教学课件第三单元-课题2《原子的结构》.ppt

制作者：衡东六中制作者：衡东六中 文利中文利中课题课题2 2 原子的结构原子的结构课题课题1 分子和原子分子和原子一、分子和原子是真实存在的一、分子和原子是真实存在的二、分子二、分子 1、分子的性质、分子的性质 分子的质量和体积都很小分子的质量和体积都很小 分子在不断地运动（温度升高，运动加快）分子在不断地运动（温度升高，运动加快）分子间有间隔（温度升高，间隔变大；压强增分子间有间隔（温度升高，间隔变大；压强增 大，间隔变小）大，间隔变小）同种分子性质相同，不同种分子性质不同同种分子性质相同，不同种分子性质不同 2、分子的概念、分子的概念 分子是保持物质分子是保持物质化学性质化学性质的最小粒子。的最小粒子。3、分子的构成、分子的构成 分子由分子由原子原子构成构成（5）分子在化学变化中可以再分分子在化学变化中可以再分4、用分子的观点解释、用分子的观点解释 物理变化：物理变化：化学变化：化学变化：混合物：混合物：纯净物：纯净物：(3)单质与化合物用原子的观点解释的概念？单质与化合物用原子的观点解释的概念？化学变化的实质：化学变化的实质：分子本身没有发生变化，只是分子间分子本身没有发生变化，只是分子间 的间隔发生变化。的间隔发生变化。分子本身发生变化，生成新的分子。分子本身发生变化，生成新的分子。由不同种分子构成。由不同种分子构成。由同种分子构成。由同种分子构成。分子分成原子，原子重新组合成新分子分成原子，原子重新组合成新的分子。的分子。由同种原子构成的纯净物是由同种原子构成的纯净物是单质单质；由不同种原子构成的纯净物是由不同种原子构成的纯净物是化合物化合物复复习习 1、在电解水的实验中，水的、在电解水的实验中，水的 分解为氧分解为氧 和氢和氢 ，每，每 个氧个氧原子原子重新组合一个氧重新组合一个氧 ，每，每 个氢个氢原子原子重新组合一个氢重新组合一个氢 。由此可知：由此可知：分子是由分子是由 构成的，分子在化学反构成的，分子在化学反应中可以再分成应中可以再分成 ，而原子在化学变化中却，而原子在化学变化中却 ，即原子是，即原子是 。分子分子 原子原子 两两两两分子分子 分子分子 原子原子 化学变化中的最小的粒子化学变化中的最小的粒子原子原子 不可再分不可再分原子原子 辨析：辨析：分子是保持物质性质的一种微粒。分子是保持物质性质的一种微粒。发生化学变发生化学变发生化学变发生化学变化化化化前前前前保持水保持水保持水保持水的化学性质的化学性质的化学性质的化学性质发生化学变化发生化学变化发生化学变化发生化学变化后后后后不能保持水不能保持水不能保持水不能保持水的化学性质的化学性质的化学性质的化学性质变成新分子变成新分子变成新分子变成新分子后，保持新后，保持新后，保持新后，保持新分子的化学分子的化学分子的化学分子的化学性质性质性质性质构成物质构成物质 的粒子的粒子分子分子原子原子保持物质化学性质的最保持物质化学性质的最小粒子小粒子化学变化中的最小粒子化学变化中的最小粒子（在化学反应中可以再分）（在化学反应中可以再分）（在化学反应中不能再分）（在化学反应中不能再分）构成物质的微粒构成物质的微粒知识回顾：知识回顾：分子和原子的性质：分子和原子的性质：分子和原子的质量都很小分子和原子的质量都很小（微粒性）（微粒性）分子和原子总是在不断地运动着分子和原子总是在不断地运动着（运动性）（运动性）分子和原子间都有一定的间隔分子和原子间都有一定的间隔（间隔性）（间隔性）通过上一课题的学习，我们知道物质是通过上一课题的学习，我们知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的。由分子、原子等微小粒子构成的。1 1、在化学变化中在化学变化中，分子可以再分，而，分子可以再分，而原子却不能再分。究竟原子能不能再分？原子却不能再分。究竟原子能不能再分？2 2、如果能再分，原子又由那些微粒构、如果能再分，原子又由那些微粒构成的？成的？道尔顿于道尔顿于18031803年提出科学假年提出科学假说说:物质由原物质由原子组成子组成,原子原子是不可分割的是不可分割的实心球体实心球体,同同种原子的性质种原子的性质和质量相同和质量相同.原子的发现历程原子的发现历程改写这一论断的是科学家汤姆生。改写这一论断的是科学家汤姆生。原子的发展历程原子的发展历程 1897 1897年，英国物年，英国物理学家理学家汤姆生汤姆生发现电发现电子，认为原子的模型子，认为原子的模型为枣糕型，原子是一为枣糕型，原子是一个平均分布着正电荷个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正许多电子，中和了正电荷，从而形成了中电荷，从而形成了中性原子性原子原子是不是不可分割的实心球体？原子是不是不可分割的实心球体？1909 1909年至年至19111911年，年，英国物理学家英国物理学家卢瑟福卢瑟福和和他的合作者通过他的合作者通过粒子粒子的散射实验，提出了原的散射实验，提出了原子结构的子结构的核式结构学说。核式结构学说。即：在原子的中即：在原子的中心有一个带正电荷的心有一个带正电荷的核核，它的质量几乎等于它的质量几乎等于原子原子的全部质量的全部质量，电子在它，电子在它的周围沿着不同的轨道的周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太运转，就像行星环绕太阳运转一样。阳运转一样。i ii ii ii ii ii ii ii ii ii ii ii ii ii ii ii i金箔金箔a粒子讨论：为什么有的讨论：为什么有的a粒子粒子可以穿透金箔，有的不行？可以穿透金箔，有的不行？你能解释其中的道理吗？你能解释其中的道理吗？假设金原子假设金原子为为实心球体实心球体金原子金原子不为不为实心球体，实心球体，中间有个核中间有个核。一、原子的构成一、原子的构成原原 子子电电 子子原子核原子核质子质子中子中子（带正电）（带正电）（带正电）（带正电）（带负电）（带负电）（不带电）（不带电）思考思考1:1:请结请结合表合表3-13-1，以氧原子，以氧原子为为例例说说明原子是怎明原子是怎样样构成的。构成的。表3-1表3-2（不带电）（不带电）思考思考2:2:原子是由带电的粒子构成的原子是由带电的粒子构成的,那么原子显电性那么原子显电性?为什么？为什么？温馨提示：观察表温馨提示：观察表3-13-1，可找到答案，看看谁快！，可找到答案，看看谁快！P53P53 每个质子带一个每个质子带一个单位正电荷单位正电荷每个电子带一个每个电子带一个单位负电荷单位负电荷小结小结：o1、原子是由居于原子中心、带、原子是由居于原子中心、带_的原子的原子核和核外带核和核外带_ _ 的电子构成，原子核是的电子构成，原子核是由由_和和_构成。由于构成。由于它们它们所带的所带的电荷数电荷数_，电性，电性 ，所以整个原，所以整个原子子_（填显或不显）电性。（填显或不显）电性。o2、=。正电正电负电负电质子质子中子中子相等相等相反相反不显不显核电荷数核电荷数质子数质子数核外电子数核外电子数粒子种类粒子种类电性电性质量质量(kg)(kg)质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.6726101.672610-27-27中子中子不带电不带电1.6749101.674910-27-27电子电子1 1个单位负电荷个单位负电荷质子质量的质子质量的1/18361/1836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氢氢101碳碳666氧氧88 8钠钠111211氯氯171817铁铁263026表表3-2表表3-1粒子种类粒子种类电性电性质量质量(kg)(kg)质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.6726101.672610-27-27中子中子不带电不带电1.6749101.674910-27-27电子电子1 1个单位负电荷个单位负电荷质子质量的质子质量的1/18361/1836请继续观察表请继续观察表3-13-1和和3-23-2，看看你还能获得哪些信息？，看看你还能获得哪些信息？比一比谁找得多！比一比谁找得多！P56P56 1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。、质子带正电，中子不带电，电子带负电。3、质子和中子的质量很小，但比电子大、质子和中子的质量很小，但比电子大很多很多,2、中子不带电，所以原子核的电性、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。由质子决定，因此原子核带正电。原子的质量主要集中在原子的质量主要集中在 。原子核原子核表表3-2 构成原子的粒子的电性和质量构成原子的粒子的电性和质量P56 原子原子 原子核原子核蚂蚁蚂蚁 5 mm200 m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氢氢101碳碳666氧氧88 8钠钠111211氯氯171817铁铁263026观察表格（表观察表格（表3-1），你又能获得哪些信息，你又能获得哪些信息?P531 1、构成原子的粒子、构成原子的粒子一般一般是质子是质子、中子、电子中子、电子2.2.在原子中在原子中，质子数，质子数电子数电子数3.3.质子数质子数和和中子数中子数不一定相等不一定相等,但很接近但很接近4.4.不同种类的原子不同种类的原子,质子数质子数不相同不相同,核外核外电子数电子数也也不相同不相同核电荷数核电荷数不是所有的原子都有中子不是所有的原子都有中子,氢原子的中子数为氢原子的中子数为0。一个氧原子是由一个氧原子是由8个质子、个质子、8个个中子和中子和 8个电子构成的。个电子构成的。【思考】【思考】【思考】【思考】电子在核外的空间里做高速的运动，它们会电子在核外的空间里做高速的运动，它们会电子在核外的空间里做高速的运动，它们会电子在核外的空间里做高速的运动，它们会相互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？相互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？相互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？相互碰撞打架吗？电子在核外的排布会有什么特点？特点：核外电子是分特点：核外电子是分层运动的，这种分层层运动的，这种分层运动也叫运动也叫分层排布。分层排布。二、原子核外电子的排布：二、原子核外电子的排布：二、原子核外电子的排布：二、原子核外电子的排布：P54P541、核外电子排布特点：、核外电子排布特点：（1）、各层最多能容纳的电子数为）、各层最多能容纳的电子数为2n2个；个；（2）、最外层不超过）、最外层不超过8个个(除第一层不超过除第一层不超过 2个个)；（3）、能量低的优先排满，依次再排能量）、能量低的优先排满，依次再排能量 逐步升高的电子层里。逐步升高的电子层里。【思考】：下列【思考】：下列1-18元素原子结构示意图中，有元素原子结构示意图中，有 什么特点？什么特点？核电荷数核电荷数电子层电子层该层电子数该层电子数2 2、原子结构示意图及各部分、原子结构示意图及各部分 表示的含义：表示的含义：Na3、原子结构与元素的分类和元素化学性质、原子结构与元素的分类和元素化学性质 的关系的关系（对照对照P54结构示意图并把规律总结记录于图下）结构示意图并把规律总结记录于图下）（1）金属元素：最外层）金属元素：最外层一般少于一般少于4个电子个电子，易失易失 去最外层电子去最外层电子，化学性质活泼。，化学性质活泼。（2）非金属元素：最外层电子）非金属元素：最外层电子一般等于或大于一般等于或大于4 个电子个电子，易得到易得到电子，化学性质活泼。电子，化学性质活泼。（3）稀有气体元素：）稀有气体元素：最外层最外层8个电子个电子（除氦（除氦2个），个），称称稳定结构稳定结构，化学性质不活泼。，化学性质不活泼。【结论】：【结论】：元素的化学性质与原子结构的最元素的化学性质与原子结构的最 外层电子数有着密切关系。外层电子数有着密切关系。NaNaClCl-NaCl4、离子的形成：、离子的形成：NaCl钠钠钠钠 +氯气氯气氯气氯气 氯化钠氯化钠氯化钠氯化钠点燃点燃点燃点燃NaCl NaCl2钠在钠在氯气中点氯气中点燃生成氯化钠燃生成氯化钠的形成过程：的形成过程：（1）、）、离子离子：带电的原子（或原子团）叫离子。带电的原子（或原子团）叫离子。（3 3）、）、离子符号的书写离子符号的书写：先写元素符号，然后：先写元素符号，然后将电将电 荷数标注在元素符号的右上角，数字荷数标注在元素符号的右上角，数字在前、符号在后，在前、符号在后，“1”“1”省略不写。省略不写。离子所带电离子所带电荷数荷数由该元素原子的最外层电子数由该元素原子的最外层电子数决定。决定。其中：带正其中：带正 电荷的原子叫做阳离子。电荷的原子叫做阳离子。（如：（如：Na+、K+、Mg2+、Al3+)。带负电荷的原子叫做阴离子。带负电荷的原子叫做阴离子。（如：（如：O2-、S2-、F-、Cl-)。（2）、）、离子化合物离子化合物：像：像氯化钠由阴、阳离子靠氯化钠由阴、阳离子靠静电作用而形成的化合物。静电作用而形成的化合物。5 5、构成物质的粒子、构成物质的粒子：原子、分子、离子：原子、分子、离子（1）由原子直接构成的物质由原子直接构成的物质：稀有气体（如：稀有气体（如：He、Ne)；金属（如：；金属（如：Hg、Fe）；少数固态非）；少数固态非金属（如：金属（如：C、Si）。）。（2）由分子构成的物质由分子构成的物质：双原子气体分子：双原子气体分子（如：（如：H2、O2、N2）;多原子共价化合物（如：多原子共价化合物（如：H2O、CO2、HCl）。）。（3）由离子构成的物质由离子构成的物质：离子化合物（如：离子化合物（如：NaCl、K2S、CuSO4）。）。6、离子与原子的区别和联系：、离子与原子的区别和联系：原子原子阴离子阴离子阳离子阳离子失电子失电子得电子得电子失电子失电子得电子得电子（2）联系：）联系：（1）区别）区别:a、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学、化学性质不同：原子结构大多不稳定，化学 性质活泼；离子结构稳定，化学性质不活泼。性质活泼；离子结构稳定，化学性质不活泼。b、电性不同：原子不带电，离子带电。、电性不同：原子不带电，离子带电。【基础练习】【基础练习】【基础练习】【基础练习】NaNaMgMg2 21 18 8+11+112 22 28 8+12+122 26 68 8+16+162 27 78 8+17+17S SClCl2 2 8 8+11+112 2 8 8+12+122 28 88 8+16+162 28 88 8+17+17辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结构示辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结构示辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结构示辨别下列哪些是原子结构示意图，哪些是离子结构示意图，并能够根据结构示意图写出对应的符号：意图，并能够根据结构示意图写出对应的符号：意图，并能够根据结构示意图写出对应的符号：意图，并能够根据结构示意图写出对应的符号：原子原子原子原子：核电荷数核外电子数：核电荷数核外电子数：核电荷数核外电子数：核电荷数核外电子数离子离子离子离子：核电荷数：核电荷数：核电荷数：核电荷数 核外电子数核外电子数核外电子数核外电子数NaNaMgMg2 2S S2 2ClCl AlAl3+3+1010铝离子铝离子2 2 8 8+13+13【能力提高】【能力提高】【能力提高】【能力提高】某离子带某离子带3个单位的正电荷，质子数为个单位的正电荷，质子数为13，该离子的核外电子数为该离子的核外电子数为_，该离子的，该离子的名称是名称是_，符号是，符号是_，该离子的，该离子的结构示意图是：结构示意图是：oo根据右边的结构图回答：根据右边的结构图回答：oo如果该图表示的是原子，如果该图表示的是原子，X X值为值为_，该，该原子的符号是原子的符号是_。oo如果该图表示的是带两个单位正电荷的如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，阳离子，X X值为值为_，符号是，符号是_。oo如果该图表示的是带两个单位负电荷的如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，阴离子，X X值为值为_，符号是，符号是_。1010NeNe1212MgMg2+2+8 8O O2-2-点评：求离子的核电荷数采用还原成原子的点评：求离子的核电荷数采用还原成原子的 方法方法 相对原子质量相对原子质量就是以一种就是以一种 的的1/121/12（1.66101.6610-27-27KgKg）为标准，其他原子的）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的质量跟它相比较所得到的 。碳原子质量的碳原子质量的1/12Ar一种原子的质量一种原子的质量“相对原子质量相对原子质量”是一个比值，没有是一个比值，没有“克、克、千克千克这种质量单位。这种质量单位。其国际单位为一，其国际单位为一，一般不写出来。一般不写出来。根据定义能不能写出相对原子质量的数学计算式？根据定义能不能写出相对原子质量的数学计算式？碳原子质量碳原子质量比比（定义式）（定义式）三、相对原子质量：三、相对原子质量：已知已知1个碳原子的质量是个碳原子的质量是1.99310-26Kg,一个氧原子的质量是一个氧原子的质量是2.65710-26Kg,求出氧求出氧原子的相对原子质量原子的相对原子质量?氧原子的相对原子质量氧原子的相对原子质量=2.65710-26Kg161.99310-26Kg 1/12=Ar（O）有没有其它求相对原子质量的比较有没有其它求相对原子质量的比较简单的方法呢？简单的方法呢？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101碳碳666氧氧888钠钠111211磷磷151615112162331根据课本根据课本 P62表表3-4 查出下列原子的相对原子质量：查出下列原子的相对原子质量：规律规律:相对原子质量相对原子质量质子数质子数+中子数中子数你能发现什么规律你能发现什么规律?（近似值）（近似值）（近似值）（近似值）相相对对原子原子质质量与量与质质子数、核外子数、核外电电子数、中子数存在怎子数、中子数存在怎样样的关系？的关系？2、由原子结构知识可知：在原子中原、由原子结构知识可知：在原子中原子的质量主要集中在原子核上，而电子的质子的质量主要集中在原子核上，而电子的质量可以忽略不计。量可以忽略不计。故：故：原子的近似相对原子质量原子的近似相对原子质量 质质 子子 数数 中中 子子 数数粒子种类粒子种类电性电性质量质量(kg)(kg)质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.6726101.672610-27-27中子中子不带电不带电1.6749101.674910-27-27电子电子1 1个单位负电荷个单位负电荷质子质量的质子质量的1/18361/1836注：P56小字注释里知碳12原子的质量的1/12等于1.671010-27-27 kgkg 我国科学院院士张青莲教授为相对原子我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。质量的测定作出了卓越贡献。学完本课题你应该知道：学完本课题你应该知道：1、原子的构成、原子的构成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核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数4、以一种碳原子质量的、以一种碳原子质量的1/12作为标准，其他原子作为标准，其他原子 的质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的的质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的 相对原子质量。相对原子质量。2 2、原子中的核外电子是分层排布的，可以用原子、原子中的核外电子是分层排布的，可以用原子 结构示意图表示。结构示意图表示。3 3、构成物质的粒子除原子、分子外、还有离子。、构成物质的粒子除原子、分子外、还有离子。带电的原子叫离子。带电的原子叫离子。课堂练习：课堂练习：1、下列叙述正确的是、下列叙述正确的是()A 原子核都由质子和中子构成；原子核都由质子和中子构成；B 在原子中在原子中,核内的质子数与核外的电子数不一核内的质子数与核外的电子数不一 定相等；定相等；C 原子里有相对很大的空间原子里有相对很大的空间,电子在这个空间里电子在这个空间里 作高速运动；作高速运动；D 不同种类的原子不同种类的原子,核内的质子数不同核内的质子数不同,核外电子核外电子 数可以不同数可以不同；2、铁原子的相对原子质量是铁原子的相对原子质量是()A 56克克 B 56 C 9.288x10-26 Kg D 1/56CB3、组成一切原子必不可少的粒子是、组成一切原子必不可少的粒子是()A 质子质子 B 质子质子 电子电子 C 质子质子 中子中子 电子电子 D 质子质子 中子中子4、铝原子的相对原子质量为、铝原子的相对原子质量为27，核电荷数，核电荷数 为为13，则铝原子由，则铝原子由()个质子和个质子和()个中子构成一个原子核，核外有个中子构成一个原子核，核外有()个电子作高速运动而构成。个电子作高速运动而构成。整个原子不整个原子不 显电性的原因是（显电性的原因是（）。）。B131413质子和电子所带电量相质子和电子所带电量相等等,电性相反电性相反课后作业n n测评测评