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1、 课题2 原子的构成一、原子的构成上一单元我们学习过有关分子和原子的知识，知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的，而分子又是由原子构成的。因此我们还要思考原子是否可以再分?如果可以它又由什么构成的呢？这就是我们这节课要学习的内容。化学常识：十九世纪末前，原子一直被认为是坚硬不可分割的实心球体。1897年，汤姆生发现了电子，从此叩开原子的大门，人们开始逐步揭示原子内部的秘密。之后卢瑟福通过实验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。下面，我们跟随卢瑟福实验中的粒子，钻进原子内部去“刺探”原子内部的具体构成情况。1911年卢瑟福等人为探索原子内部结构又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比原子
2、大得多的高速运动的粒子轰击金箔，结果发现大多数粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；一小部分粒子改变原来的运动方向；极少数粒子反弹回来。你能来解释一下这种现象的原因吗?讨论：对于这种现象，利用汤姆生的原子理论是无法解释的，因此作为汤姆生的学生，卢瑟福提出了自己的原子模型的设想：他认为原子中，原子核居于中央，它集中了原子的全部正电荷以及几乎所有的质量，而电子带负电，在核外很大的空间内作无规则的高速运动。解释：因为原子核外有很大的空间，几乎是空心的，所以大部分的粒子能够很顺畅的通过；因为粒子粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同种电荷相互排斥，由于斥力的原因，所以有少数的粒子会有偏转；而因为金原子中原
3、子核存在，而且体积小，质量大，所以只有很少的机会与粒子相碰撞，并且能反弹。 分析：原子核居于原子中心，比原子小得多。原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。因此，原子里有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。结论：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。1、原子的结构原子核还能不能再分呢？1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功（如上图），原子弹爆炸正是利用原子核裂变时产生的巨大能量，这说明原子核还能再分。科学家通过不断地实验探究，获得了原子核由质子和中子构成的结论，其中质子带正电荷，中子不带电。并且在不
4、同的原子中，质子、中子本身都一样，区别在于，不同的原子中所含的质子、中子数目不同。原子核外电子（带负电）原子核质子（带正电）中子（不带电）（电在核外作高速的无规则的运动）（居于原子中央）构成原子的粒子的电性和质量（表一）粒子种类电性质量质子一个单位正电荷1.67210-27 kg中子不带电1.674 10-27kg电子一个单位负电荷质子质量的1/1836几种原子的构成（表二）原子种类质子数中子数核外电子数氢101碳666氧888钠111211氯171817思考：原子中存在带电的粒子，为什么整个原子不显电性？分析：原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成，原子核又是由质子和中子构
5、成，质子带正电，中子不带电；原子核所带正电荷（核电荷数）和核外电子所带负电荷电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。2、原子结构中的一些规律（1）核电荷数=核内质子数=核外电子数（2）质子数不一定等于中子数（3）原子里质子数不同，原子种类也不同（4）并不是所有的原子都有中子（5）质子数+中子数=相对原子质量（近似相等）不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以他们的质量也不同，比如一个氢原子的质量是1.67210-27 kg，一个氧原子的质量是2.65710-26 kg。这样小的数字，无论书写、记忆还是使用都极不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样。为了便于研究问题，国际
6、上采用原子相对质量-相对原子质量来表示原子质量的大小二、原子核外电子的排布1学生猜想：核外电子是如何运动的？2学生交流：向你的同学说一说你想象中核外电子如何运动？3探究证明假设：阅读课本图文。（把图49“核外电子分层排布示意图” 制作成挂图，借此引导学生间想象能力，理解电子分层排布）4归纳结论：核外电子是分层排布的。5教师启发：科学家在探索原子核外电子运动时，也经历了假设、猜想的阶段，然后通过科学的手段、借助先进的仪器进行实验测定、检验而得到真理的。那么电子为什么有的排在第一层？有的排在第二层？各电子层上电子数目有什么规律？（让学生体验科学探究的过程后，进一步启发学生对电子排布的通想，提醒学生
7、到高中后还会有更深入的研究，有兴趣的同学可自己查阅有关资料）6学习原子结构示意图表示的意义：7练习巩固：向你的同桌说一说下列原子结构示意图的意义：8教师设问：稀有气体元素原子最外层电子数为8（He为2），达到稳定结构，故化学性质比较稳定。金属元素原子和非金属元素原子最外层电子未排满，要趋向稳定，怎么样才能达到目的呢？（制造探究情境，诱导学生下一步的探究）三、探究离子的形成1、提供信息：钠与氯气反应生成氯化钠。钠和氯的原子结构示意图。2、学生表演：两个学生通过观察原子结构示意图，分别扮演销原子和氯原子（头上贴元素符号，身上贴最外层电子数目的“电子”），其他同学当裁判。（表演的形式活泼而又巧妙地考
8、查了学生对原子结构示意图的理解，学生热情高涨地参与，课堂活跃起来）3学生讨论；要趋向稳定结构的钠原子和氢原子该如何变化来达到稳定呢？设计一个方案。（生动的情境、求知欲的驱使，学生积极设计多种方案：氯原子的最外层电子中三个电子转移到钠原子的最外电子层上，使双方最外层电子数平均，分别为4。氯原子的最外层七个电子转移到钠原子的最外电子层上，使双方达到稳定结构。钠原子的最外层一个电子转移到氯原子的最外电子层上，使双方达到稳定结构。这样，较好地暴露了学生的原有思维，有利于教师更有针对性地进行点拨引导，对于方案，教师要让学生分辨生活中的平衡与化学中的稳定的区别；对于方案、，教师可以从学生的生活经验出发，分
9、析发生这两种情况的难易程度）4学生表演；两个学生和同学们一起研究各方案，选择最佳方案：把“钠原子”身上最外层的那个“电子”贴到“氯原子”身上。“钠原子” 因失去一个电子而变成Na+，“氯原子” 因得一个电子而变成Cl-，由于静电作用而结合成化合物NaCl。（直观活泼的表演把枯燥、繁难的学习内容变得生动有趣，学生自然对原子与离子的概念有了初步的区分，也为原子得失电子的规律埋下伏笔）5师生分析：（一边分析，一边板书）6引导提问：离子是怎样形成的？什么叫离子？如何区别阳离子和阴离子？离子符号的书写应与原子有什么不同？四、相对原子质量国际上以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子质量跟它相比较所得的
10、比，作为这种原子的相对原子质量。 公式表达式：Ar（原子）=相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量，单位是1通常不写。在相对原子质量计算中，所选用的一种碳原子是碳12，是含6个质子和6个中子的碳原子，它的质量的1/12约等于1.6610-27 kg .构成原子的粒子有质子、中子、电子，一个质子和一个中子的质量都约等于一个电子质量的1836倍，所以电子的质量与原子的质量相比可以忽略不计，因此相对原子质量可以近似地表示为：相对原子质量（近似等于）=质子数+中子数例：已知一种原子的质量是1.328 1 -25 kg一种碳原子的质量是1.993 1 -26 kg，则这种原子相对原子质量是（ ）A
11、80 kg B 80 C 1.328 1 -26 kg / 1.993 1 -26 kg D 1 / 80其它原子的相对原子质量是多少我们不需要再去计算，科学家已经把所有元素的相对原子质量测定出。我国科学院院士张青莲教授就为相对原子质量的测定作出了卓越的贡献。课堂练习：1、我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新值，其中他测定出核电荷数为63的铕元素的相对原子质量新值为152，则该元素的原子中质子数为 中子数为 核外电子数为 2、有几种微粒（1）电子（2）质子（3）中子（4）分子，其中构成原子核的是（ ）A （1）（2） B （
12、2）（3） C （3）（4） D （1）（3）3、氧的相对原子质量是（ ）A 16g B 16 C 32 D 2.5671-26 千克4、下列说法正确的是（ ）A一个氧原子的质量是16 B氢的原子核一定是由中子和质子构成的C铁原子的相对原子质量是55.85kg D一个铁原子的质量是9.288 1-26 g5、碘原子的原子核内带53个单位的正电荷，由此不能确定的是（ ）A质子数 B中子数 C电子数 D核电荷数作业：原子的构成 习题精选（一）1化学变化中的最小粒子是( )。A分子 B原子 C质子 D电子2原子的质量主要集中在( )。A质子 B中子 C电子 D原子核3据报道，上海某医院正在研究用放射
13、性碘治疗肿瘤。这种碘原子的核电荷数为53，相对原子质量为125。下列关于这种原子的说法中，错误的是( )。A中子数为72 B质子数为72C电子数为53 D质子数和中子数之和为1254下列关于原子核的叙述中，正确的是( )。通常由中子和电子构成 通常由质子和中子构成 带负电荷 不显电性 不能再分 体积大约相当于原子 质量大约相当于原子A B C D5用其质量的1/12作为相对原子质量的标准的碳原子相对原子的质量是( )。A12g B12 C1/12g D1/126下列叙述中，正确的是( )。A相对原子质量就是原子质量的简称B相对原子质量可用千克或克作单位C相对原子质量是一个没有单位的比值D原子质
14、量约等于原子核内质子质量和中子质量之和7下列粒子中带正电荷的是 。(填序号) 电子 质子 中子 原子核 原子 分子8我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新值，其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量新值为152，则该元素的原子中质子数为 ，中子数为 ，核外电子数为 。9北约轰炸南联盟时，广泛使用了美制贫铀弹，造成了严重的生态灾难。已知贫铀弹中含有铀236(236为相对原子质量)，它具有放射性，其质子数为92，则这种铀原子里中子数与核外电子数之差为 。10已知一个碳12原子的质量为199310-26 kg，一个氧原子的质量为265710-26 kg，求氧原子的相对原子质量。参考答案：1B 2D 3B 4B 5B 6D 7 863 89 63 95210
