢10111碳66666氧88888钠1112111111氯1718171717观察表格(表3-1),思考下列问题1.不同原子之间有哪些区别？2.所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？原子里质子数不同，原子种类也不同。不是所有的原子都有中子。如氢原子原子种类质子数中子数核外电子数核电荷数原子序数氢10111碳66666氧88888钠1112111111氯1718171717观察表格(表3-1),思考下列问题3.质子数、中子数在数量上有什么关系？4.质子数、电子数、核电荷数、原子序数有什么联系？质子数不一定等于中子数。质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数1.原子是由居于原子中心、带_____的原子核和核外带_____的电子构成，原子核是由_____和_____构成。由于它们所带的电荷_____，电性____，所以整个原子_____(填显或不显)电性。2.能保持物质的化学性质的最小粒子是____；化学变化中的最小粒子是_____；原子中带正电荷的粒子是__________；不显电性的粒子有、、。3.据报道，1994年12月科学家发现了一种新元素，它的原子核内有111个质子，161个中子，则该元素核外电子数是_____。正电负电质子中子相等相反不显分子原子质子和原子核中子111原子分子你知道吗？原子核的半径为原子半径的十万分之一原子核的体积为原子体积的千亿分之一所以在原子核外有很大的空间，电子就在这广阔的空间里高速运动。原子核外的电子是如何运动的？1、高速运动2、无规则运动3、分层运动电子经常出现的区域叫电子层。原子核外的电子是如何运动的？(1).高速运动(2).无规则运动(3).分层运动把电子在不同的区域内运动的现象叫做核外电子的分层排布二原子核外电子的排布1、核外电子是分层排布的电子层一二三四五六七KLMNOPQ离核远近:近远能量高低:低高（2）第一层最多排2个，第二层最多排8个；（3）最外层最多排8个电子(只有一个电子层时最多2个电子)；（1）先“里”后“外”.(能量最低原则)2.核外电子分层排布的规律(仅限前3层）（4）每个电子层最多容纳2n2个电子（n代表电子层数）.元素质子数电子层数各层电子数第1层第2层第3层ＨONeMgCl１１１8２２6102２８２12833２８7２17请你动手试一试：11+原子核电荷种类质子数电子层128第二层第一层第三层最外层该层的电子数目钠原子结构示意图次外层3.原子结构示意图画法:画圆圈,标核电,弧线呈扇面,数字一条线。Na3.原子结构示意图例如：O和P的原子结构示意图：OP请按以下排列格式画出1~18号元素的原子结构示意图：HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClAr画一画氢H氦He锂Li铍Be硼B碳C氮N氧O氟F氖Ne钠Na镁Mg铝Al硅Si磷P硫S氯Cl氩Ar比一比,看一看你画对了吗？Ｐ543-12氢H氦He锂Li铍Be硼B碳C氮N氧O氟F氖Ne钠Na镁Mg铝Al硅Si磷P硫S氯Cl氩Ar金属元素非金属元素稀有气体元素找找规律这三大类元素的原子最外层电子数有什么规律？元素的分类最外层电子数稳定性得失电子趋势化学性质一般＜4易失去电子一般＞4易得到电子容易发生化学反应等于8(氦等于2)稳定结构难发生化学反应金属元素非金属元素稀有气体元素稳定不稳定不稳定4.元素的性质与原子最外层电子数的关系【结论】元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数有密切关系。⑴在同一周期中，从左到右，原子的电子层数相同（核外电子层数等于周期数），最外层电子数依次增大。⑵在同一族中，最外层电子数相同但电子层数从上到下依次递增。⑶同族元素原子的最外层电子数相同，具有相似的化学性质。1、“嫦蛾一号”的任务之一是探测月球上的氦-3资源，He-3的原子结构示意图为，图中x为()。A.1B.2C.3D.4+2xB2、下列原子结构示意图所表示的元素，化学性质最稳定的是()。+1028287+17228+12128+11ABCDA4.下列具有相似化学性质的组别是()。A.D.C.B.3.这是磷原子的结构示意图,该原子的核电荷数是＿＿，共有＿＿个电子层，第二电子层上有＿＿个电子，最外层上的电子数是＿＿。15385CD5.已知碘元素(I)原子结构示意图为，请回答下列问题：⑴x的值为＿＿;⑵(多选)一般情况下,元素原子最外层电子数相同,具有相似化学性质.碘元素的化学性质与下列元素的化学性质最相似的是().A.B.C.D.53AB钠在氯气中燃烧钠原子最外层有1个电子、氯原子最外层有7个电子,最外层都没有达到相对稳定结构,它们发生化学反应时,怎样才能达到相对稳定结构？钠原子氯原子钠+氯气氯化钠加热三离子的形成NaNa＋失去e-287+17288+17ClCl－得到e-钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程Na＋Cl－e-NaNa+失去1个电子Mg失去2个电子Mg2+Al失去3个电子Al3+原子阳离子金属原子阳离子失去电子原子结构离子结构钠原子钠离子镁原子镁离子铝原子铝离子ClSP得到1个电子8Cl-得到2个电子8S2-得到3个电子P3-8原子阴离子原子结构离子结构氯原子氯离子硫原子硫离子磷原子磷离子非金属原子阴离子得到电子三离子的形成离子:带电荷的原子或原子团叫做离子。1.离子的定义⑴阳离子：带正电荷的原子。2.离子的分类⑵阴离子：带负电荷的原子。3.离子的表示方法⑴用离子符号来表示离子。氢离子钠离子钾离子镁离子铝离子铵根离子水合氢离子H+Na+K+Mg2+Al3+NH4+H3O+阳离子:阴离子:F-Cl-O2-S2-硝酸根离子氢氧根离子碳酸根离子硫酸根离子NO3-OH-CO32-SO42-氟离子氯离子氧离子硫离子先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“+”、“-”紧跟在数字后面。⑵离子的写法镁离子:Mg2+；5个硫酸根离子:5SO42-4.离子符号的意义2Mg2+表示每个镁离子带2个单位的正电荷表示镁离子的个数为23.离子的表示方法1.说出下列离子符号前面的数字和右上角数字的含义。2O2-6Na+3Al3+2Cl-原子：质子数核外电子数阳离子：质子数核外电子数阴离子：质子数核外电子数+13283+1328+16286+16288AlAl3＋SS2－2.说出下列四个符号的含义及完成填空。=＞＜+11128+17287+8钠原子氯原子Na+Cl-Na＋Cl－带相反电荷的钠离子和氯离子相互作用形成氯化钠.可见,离子也是构成物质的粒子.5.离子化合物的形成过程【拓展】我们再看看氯化镁的形成过程：阳离子和阴离子由于静电作用而结合生成化合物。原子和阴,阳离子之间是怎样相互转化的?失电子得电子得电子失电子原子阳离子阴离子1.某元素原子最外层上有2个电子,则此元素﹙﹚A：一定是非金属元素B：一定是金属元素C：一定是稀有气体元素D：以上说法都不正确D2.某元素的原子结构示意图为,该元素原子核内有_____个质子,核外共有_____个电子层,最外电子层上有_____个电子,它容易_____（填“得”或“失”）电子,形成_____（填“阴”或“阳”）离子。268+161636得阴第3题图第4题图3.某粒子的结构示意图如图所示,则m=,n=,x=。该粒子是（填粒子的化学符号）4.某粒子的结构示意图如图所示，若该粒子带2个单位负电荷，它的化学符号是；若该粒子带2个单位正电荷，它的化学符号是；若该粒子不显电性，它的化学符号是。1628SO2-Mg2+Ne粒子种类电性质量(kg)质子1个单位正电荷1.6726×10-27中子不带电1.6749×10-27电子1个单位负电荷质子质量的1/1836四相对原子质量(Ar)Ｐ56阅读上表(表3-2)，能得出什么结论？1、质子和中子的质量很小且很接近，但比电子大很多。2、整个原子的质量主要集中在原子核上。原子的质量测定值一个氢原子的质量是：0．00000000000000000000000000167千克即1．67×10-27千克一个氧原子的质量是：0．00000000000000000000000002657千克即2．657×10-26千克一个碳原子的质量是：0．00000000000000000000000001992千克即1．992×10-26千克原子的质量很小,记忆、计算都很不方便,那怎么办？请你想办法。小明同学,你多大了?我出生5475天了.小李同学,你多大了?我出生5840天.5475天÷365天=155840天÷365天=16相对原子质量就是以一种碳原子质量的1/12（1.66×10-27kg）为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量标准碳原子质量的1/12（kg）Ar＝某种原子的质量（kg）（1）“相对原子质量”是一个比值；（2）“相对原子质量”单位为“1”，可省略。质子、中子的相对质量约为：1氢原子的相对原子质量约为：1氧原子的相对原子质量约为：16四相对原子质量(Ar)Ｐ56相对原子质量的近似值原子种类质子数中子数核外电子数相对原子质量氢1011碳66612氧88816钠11121123氯17181735铁26302656找规律:阅读上表，你能得到什么信息？核电荷数=核内质子数=核外电子跟质子、中子相比，电子质量很小，通常忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较，均约等于1练习相对原子质量≈质子数+中子数1、填表：2、氧原子的相对原子质量为（）A、16gB、16C、2.657×10-26kgD、16g3、最近，俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数为114、相对原子质量为289的超重元素原子，该原子内质子数为，中子数为，核外电子数为。原子种类核电荷数质子数中子数电子数相对原子质量H1Mg1224Fe2656B1141751141012263011121226