教育专题：课题2　原子的结构.ppt

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1、课题课题1（P70）化学变化化学变化中，分子可以再分；中，分子可以再分；原子不能再分。原子不能再分。原子是原子是化学变化化学变化中的最小粒子。中的最小粒子。问题问题1：原子和分子的本质区别是什么？原子和分子的本质区别是什么？原子能不能再分？原子能不能再分？质子质子中子中子核外电子核外电子原子原子原子核原子核问题问题2：原子非常小，请你构想一下原子非常小，请你构想一下 原子的模型及内部结构原子的模型及内部结构？1803年年汤姆生汤姆生原子模型原子模型1911年年玻玻 尔尔原子模型原子模型1913年年1897年年卢瑟福卢瑟福原子模型原子模型道尔顿道尔顿原子模型原子模型电子云模型电子云模型1927-

2、1935年年原原子子结结构构模模型型的的演演变变 拓展视野拓展视野一切物质都是由最小的不能一切物质都是由最小的不能再分的粒子再分的粒子原子构成。原子构成。原子模型：原子是坚实的、原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。不可再分的实心球。英国化学家英国化学家道尔顿道尔顿（J.Dalton，17661844）1803年年道尔顿道尔顿原子模型原子模型原子并不是构成物质的最小微粒原子并不是构成物质的最小微粒 汤姆生发现了电子（汤姆生发现了电子（1897年）年）电子是种带负电、电子是种带负电、有一定质量的微粒，有一定质量的微粒，普遍存在于普遍存在于 各种各种原子之中。原子之中。汤姆生原子模型汤姆生原子

3、模型：原子是一个平均原子是一个平均 分布着正电荷的分布着正电荷的 粒子，其中镶嵌粒子，其中镶嵌 着许多电子，中着许多电子，中 和了电荷，从而和了电荷，从而 形成了中性原子。形成了中性原子。汤姆生汤姆生原子模型原子模型英国物理学家英国物理学家汤姆生汤姆生（J.J.Thomson，18561940）粒子散射实验（粒子散射实验（1911年）年）原子有核原子有核英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福（E.Rutherford，18711937）卢瑟福和他的助手做了卢瑟福和他的助手做了著名著名粒子散射实验粒子散射实验。根。根据实验，卢瑟福在据实验，卢瑟福在1911年提出原子有核模型。年提出原子有核模型。卢瑟福

4、原子模型卢瑟福原子模型（又称（又称行星原子模型）：原子行星原子模型）：原子是由居于原子中心的带是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子负电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在原的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速子核外空间绕核做高速运动。运动。卢瑟福卢瑟福原子模型原子模型丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔（N.Bohr，18851962）玻尔借助诞生不久的玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟量子理论改进了卢瑟福的模型。福的模型。玻尔原子模型玻尔原子模型（又称（又称分层模型）：当原子分层模型）：当原子只有一个电子时，

5、电只有一个电子时，电子沿特定球形轨道运子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电转；当原子有多个电子时，它们将分布在子时，它们将分布在多个球壳中绕核运动。多个球壳中绕核运动。不同的电子运转轨道不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳是具有一定级差的稳定轨道。定轨道。玻尔玻尔原子模型原子模型1913年年 电子云模型电子云模型（现代物质结构学说现代物质结构学说）现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的现代科学家们在实验中发现，电子在原子核周围有的区域出现的次数多，有的区域区域出现的次数多，有的区域出现的次数少，就像出现的次数少，就像“云雾云雾”笼罩在原子核周围。因而提笼罩在原子核周围。因而提出了出了“

6、电子云模型电子云模型”。电子云密度大的地方，电子云密度大的地方，表明电子在核外单位表明电子在核外单位 体积内出现的机会多，体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。反之，出现的机会少。电子云模型电子云模型1927-1935年年知识的延伸知识的延伸实验证明，质子和中子是由更小的微粒实验证明，质子和中子是由更小的微粒“夸克夸克”构成。构成。有关夸克的结构和性质仍在探索和研究中有关夸克的结构和性质仍在探索和研究中物质是无限可分的。物质是无限可分的。质子质子【一个质子带一个单位的正电荷一个质子带一个单位的正电荷】中子中子核外电子核外电子【一个电子带一个单位的负电荷一个电子带一个单位的负电荷】一、原子的构

7、成一、原子的构成原原 子子原子核原子核原子中：原子中：核电荷数核电荷数 =质子数质子数（+）（-）（不显（不显 电性）电性）原子原子核核所带正所带正电荷数电荷数=电子数电子数（+）（不带电）（不带电）（原子核带正电原子核带正电 ）核电荷数核电荷数质子质子【一个质子带一个单位的正电荷一个质子带一个单位的正电荷】中子中子核外电子核外电子【一个电子带一个单位的负电荷一个电子带一个单位的负电荷】一、原子的构成一、原子的构成原原 子子原子核原子核原子中：原子中：核电荷数核电荷数 =质子数质子数（+）（-）=电子数电子数（+）（不带电）（不带电）核电荷数核电荷数不显电性的不显电性的微粒：微粒：带带负负电荷

8、的微粒：电荷的微粒：带带正正电荷的微粒：电荷的微粒：中子、原子、分子中子、原子、分子电子电子质子、原子核质子、原子核（不显不显 电性电性）原子中，质子数原子中，质子数 =电子数。电子数。（P70P70）由于由于原子核所带正电荷总数原子核所带正电荷总数和和核外核外电子所带的负电荷总数电子所带的负电荷总数,他们他们电量相等电量相等，但，但电性相反电性相反，所以整个原子不显电性。，所以整个原子不显电性。问题问题4：原子中，中子数和质子数是否相等原子中，中子数和质子数是否相等？问题问题3：原子中有带电的粒子，但原子中有带电的粒子，但 整个原子为什么不显电性？整个原子为什么不显电性？阅读思考：阅读思考：

9、教材教材53页页表表3-1，给我们提供哪些信息？给我们提供哪些信息？原子的原子的种类种类 原原 子子 核核核外核外 电子数电子数 质子数质子数中子数中子数氢氢10 1 碳碳66 6 氧氧88 8 钠钠1112 11 氯氯1718 17 阅读思考：阅读思考：教材教材53页页表表3-1，给我们提供哪些信息？给我们提供哪些信息？1.原子中，质子数原子中，质子数=电子数。电子数。2.质子数不一定等于中子数。质子数不一定等于中子数。3.个别原子中没有中子个别原子中没有中子（如：（如：H）。4.不同种类的原子，不同种类的原子，不同。不同。问题问题5：以以氢原子氢原子和和氧原子氧原子为例，为例，原子的具体构

10、成如何？原子的具体构成如何？不同种类的原子，不同种类的原子，质子数不同质子数不同。氢原子氢原子核外电子核外电子氢原子核氢原子核质子质子（1）中子中子（0）氧原子氧原子不同原子中，不同原子中，质子、中子、质子、中子、电子数目不同。电子数目不同。（1）核外电子核外电子氧原子核氧原子核质子质子（8）中子中子（8）（8）1.质子质子和和中子中子质量相当；质量相当；2.电子电子质量是质子质量是质子 1/1836，可以忽略不计。可以忽略不计。3.原子质量主要集中在原子核上原子质量主要集中在原子核上问题问题6：原子中，质子、中子、电子的质量如何原子中，质子、中子、电子的质量如何？原原 子子 足足 球球 场场

11、原子核原子核 一只蚂蚁一只蚂蚁问题问题7：原子中，原子核（质子和中子）、原子中，原子核（质子和中子）、电子是如何分布的电子是如何分布的？原子核体积非常小，原子核体积非常小，原子内部非常空，原子内部非常空，电子在偌大的空间内绕核做高速运动。电子在偌大的空间内绕核做高速运动。P71.类比类比3.原子质量主要集中在原子核上原子质量主要集中在原子核上粒子粒子轰击轰击金箔金箔（注：注：粒子粒子，质子数为，质子数为2，中子数为，中子数为2 的的氦原子核氦原子核，带正电带正电，质量为质量为4；金原子金原子，质，质子数为子数为79，中子数为，中子数为118，质量为质量为197）1911 卢瑟福提出原子有核卢瑟

12、福提出原子有核当卢瑟福看到某些当卢瑟福看到某些粒子改变了方向，甚至个粒子改变了方向，甚至个别被反弹回去，别被反弹回去，“入射的入射的80008000个粒子中有个粒子中有1 1个被个被反弹回来反弹回来”，他简直不敢相信，他简直不敢相信，“这好比一张这好比一张白纸把每秒二万公里速率飞行的重型炮弹给弹白纸把每秒二万公里速率飞行的重型炮弹给弹回来了！回来了！”卢瑟福陷入了深深思考。卢瑟福陷入了深深思考。粒子粒子轰击轰击金箔金箔绝大部分绝大部分粒子畅通无阻，说明粒子畅通无阻，说明 ；少部分少部分粒子偏离了方向，说明粒子偏离了方向，说明 ；极个别极个别粒子反弹回来，说明粒子反弹回来，说明 。原子内部很空原

13、子内部很空（少数少数粒子途过金原子核旁，正正相斥粒子途过金原子核旁，正正相斥）（极个别极个别粒子撞到了金原子核粒子撞到了金原子核）原子核体积小，质量大。原子核体积小，质量大。原子核带正电原子核带正电练练1：一种氡原子的一种氡原子的质子数为质子数为86、中子数为中子数为136，这种氡原子核外这种氡原子核外电子数电子数为（为（）核电荷数核电荷数为（为（）该原子所含该原子所含粒子总数粒子总数为（为（）8686（质质、中中、电电）308练练2 2 正确的是（正确的是（）A.A.原子是化学变化最小的微粒原子是化学变化最小的微粒B.B.原子核一定由质子、中子构成原子核一定由质子、中子构成C.C.原子是由质

14、子和电子构成的原子是由质子和电子构成的,呈电中性呈电中性D.D.原子是由原子核和电子构成原子是由原子核和电子构成A D 原子的质量原子的质量一个一个碳碳原子的质量：原子的质量：1.99310-26 千克千克（0.000000000000000000000001993 千克千克）一个一个氧氧原子的质量：原子的质量：2.65710-26 千克千克一个一个氢氢原子的质量：原子的质量：1.6710-27 千克千克想方法？想方法？一定程度上体现质量，又化繁为简一定程度上体现质量，又化繁为简 科学家的方法科学家的方法 P71：以一种以一种碳原子质量碳原子质量1/12作为标准，其他作为标准，其他原子的质量跟

15、它比较所得的比值，作为这种原原子的质量跟它比较所得的比值，作为这种原子的子的相对原子质量相对原子质量（Ar）。）。二、相对原子质量二、相对原子质量定义：定义：相对原子质量相对原子质量 =某原子的真实质量某原子的真实质量一种碳原子质量一种碳原子质量1 11212科学家的方法科学家的方法氧原子氧原子相对原子质量相对原子质量 =2.65710-26 千克千克1.99310-26千克千克11216一个碳原子的质量：一个碳原子的质量：1.99310-26 千克千克一个氧原子的质量：一个氧原子的质量：2.65710-26 千克千克？氢原子氢原子相对原子质量相对原子质量 =1.6710-27千克千克1.99

16、310-26千克千克1121碳原子碳原子相对原子质量相对原子质量 =1.99310-26 千克千克1.99310-26千克千克11212氧原子氧原子相对原子质量相对原子质量 =2.65710-26 千克千克1.99310-26千克千克11216相对原子质量是个相对原子质量是个“比值比值”，不是真实质量。，不是真实质量。问题：相对原子质量有没有单位？问题：相对原子质量有没有单位？二、相对原子质量二、相对原子质量1、是个、是个“比值比值”，不是真实质量。，不是真实质量。2、有单位，为、有单位，为“1”（“1”不写出来）不写出来）定义：定义：相对原子质量相对原子质量 =某种原子的真实质量某种原子的真

17、实质量一种碳原子质量一种碳原子质量1 11212表表3-1 几种原子的构成几种原子的构成原子的原子的种类种类 原原 子子 核核核外核外 电子数电子数 相对原相对原子质量子质量质子数质子数中子数中子数氢氢10 1 碳碳66 6 氧氧88 8 钠钠1112 11 氯氯1718 17 P62相对原相对原子质量子质量112162335.5二、相对原子质量二、相对原子质量 相对原子质量相对原子质量 =质子数中子数质子数中子数3、定义：定义：相对原子质量相对原子质量 =某种原子的真实质量某种原子的真实质量一种碳原子质量一种碳原子质量1 112121、是个、是个“比值比值”，不是真实质量。，不是真实质量。2

18、、有单位，为、有单位，为“1”（“1”不写出来）不写出来）氢原子的相对原子质量氢原子的相对原子质量 1 1氢原子氢原子核外电子核外电子氢原子核氢原子核质子质子（1）中子中子（0）（1）一个氢原子一个氢原子的质量的质量一个中子一个中子的质量的质量一个质子一个质子的质量的质量二、相对原子质量二、相对原子质量 相对原子质量相对原子质量 =质子数中子数质子数中子数氢原子氢原子、质子质子、中子的相对原子质量中子的相对原子质量 1 1教材教材 P71：“资料资料 张青莲张青莲”教材教材 P75：相对原子质量不用背！相对原子质量不用背！（注：将（注：将 Cu 改成改成“64”）练练3.3.相对原子质量相对原子质量()()A.A.是原子的实际质量是原子的实际质量 B.B.可以用千克作单位可以用千克作单位 C.C.没有单位没有单位 D.D.是原子间质量之比，单位为是原子间质量之比，单位为1 1，一般不写，一般不写DD练练4.4.已知一个碳已知一个碳-12-12原子的质量为原子的质量为m m千克，千克，A A原子原子的质量为的质量为n n千克，则千克，则A A的相对原子质量的相对原子质量 。练练5.5.已知一个碳已知一个碳-12-12原子的质量为原子的质量为a a千克，千克，B B的的 相对原子质量为相对原子质量为b b，则，则B B原子的质量为原子的质量为 。