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1、第三节第三节 原子的构成原子的构成原子在化学变化中不可再分原子在化学变化中不可再分水通电分解示意图水通电分解示意图学习目标学习目标1、了解原子的结构，了解构成原、了解原子的结构，了解构成原子的各种粒子的分布及电性；子的各种粒子的分布及电性；2、了解原子很小，原子核更小；、了解原子很小，原子核更小；3、了解原子的质量和相对原子质、了解原子的质量和相对原子质量的概念，并学会从元素周期表中量的概念，并学会从元素周期表中查找相对原子质量。查找相对原子质量。4、根据给出的信息，学习分析、根据给出的信息，学习分析、处理和归纳信息的方法。处理和归纳信息的方法。回顾历史回顾历史 1 1、公元前公元前5 5世纪
2、，希腊哲学家世纪，希腊哲学家德谟克利特德谟克利特等人认为等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即由原子构成：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即由原子构成的。的。 2 2、1919世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，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他认为原子是微小的不可分割的实心球体不可分割的实心球体。一、原子的构成（第一课时）一、原子的构成（第一课时）3 3、18971897年，英国科学家汤姆生发现了年，英国科学家汤姆生发现了电子电子。 他提出原他提出原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多
3、电子。即子。即“葡萄干布丁葡萄干布丁”模型模型汤姆森汤姆森原子模型原子模型英国科学家英国科学家卢瑟福卢瑟福（187118711937)1937)4 4、粒子散射实验（粒子散射实验（19091909年）年）原子有核原子有核卢瑟福和他的助手做了著名卢瑟福和他的助手做了著名粒子散射实验粒子散射实验。根据实验，卢。根据实验，卢瑟福在瑟福在19111911年提出原子有核模年提出原子有核模型。型。粒子粒子散散 射实验射实验19111911年，英国科学家卢瑟福用年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的一束平行高速运动的粒子粒子（粒子是带粒子是带两个单位正电荷两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时，发现的氦原子）
4、轰击金箔时，发现大多数大多数粒子能穿透金箔，而粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分是也有一小部分粒子改变了粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少原来的运动路径，甚至有极少数的数的粒子好像碰到了坚硬不粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来可穿透的质点而被弹了回来（如右图）。（如右图）。为什么绝大多数的为什么绝大多数的粒子能够顺利穿过金箔，而只有粒子能够顺利穿过金箔，而只有少数被反弹回来？少数被反弹回来？这极少数的粒子碰到了的很大的阻力还是很小的阻力这极少数的粒子碰到了的很大的阻力还是很小的阻力？这种阻力会是来自质量很小的？这种阻力会是来自质量很
5、小的“葡萄干葡萄干”（电子电子）吗？）吗？如果你当时在场，发现了这一出乎意料的现象后，你会怎如果你当时在场，发现了这一出乎意料的现象后，你会怎么想呢？么想呢？交流共享交流共享 绝大部分绝大部分粒子没有或遇到极小的阻力，而少数粒子没有或遇到极小的阻力，而少数粒粒子遇到了较大的阻力。这种阻力来自质量较大的原子核。子遇到了较大的阻力。这种阻力来自质量较大的原子核。在金原子中，原子核的半径约为原子半径的十万分在金原子中，原子核的半径约为原子半径的十万分之一，原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。这之一，原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。这样小的原子核却能把轰击它的高速样小的原子核却能把轰击它的
6、高速“子弹子弹”（粒子）粒子）反弹回来，这说明了什么呢？反弹回来，这说明了什么呢？ 原子核体积虽然非常小，却集中了原子的全部质量，原子核体积虽然非常小，却集中了原子的全部质量，金原子的原子核相对于金原子的原子核相对于粒子来说是非常大的。粒子来说是非常大的。碳原子（碳原子（C12）结构动画）结构动画+-电子-电子中子中子质质 子子原子核原子核原子原子原子核原子核核外电子核外电子中子中子质质 子子（不带电）6+6+6+6+6 -6 -+原子核原子核粒子种类粒子种类电性电性质量质量(kg)(kg)质子质子1 1个个单位正电荷单位正电荷1.6726101.672610-27-27中子中子不带电不带电1
7、.6749101.674910-27-27电子电子1 1个个单位负电荷单位负电荷质子质量的质子质量的1/18361/1836阅读上表，你能得出什么结论呢？阅读上表，你能得出什么结论呢？ 1、质子带、质子带 电，中子电，中子 电，电子带电，电子带 电。电。3、质子和中子的质量、质子和中子的质量 相等，但比相等，但比 大得多。大得多。2、中子、中子 电，所以原子核的电性由电，所以原子核的电性由 决定，决定， 因此原子核带因此原子核带 电，（核电荷数）数目跟质子电，（核电荷数）数目跟质子相等。相等。正正不带不带负负不带不带质子质子正正几乎几乎 4、 的质量非常小，可忽略不计。因此，原子的质的质量非常
8、小，可忽略不计。因此，原子的质量约等于（量约等于（ 的质量）即的质量）即 和和 质量之和。质量之和。原子核原子核质子质子电子电子中子中子电子电子原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子（每个质子带一个单位正电荷）（每个质子带一个单位正电荷）中子中子（不带电）（不带电）（每个电子带一个单位的负电荷）（每个电子带一个单位的负电荷） 注注：质子和中子的质量差：质子和中子的质量差不多，都比电子的质量大得多，不多，都比电子的质量大得多，约为电子质量的约为电子质量的18361836倍。倍。（带正电带正电）（不显电性）（不显电性）一、原子的构成一、原子的构成氦( He)原子原子种类原子种类原子核核外电子
9、数核电荷数质子数中子数氢氢1101氧氧 88 88 钠钠11111211碳碳-126666碳碳-136676几种原子的构成几种原子的构成分析下表，总结出一些规律：分析下表，总结出一些规律：P38页页交流共享交流共享u1 1、在原子里，、在原子里，核电荷数核电荷数 u2 2、质子数、质子数 中子数中子数u3 3、原子中、原子中 含有中子含有中子u4 4、决定原子种类的是、决定原子种类的是u5 5、不同的原子其核内所含的、不同的原子其核内所含的 不同不同u 核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数不一定等于不一定等于不一定不一定核内质子数核内质子数质子数和中子数质子数和中子数（1 1）位置位置：原
10、子核位于原子的中心，电子在核外运动。：原子核位于原子的中心，电子在核外运动。（2 2）体积体积：原子的体积很小，但：原子的体积很小，但原子核的体积比原子小原子核的体积比原子小得多得多，原子核的半径约为原子半径的几万分之一，因此，原子核的半径约为原子半径的几万分之一，因此相对来说，原子里有很大空间，电子就在这个空间内作相对来说，原子里有很大空间，电子就在这个空间内作高速运动。高速运动。注意从以下几方面理解原子结构：注意从以下几方面理解原子结构：（3 3）数目数目：一个原子只有一个原子核，但电子的数目：一个原子只有一个原子核，但电子的数目1 1，中子的数目，中子的数目0 0，可见原子核、质子、电子
11、是一个，可见原子核、质子、电子是一个原子中必有的粒子，原子中必有的粒子，中子不一定有中子不一定有，如氢原子核内只有，如氢原子核内只有一个质子，没有中子。一个质子，没有中子。（4 4）电性电性：原子核带正电，电子带负电，质子带正电，：原子核带正电，电子带负电，质子带正电，中子不带电，整个原子不显电性。中子不带电，整个原子不显电性。（5 5）电量电量：原子核所带正电荷数叫核电荷数，每个质：原子核所带正电荷数叫核电荷数，每个质子带一个单位的正电荷。每个电子带一个单位负电荷。子带一个单位的正电荷。每个电子带一个单位负电荷。由于由于原子核所带电量与核外电子所带电量相等，电性相原子核所带电量与核外电子所带
12、电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性反，所以整个原子不显电性。（6 6）质量质量：在原子中，质子和中子的质量大约相等，：在原子中，质子和中子的质量大约相等，但电子的质量很小，仅相当于质子（或中子）质量的但电子的质量很小，仅相当于质子（或中子）质量的1/18361/1836，因此，因此原子的质量主要集中在原子核上。原子的质量主要集中在原子核上。总之：从原子结构可以看出，原子也不是最小的粒子，总之：从原子结构可以看出，原子也不是最小的粒子，还可以再分。还可以再分。原子的性质原子的性质1 1、原子也是构成物质的一种基本粒子。、原子也是构成物质的一种基本粒子。金刚石金刚石、金等金等金属、稀有气体金
13、属、稀有气体都是直接由原子构成。都是直接由原子构成。2 2、原子的基本性质、原子的基本性质（与分子相似）（与分子相似）质量、体积小质量、体积小原子之间有间隔原子之间有间隔原子总在不断运动原子总在不断运动u原子中不存在电荷，因而原子不显电性。（原子中不存在电荷，因而原子不显电性。（ ） 判断题判断题u原子是由原子核和核外电子构成的。原子是由原子核和核外电子构成的。 （ ） u一切原子核都是由质子和中子构成的。（一切原子核都是由质子和中子构成的。（ ）u原子的质子数和核外电子数可能不相等。（原子的质子数和核外电子数可能不相等。（ ）u原子核内质子数一定等于中子数。原子核内质子数一定等于中子数。 （
14、 ）课后作业课后作业 导学案第一课时相关内容。导学案第一课时相关内容。n探索核外电子是如何运动探索核外电子是如何运动n多电子原子中电子的能量是否相同多电子原子中电子的能量是否相同n电子是否在同一区域运动电子是否在同一区域运动n能量与电子运动的区域有什么关系能量与电子运动的区域有什么关系n你想象电子是如何运动的你想象电子是如何运动的二、原子中的电子（第二课时）二、原子中的电子（第二课时）核外电子是分层排布的核外电子是分层排布的电子层数：电子层数：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。 如何把核外电子分层排布
15、如何把核外电子分层排布形象地表示出来？形象地表示出来？8原子结构示意图原子结构示意图2 6？原子核原子核质子数质子数第一层第一层电子数电子数第二层第二层电子数电子数？两条弧线表示两条弧线表示？表示两个电子层表示两个电子层核外电子的排布规律核外电子的排布规律 （了解）1、每一电子层上最多排、每一电子层上最多排2n2个电子个电子 (n为电子层数）。为电子层数）。2、最外层上的电子数不能超过、最外层上的电子数不能超过8个（只有一个电子层时不能超过个（只有一个电子层时不能超过2个）。个）。 3、电子总是最先排布在能量低的电子层，然后才是能量高的电子层。、电子总是最先排布在能量低的电子层，然后才是能量高
16、的电子层。三类元素原子最外层电子数目的特点三类元素原子最外层电子数目的特点原子种类原子种类金属原子金属原子非金属原子非金属原子 稀有气体原子稀有气体原子原子的最外层原子的最外层电子数特征电子数特征电子得失情况电子得失情况4个个在化学反应中在化学反应中易易失去失去电子电子4个个在化学反应中在化学反应中易易得到得到电子电子不易得失不易得失电子电子8个个(He为为2个个) 总结总结：元素的性质，特别是化学性质，跟它的原元素的性质，特别是化学性质，跟它的原子的子的 关系密切。在化关系密切。在化学反应中，学反应中， 是不变的，发生改变的只是是不变的，发生改变的只是 。 最外层最外层电子数电子数 原子核原
17、子核核外电子核外电子带带正电荷的离子叫正电荷的离子叫阳离子阳离子（最外层电子数少的原子失去电子后形成）（最外层电子数少的原子失去电子后形成）带负电荷的离子叫带负电荷的离子叫阴离子阴离子（最外层电子数多的原子得到电子后形成）（最外层电子数多的原子得到电子后形成）2、离子：、离子：原子得失电子后得到的粒子原子得失电子后得到的粒子食盐晶体食盐晶体分子、原子、离子的比较分子、原子、离子的比较原子原子分子分子离子离子共性共性区别区别联系联系都是构成物质的粒子都是构成物质的粒子, ,都很小、不停运动、微粒间有间隔都很小、不停运动、微粒间有间隔在在化学变化中不化学变化中不能再分，且种类能再分，且种类不变。不
18、变。在在化学变化中化学变化中可以再分且种可以再分且种类改变。类改变。带电的粒子带电的粒子分子是由原子构成，分子又可以再分为原子，分子是由原子构成，分子又可以再分为原子，原子得失电子后变为离子。原子得失电子后变为离子。离子物质物质分子分子原子原子构成构成构构成成构成构成得失电子构构成成课后作业课后作业1 1、P42P42页页“在线测试在线测试” 1 1、2 22 2、导学案第二课时相关内容。、导学案第二课时相关内容。原子很小，让我们看看一个原子有多重：原子很小，让我们看看一个原子有多重：一个碳原子的质量是：一个碳原子的质量是：一个碳原子的质量是：一个碳原子的质量是：0 0000000000000
19、0000000000000199300000000000000000000000001993千克千克千克千克即即即即1 19931099310-26-26千克千克千克千克一个氧原子的质量是：一个氧原子的质量是：一个氧原子的质量是：一个氧原子的质量是：0 00000000000000000000000000265700000000000000000000000002657千克千克千克千克即即即即2 26571065710-26-26千克千克千克千克一个铁原子的质量是：一个铁原子的质量是：一个铁原子的质量是：一个铁原子的质量是：0 000000000000000000000000009288000
20、00000000000000000000009288千克千克千克千克即即即即9 92881028810-26-26千克千克千克千克原子的质量很小，记忆、计算都很不方便，怎么办？原子的质量很小，记忆、计算都很不方便，怎么办？体会：原子很小，原子核更小体会：原子很小，原子核更小三、相对原子质量（三、相对原子质量（Ar）（第三课时）（第三课时）以一个以一个碳碳1212原子原子（质子数和中子数都是（质子数和中子数都是6 6的碳原子）的碳原子）质量质量的的1/121/12（约（约1.661.661010-27-27）作）作为基准为基准, , 其他原子的质量跟它其他原子的质量跟它的的比值比值, , 就是这
21、种原子的就是这种原子的相对原子质量相对原子质量。1.66101.6610-27-27（kgkg）Ar一个原子的质量一个原子的质量（kgkg）氢原子的相对原子质量氢原子的相对原子质量 1 11.671.671010-27-27kg kg 1.661.661010-27-27kgkg碳原子的相对原子质量碳原子的相对原子质量=12=121 1 1 199310993109931099310-26-26-26-26 kgkg1/121.99210-26kg氧原子的相对原子质量氧原子的相对原子质量 16161.661.661010-27-27kgkg2.65710-26kg = =一个原子的实际质量一个
22、原子的实际质量（kgkg）一个碳一个碳1212原子质量原子质量1 112 12 （kgkg）构成原子的各种粒子构成原子的各种粒子构成原子的微构成原子的微粒粒电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1 1个质子带一个质子带一个单位正电个单位正电荷荷1 1个电子带一个电子带一个单位负电个单位负电荷荷中子不显电中子不显电性性质量质量/kg/kg9.1099.1091010-31-311.6731.6731010-27-271.6751.6751010-31-31相对质量相对质量1/18361/18361.00711.0081根据实验测定：根据实验测定：一个质子的质量一个质子的质量 一
23、个中子的质量一个中子的质量 一个氢原子的质量一个氢原子的质量 碳原子质量的碳原子质量的1/12 1/12 （相对质量都约为相对质量都约为1 1）电子的质量很小，是质子质量的电子的质量很小，是质子质量的1/18361/1836，原子原子的质量主要集中在原子核上。的质量主要集中在原子核上。相对原子质量的近似值相对原子质量的近似值原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数相对原子质量相对原子质量氢氢1 10 01 11 1碳碳6 66 66 61212氧氧8 88 8 8 81616钠钠1111121211112323氯氯1717181817173535铁铁262630302626
24、5656看数值，找规律看数值，找规律核电荷数核电荷数= =核内质子数核内质子数= =核外电子数核外电子数相对原子质量相对原子质量质子数质子数+ +中子数中子数1 1、同种原子核电荷数、质、同种原子核电荷数、质 子数与电子数有何关系？子数与电子数有何关系？2 2、同种原子质、同种原子质 子数与中子数与相对原子质量有何子数与中子数与相对原子质量有何关系？关系？（1）原子质量的单位是）原子质量的单位是 。 “相对原子质量相对原子质量”单位为单位为“ ” 。（2）原子质量是原子的）原子质量是原子的 质量，质量，“相对原子质量相对原子质量”是该种原子的是该种原子的 的质量除以的质量除以1.6610-27
25、 kg（碳碳12原子的原子的质量的质量的1/12）所得的一个比值。）所得的一个比值。（3）根据元素周期表查出下列原子的相对）根据元素周期表查出下列原子的相对原子质量：原子质量：钾钾 、钠、镁、硫、氧、氮、钠、镁、硫、氧、氮千克千克（Kg）1实际实际一个原子一个原子小结：小结：注：相对原子质量一般注：相对原子质量一般四舍五入（四舍五入（ClCl：35.535.5） 相对原子质量与原子实际质量的关系相对原子质量与原子实际质量的关系(1)相对原子质量相对原子质量_原子的实际质量原子的实际质量(2)原子相对原子质量数值越大，它的实际质原子相对原子质量数值越大，它的实际质量量:_不等于不等于越大越大显显
26、身手显显身手1 1、填表：、填表：2 2、氧原子的相对原子质量为（、氧原子的相对原子质量为（ ）A A、16g B16g B、16 C16 C、2.657102.65710-26-26kg Dkg D、16g16g3 3、最近，俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数最近，俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数为为114114、相对原子质量为、相对原子质量为289289的超重元素原子，该原子内质子的超重元素原子，该原子内质子数为数为 ，中子数为，中子数为 ，核外电子数为，核外电子数为 。 原子种类原子种类核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数电子数电子数相对原子质量相对原子质量H
27、H1 1MgMg12122424FeFe26265656B B114114175175114114 1 1 0 0 1212 2626 3030 1 1 1 1 1212 1212 2626 1. 1. 原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子（每个质子带一个单位正电荷）（每个质子带一个单位正电荷）（不带电）（不带电）（每个电子带一个单位的负电荷）（每个电子带一个单位的负电荷）一、原子的构成一、原子的构成2 2在原子里，核电荷数在原子里，核电荷数= =核内质子数核内质子数= =核外电子数核外电子数3 3不同种类的原子，其核内的质子数不同。不同种类的原子，其核内的质子数不同。二、原子
28、中的电子二、原子中的电子1 1、电子的分层排布：、电子的分层排布：2 2、离子：、离子：最外层电子数较少的原子在化学反应中失最外层电子数较少的原子在化学反应中失去电子后带正电荷的离子叫去电子后带正电荷的离子叫阳离子阳离子最外层电子数较多的原子在化学反应中最外层电子数较多的原子在化学反应中得到电子后得到电子后带负电荷的离子叫带负电荷的离子叫阴离子阴离子原子结构示意图表示原子结构示意图表示三、相对原子质量三、相对原子质量相对原子质量相对原子质量 = =一个原子的质量一个原子的质量一个碳一个碳1212原子质量原子质量1 112122.2.相对原子质量相对原子质量 质子数质子数 中子数中子数1 1概念：某原子的相对原子质量是一个该原子的质量概念：某原子的相对原子质量是一个该原子的质量跟一个碳跟一个碳1212原子质量的原子质量的1/121/12的比值的比值课后作业课后作业1 1、P40P40页页“在线测试在线测试” 1 1、2 22 2、P43P43页页“挑战自我挑战自我”1 1、2 2、3 3、4 43 3、导学案第三课时相关内容。、导学案第三课时相关内容。
