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第三單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘,課題2 原子的結(jié)構(gòu),1,回憶：原子和分子的概念 原子可以再分么？？？,2,原子結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn)史,,公元前5世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為 ：萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。,3,2、1803年，英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。,英國化學(xué)家道爾頓 （J.Dalton , 1766~1844),4,3.原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒 ——湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子(1897年),電子是種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。 湯姆生原子模型：原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子，中和了電荷，從而形成了中性原子。,英國物理學(xué)家湯姆生 （J.J.Thomson ,1856~1940）,5,4.α粒子散射實(shí)驗(yàn)（1909年） ——原子有核,盧瑟福和他的助手做了著名α粒子散射實(shí)驗(yàn)。盧瑟福原子模型（又稱行星原子模型）：原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成。原子核的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在原子核外空間繞核做高速運(yùn)動(dòng)。,6,5.玻爾原子模型（1913年）,玻爾借助誕生不久的量子理論改進(jìn)了盧瑟福的模型。 玻爾原子模型（又稱分層模型）：當(dāng)原子只有一個(gè)電子時(shí)，電子沿特定球形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)；當(dāng)原子有多個(gè)電子時(shí)，它們將分布在多個(gè)球殼中繞核運(yùn)動(dòng)。 不同的電子運(yùn)轉(zhuǎn)軌道是具有一定級(jí)差的穩(wěn)定軌道。,丹麥物理學(xué)家玻爾 （N.Bohr,1885~1962),7,6.電子云模型 （現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說）,現(xiàn)代科學(xué)家們?cè)趯?shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，電子在原子核周圍有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)多，有的區(qū)域出現(xiàn)的次數(shù)少，就像“云霧”籠罩在原子核周圍。因而提出了“電子云模型”。 電子云密度大的地方，表明電子在核外單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多， 反之，出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少。,8,一、原子的構(gòu)成,1.原子,原子核,核外電子,質(zhì)子,中子,（每個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）,（不帶電）,（每個(gè)電子帶一個(gè)單位的負(fù)電荷）,小結(jié)：,9,2.構(gòu)成原子的粒子的電性和質(zhì)量,一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)電子所帶的電量相等，電性相反。,一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)中子的質(zhì)量約相等。,原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。,想一想,10,3.幾種原子的構(gòu)成,質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù),不是所有的原子都含有中子。,質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。,,,不同種類的原子，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同，核外的電子數(shù)也不同。,11,4.原子核·原子的大小關(guān)系：,原子中，原子核很小，電子在原子空間作高速運(yùn)動(dòng)。,12,,,,原子核,原子,原子核比原子小得多,13,,原子里有很大空間，電子就在這個(gè)空間里繞原子核作高速運(yùn)動(dòng)。,,電子繞核運(yùn)動(dòng),14,幾種原子的質(zhì)量,原子的質(zhì)量如此小，無論書寫、記憶、還是使 用都極不方便。原子的質(zhì)量又該怎樣衡量呢？,15,相對(duì)原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。,二、相對(duì)原子質(zhì)量,注意點(diǎn)： 相對(duì)原子質(zhì)量只是一個(gè)比，不是原子的實(shí)際質(zhì)量。 相對(duì)原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是一個(gè)碳12原子質(zhì)量的1/12， 而不是一個(gè)碳12原子質(zhì)量。 相對(duì)原子質(zhì)量的單位是“1”，而不是“千克”、“克”等。 相對(duì)原子質(zhì)量大的其原子的實(shí)際質(zhì)量也大。,,◆符號(hào) Ar,◆表達(dá)式,16,1,12,16,23,31,比一比，看誰查得又快又準(zhǔn)：,(2)根據(jù)P75表4－3查出下列原子的相對(duì)原子質(zhì)量：,相對(duì)原子質(zhì)量≈ 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù),你發(fā)現(xiàn)了什么？,17,表5-1 構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì),,,,18,一、原子的構(gòu)成,原子,,原子核,核外電子,,質(zhì)子,中子,（1個(gè)質(zhì)子帶1 個(gè)單位正電荷）,（不帶電）,（1個(gè)電子帶1 個(gè)單位負(fù)電荷）,核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),課堂小結(jié),二、相對(duì)原子質(zhì)量,相對(duì)原子質(zhì)量：以一種碳原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其它原子的質(zhì)量跟它相比較所得的比，就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。,相對(duì)原子質(zhì)量＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù),整個(gè)原子對(duì)外不顯電性,,19,原子核外電子排布,,,20,三、原子核外電子的不同運(yùn)動(dòng)區(qū)域,多電子原子核外電子的分層運(yùn)動(dòng)狀況,21,核外電子分層排布,電子按離核由近到遠(yuǎn)，能量由低到高在核外分層排布。,,,,,,22,電子層符號(hào),K L M N O P Q,電子層序數(shù)(n),1 2 3 4 5 6 7,電子離核的距離,電子具有的能量,,,,核外電子的分層排布（又叫分層運(yùn)動(dòng)）,23,核外電子分層排布的規(guī)律,核外電子總是盡先排布在能量較低的電子層上，然后依次排布在能量較高的電子層上。 2 每層最多排布2n2個(gè)電子（n指電子層）。 3 最外層最多排布8個(gè)電子（當(dāng)?shù)谝粚訛樽钔鈱訒r(shí)最多為2個(gè)電子）。,,24,2、原子結(jié)構(gòu)示意圖,如： Na,,,,,,,,,,,,,電子層,每個(gè)電子層上的電子數(shù),核內(nèi)質(zhì)子數(shù),原子核,25,部分金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,,,Na:,Mg:,Al:,Li:,,26,部分非金屬元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,C:,P:,S:,Cl:,27,部分稀有氣體元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖,氦 氖,28,29,4、三類元素的原子最外層的電子數(shù)目的特點(diǎn),8個(gè)(He為2個(gè)),穩(wěn)定（不得失),＜4個(gè),在化學(xué)反應(yīng)中易失去電子,在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子,≥4個(gè),總結(jié)：元素的性質(zhì)，特別是化學(xué)性質(zhì)，跟它的原 子的 關(guān)系密切。,最外層電子數(shù),30,思考,1元素的化學(xué)性質(zhì)由什么決定的？ 2通過觀察1-18號(hào)元素原子的核外電子排布分別找出同一橫行和同一豎行原子在核外電子排布上的特點(diǎn),31,總結(jié),這節(jié)課同學(xué)們都學(xué)到了哪些內(nèi)容？,32,練習(xí),下面的原子結(jié)構(gòu)示意圖正確的是,33,練習(xí)：,畫出下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖：,,7N 12Mg 17Cl,34,2、在原子結(jié)構(gòu)中，決定元素種類的是 。 決定元素化學(xué)性質(zhì)的是 。,3、下列具有相似化學(xué)性質(zhì)的元素組別 是： 。,A.,D.,C.,B.,核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)）,元素原子的最外層電子數(shù),C、D,35,,36,【思考】電子在核外的空間里做高速的運(yùn)動(dòng)，它們會(huì)相 互碰撞打架嗎？電子在核外的排布會(huì)有什么特點(diǎn)？,特點(diǎn)：核外電子是分層運(yùn)動(dòng)的，這種分層運(yùn)動(dòng)也叫分層排布,一、核外電子的排布：,,37,1、核外電子排布特點(diǎn)：,（1）、各層最多能容納的電子數(shù)為2n2個(gè)；,（2）、最外層不超過8個(gè)(除第一層不超過 2個(gè))；,（3）、能量低的優(yōu)先排滿，依次再排能量 逐步升高的電子層里。,38,【思考】能否用一個(gè)更簡(jiǎn)明的圖形來表示原子的結(jié)構(gòu)及原子核外電子的排布特點(diǎn)呢？,2、原子結(jié)構(gòu)示意圖及各部分表示的含義：,Na,39,【思考】：下列1-18元素原子結(jié)構(gòu)示意圖中，有 什么特點(diǎn)？,,40,3、原子結(jié)構(gòu)與元素的種類和元素化學(xué)性質(zhì) 的關(guān)系：,（1）金屬元素：最外層一般少于4個(gè)電子，易失 去最外層電子，化學(xué)性質(zhì)活潑。,（2）非金屬元素：最外層電子一般等于或大于4 個(gè)電子，易得到電子，化學(xué)性質(zhì)活潑。,（3）稀有氣體元素：最外層8個(gè)電子（除氦2個(gè)）， 稱穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，化學(xué)性質(zhì)不活潑。,【結(jié)論】：元素的化學(xué)性質(zhì)與原子結(jié)構(gòu)的最 外層電子數(shù)有著密切關(guān)系。,41,二、離子的形成：,,氯化鈉的形成過程,42,,,Na,Na＋,Cl,Cl-,,,,43,,,,,,,,,,,,,,,,NaCl,,鈉在氯氣中點(diǎn) 燃生成氯化鈉 的形成過程：,44,1、離子：帶電的原子（或原子團(tuán)）叫離子。,3、離子符號(hào)的書寫：先寫元素符號(hào)，然后將電 荷數(shù)標(biāo)注在元素符號(hào)的右上角，數(shù)字在前、符號(hào)在后，“1”省略不寫。離子所帶電荷數(shù)由該元素原子的最外層電子數(shù)決定。,其中：帶正 電荷的原子叫做陽離子。 （如：Na+、K+、Mg2+、Al3+)。 帶負(fù)電荷的原子叫做陰離子。 （如： O2-、S2-、 F- 、Cl-)。,2、離子化合物：像氯化鈉由陰、陽離子靠靜電 作用而形成的化合物。,45,4、構(gòu)成物質(zhì)的粒子：原子、分子、離子,（1）由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)：稀有氣體（如：He、Ne)；金屬（如：Hg、Fe）；少數(shù)固態(tài)非金屬（如：C、Si）。,（2）由分子構(gòu)成的物質(zhì)：雙原子氣體分子（如：H2、O2、N2）;多原子共價(jià)化合物（如：H2O、CO2、HCl）。,（3）由離子構(gòu)成的物質(zhì)：離子化合物（如：NaCl、K2S、CuSO4）。,46,5、離子與原子的區(qū)別和聯(lián)系：,原子,陰離子,陽離子,,,,,失電子,得電子,失電子,得電子,（2）聯(lián)系：,（1）區(qū)別:,a、化學(xué)性質(zhì)不同：原子結(jié)構(gòu)大多不穩(wěn)定，化學(xué) 性質(zhì)活潑；離子結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，化學(xué)性質(zhì)不活潑。,b、電性不同：原子不帶電，離子帶電。,47,【基礎(chǔ)練習(xí)】,Na,Mg,S,Cl,辨別下列哪些是原子結(jié)構(gòu)示意圖，哪些是離子結(jié)構(gòu)示意圖，并能夠根據(jù)結(jié)構(gòu)示意圖寫出對(duì)應(yīng)的符號(hào)：,原子：核電荷數(shù)＝核外電子數(shù),離子：核電荷數(shù)≠核外電子數(shù),Na＋,Mg2＋,S2－,Cl－,48,,Al3+,10,鋁離子,【能力提高】,某離子帶3個(gè)單位的正電荷，質(zhì)子數(shù)為13， 該離子的核外電子數(shù)為_____，該離子的 名稱是______，符號(hào)是____，該離子的 結(jié)構(gòu)示意圖是：,49,根據(jù)右邊的結(jié)構(gòu)圖回答： 如果該圖表示的是原子，X值為___，該原子的符號(hào)是____。 如果該圖表示的是帶兩個(gè)單位正電荷的陽離子，X值為___，符號(hào)是____。 如果該圖表示的是帶兩個(gè)單位負(fù)電荷的陰離子，X值為___，符號(hào)是____。,10,Ne,12,Mg2+,8,O2-,點(diǎn)評(píng)：求離子的核電荷數(shù)采用還原成原子的方法,50,學(xué)完本課題你應(yīng)該知道,1、原子核外電子是分層排布的；,2、原子結(jié)構(gòu)可以用原子結(jié)構(gòu)示意圖表示；,3、原子的核外電子排布，特別是最外層的電子 數(shù)目，與元素的化學(xué)性質(zhì)有密切關(guān)系；,4、構(gòu)成物質(zhì)的粒子除原子、分子外，還有離子。 離子是由原子得失電子形成的。,51,