原子的结构和相对原子质量和核外电子排布课件.ppt

1、2 回顾&思考（1 1）什么是分子、原子？）什么是分子、原子？（2）分子和原子的区别？在化学变化中，分子可以分为原子，在化学变化中，分子可以分为原子，原子不可再分原子不可再分（3 3）用分子和原子知识解释化学变化的实质）用分子和原子知识解释化学变化的实质:分子分成原子，然后原子重新组分子分成原子，然后原子重新组合成新的分子。合成新的分子。1 1在化学变化中，分子是可分的，在化学变化中，分子是可分的，原子是不可分的，究竟原子能不能再原子是不可分的，究竟原子能不能再分分?2 2原子是不是简单的，不可分割的原子是不是简单的，不可分割的实心球体实心球体?3.3.若能分，原子能分成什么？若能分，原子能分

2、成什么？我们知道原子很小，那原子究竟多小呢？我们知道原子很小，那原子究竟多小呢？1803年汤姆森原子模型1911年玻尔原子模型1913年1904年卢瑟福原子模型 道尔顿原子模型电子云模型1927-1935年 一、原子的构成一、原子的构成原原子子结结构构模模型型的的演演变变近代科学原子论（近代科学原子论（18031803年）年）一切物质都是由最小的不能再一切物质都是由最小的不能再分的粒子分的粒子原子构成。原子构成。原子模型：原子是坚实的、不原子模型：原子是坚实的、不可再分的实心球。可再分的实心球。英国化学家道尔顿英国化学家道尔顿（J.Dalton,17661844)6原子并不是构成物质的最小微粒

3、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、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子之中。汤姆生原子模型：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，中和了电荷，从而形成了中性原子。英国物理学家汤姆生英国物理学家汤姆生（J.J.Thomson,18561940）粒子散射实验（粒子散射实验（1909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粒子散射实验子散射实验。根据实验，卢瑟福。根据实验，卢瑟福在在1911年提出原子有核模型。年提出原子有核模型。卢瑟福原子模型卢瑟福原子模型（又称行星原（又称行星原子模型）：

4、原子是由居于原子中子模型）：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。原子核的质量几电的电子构成。原子核的质量几乎等于原子的全部质量，电子在乎等于原子的全部质量，电子在原子核外空间绕核做高速运动。原子核外空间绕核做高速运动。英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福（E.Rutherford,18711937)玻尔原子模型（玻尔原子模型（19131913年）年）玻尔借助诞生不久的量子理论玻尔借助诞生不久的量子理论改进了卢瑟福的模型。改进了卢瑟福的模型。玻尔原子模型玻尔原子模型（又称分层模（又称分层模型）：当原子只有一个电子时，型）：当原子只有一个电子时，电子

5、沿特定球形轨道运转；当原电子沿特定球形轨道运转；当原子有多个电子时，它们将分布在子有多个电子时，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是具有一不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。定级差的稳定轨道。丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔（N.Bohr,18851962)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区域出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，有的区域出现的次数少，就像现的次数多，有的区域出现的次数少，就像“云雾云雾”笼罩在笼罩在原子核周围。因而提出了原子核周围。

6、因而提出了“电子云模型电子云模型”。电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机电子云密度大的地方，表明电子在核外单位体积内出现的机会多，反之，出现的机会少。会多，反之，出现的机会少。知识拓展知识拓展 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有探索和研究中有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中一一 、原子的构成、原子的构成 科学实验证明，原子是由居于原子中科学实验证明，原子是由居于原子中心的心的原子核原子核与与核外电子核外电子构成的（如图所示）构成的（如图所示）一一 、原子的构成、原子的构成原原子子原子核原子核（）

7、（）核外核外电子电子(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）（）（）质子质子(每个质子带一个单位的正电荷每个质子带一个单位的正电荷）（+）中子中子（不带电）（不带电）1、原子一般都是由质子、中子、核外电子原子一般都是由质子、中子、核外电子构成，构成，并不是所有原子里都有中子并不是所有原子里都有中子。如：氢。如：氢原子核所带的正电荷数目原子核所带的正电荷数目叫做叫做 核电荷数核电荷数2、核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数 （但不一定等于中子数）（但不一定等于中子数）为什么？为什么？由于质子数等于核外电子数，正电荷总数等于由于质子数等于核外电子数，正电荷总数等于

8、负电荷总数，所以负电荷总数，所以整个原子不显电性整个原子不显电性。3、不同种类的原子，核内质子数不同，核外、不同种类的原子，核内质子数不同，核外 电子数也不同，中子数可能相同。电子数也不同，中子数可能相同。原子不显电性的原因：原子不显电性的原因：由于原子核所带电荷和核外电子的由于原子核所带电荷和核外电子的电荷数量相等电荷数量相等，但，但电性相反电性相反，所以整，所以整个原子不显电性。个原子不显电性。原子种类原子种类质子数质子数（）（）中子数中子数（不带电）（不带电）核外电子数核外电子数（）（）氢氢101碳碳666氧氧888钠钠111211磷磷151615铁铁263026氯氯171817这个表格

9、反映出原子构成的哪些信息？这个表格反映出原子构成的哪些信息？你能得出的信息有：你能得出的信息有：1）不同种类的原子，质子数一定不同不同种类的原子，质子数一定不同 2）在原子中质子数不一定等于中子数在原子中质子数不一定等于中子数 3）不是所有的原子都有中子）不是所有的原子都有中子 4）核电核数）核电核数=质子数质子数=核外电子数核外电子数体会：体会：质子数和中子数不一定相等质子数和中子数不一定相等举例举例 1 1、C-12C-12、C-13C-13、C-14C-14质子数都是质子数都是6 6，变的是中子数，变的是中子数质子数和中子数不一定相等质子数和中子数不一定相等2 2、氢有、氢有H-1H-1

10、、H-2H-2、H-3H-3分别叫做氕、氘、分别叫做氕、氘、氚，氚，H-1 H-1没有中子数、但是没有中子数、但是H-2H-2、H-3H-3得中得中子数分别是子数分别是1 1和和2 2质子数和中子数不一定相等质子数和中子数不一定相等1 1、绝大多数原子的原子核中含有、绝大多数原子的原子核中含有质子数、中子数质子数、中子数2 2、在原子的原子核里，、在原子的原子核里，质子数质子数等于等于核外电子数、核电荷数、原子序数核外电子数、核电荷数、原子序数3、在分子、原子、原子核、质子、中子、电子等粒子中，找出符合下列条件的粒子（1）能直接构成纯净物的是（2）能保持物质化学性质的是（3）化学变化中最小的粒

11、子是（4）带正电荷的是（5）电负电荷的是（6）不显电性的是（7）质量最小的是（8）在同一原子中数目相等的是分子、原子分子、原子分子、原子分子、原子原子原子原子核、质子原子核、质子电子电子分子、原子、中子分子、原子、中子电子电子质子和电子质子和电子课堂练习课堂练习1 1、（、（20112011，河北）碘，河北）碘-131-131（质子数与中子（质子数与中子数之和）具有放射性，对人体有害。而生活数之和）具有放射性，对人体有害。而生活中的碘盐、碘酒所含的碘中的碘盐、碘酒所含的碘-127-127对人体无害。对人体无害。碘碘-127-127和碘和碘-131-131是同种元素的不同原子，核是同种元素的不同

12、原子，核电荷数均为电荷数均为5353。下列说法正确的是（下列说法正确的是（)A A、碘是一种金属元素、碘是一种金属元素B B、碘、碘-127-127原子核外有原子核外有7474个电子个电子C C、碘、碘-131-131原子核内有原子核内有7878个质子个质子D D、碘、碘-127-127和碘和碘-131-131核内中子数不同核内中子数不同D D2、（2011浙江）知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氧原子为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c相对应的是（）O O2 2分子分子a ab bc c质子质子中子中子A A、原子、原子核、核外电子、原子、原子核、核外电子

13、 B B、原子核、原子、核外电子、原子核、原子、核外电子C C、原子、核外电子、原子核、原子、核外电子、原子核 D D、核外电子、原子核、原子、核外电子、原子核、原子A A原子的质量虽小，但也有一定的原子的质量虽小，但也有一定的质量，质量，那如何表示原子的质量呢？那如何表示原子的质量呢？不同原子的质量各不相同，可以用现不同原子的质量各不相同，可以用现代科学仪器精确地测量出来。如：代科学仪器精确地测量出来。如：一个氢原子的质量是：一个氢原子的质量是：16710-27 这样小的数字，书写、记忆和使用起来都很不这样小的数字，书写、记忆和使用起来都很不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质方便，

14、就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样，能不能用一种好写、好记、好用的方法来量一样，能不能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢？表示原子的质量呢？1.【相对原子质量相对原子质量】以一种碳原子质量的以一种碳原子质量的1/12为为标准标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比，其他原子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。（符号为作为这种原子的相对原子质量。（符号为Ar）国际上一致同意采用国际上一致同意采用 相对原子质量相对原子质量 2.定义定义式式:某原子的相对原子质量某原子的相对原子质量 某某原子的实际质量原子的实际质量(kg)Ar=标准标准碳原子的实际质量碳原子的

15、实际质量(kg)1/12 注意注意：a.a.相对原子质量是一个比值相对原子质量是一个比值不是实际质量不是实际质量.b.b.国际单位制为国际单位制为1.1.已知：氧原子的质量已知：氧原子的质量2.657 练习题练习题1氢原子的质量氢原子的质量=1.672610-27 kg求：求：氢原子的相对原子质量氢原子的相对原子质量=碳碳12的十二分之一的十二分之一的质量的质量1.672610-27 kg 1.6610-27 kg 1已知：已知：碳碳12原子的质量原子的质量=1.993X10-26 kg思考思考：质子和中子的近似相对质量是多大？质子和中子的近似相对质量是多大？原子种类相对原子质量 质子数中子数

16、氢110碳1266氧1688钠231112 磷311516 硫321616 铁562630 相对原子质量相对原子质量 质子数质子数 中子数中子数相对原子质量相对原子质量和和质子数质子数、中子数中子数之间的关系之间的关系分 析 表 格阅读下表阅读下表(4-1)，你能得出什么结论呢？，你能得出什么结论呢？构成原子的粒构成原子的粒子种类子种类各粒子的电性各粒子的电性各粒子的质量各粒子的质量(kg)(kg)质子质子1 1个单位正电荷个单位正电荷1.67261.67261010-27-27中子中子不带电不带电1.67491.67491010-27-27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

17、质量的1/18361/18361、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。2、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定，、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，数目跟质子相等。因此原子核带正电，数目跟质子相等。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。3、质子和中子的质量很小，但远远大于电子的质量、质子和中子的质量很小，但远远大于电子的质量，课堂练习课堂练习1 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 9.288 10-26 Kg D 1/562 组成一切原子必不可少的粒子是组成一切原子必不可少

18、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B BB B练习：练习：填表：填表：1212镁镁3216硫硫2311钠钠88氧氧66碳碳中子数中子数质子数质子数核电荷核电荷数数相对原子相对原子质量质量核核 外外 电子数电子数原原 子子 核核原子原子名名 称称66128816111211161616121224学完本课题你知道什么学完本课题你知道什么1.1.原子的构成原子的构成原子核原子核核外电子（带负电）核外电子（带负电）质子（带正电）质子（带正电）中子（不带电）中子（不带电）原子原子3.3.相对原子质量：以一种碳原子质量的相对原子质量

19、：以一种碳原子质量的1/121/12作为标准，其作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得的比，就是这种原子的相对它原子的质量跟它相比较所得的比，就是这种原子的相对原子质量。原子质量。2.原子里：核电荷数质子数核外电子数原子里：核电荷数质子数核外电子数相对原子质量相对原子质量 质子数中子数质子数中子数小 结二二 、原子核外电子的排布、原子核外电子的排布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电子在原子内有电子在原子内有“广广阔阔”的运动空间，在的运动空间，在这这“广阔广阔”的空间电的空间电子式怎样运动呢？有子式怎样运动呢？有规律吗规律吗？电子能量：电子能量：低低高高电子层数：电子层数：

20、1 17 7分层排布分层排布最外层电子数：最外层电子数：不超过不超过8 8个（只有一层的，个（只有一层的，电子不超过电子不超过2 2个）个）离核远近：离核远近：近近远远每层最多容纳电子数目：每层最多容纳电子数目：2n2n2 2 科学研究表明，在含有多个电子的科学研究表明，在含有多个电子的原子中，核外电子具有原子中，核外电子具有不同的运动状态不同的运动状态1234567KLMNOPQ电子层数：电子层数：1 17 7原原子子核核外外电电子子的的排排布布规律小结规律小结分层排布：分层排布：由于电子能量的不同而由于电子能量的不同而分层排布，由近到远，分层排布，由近到远，由能量低到能量高由能量低到能量高

21、排布规律排布规律1 1、能量由低到高、能量由低到高2 2、每层最多容纳电子数目、每层最多容纳电子数目2n2n2 23 3、最外层电子数目不超过、最外层电子数目不超过8 8个个（只有一层的，电子不超过两（只有一层的，电子不超过两个）个）用用原子结构示意图原子结构示意图可以简明、方便可以简明、方便的表示核外电子的分层排布的表示核外电子的分层排布+16第第1层层第第2层层第第3层层原子核带正电原子核带正电质子数质子数原子核原子核电子数电子数286电子层电子层硫原子的结构示意图硫原子的结构示意图电子的分层排布和原子电子的分层排布和原子结构示意图能够帮助我结构示意图能够帮助我们做什么？们做什么？根据元素

22、的原子最外层上的电子数可以根据元素的原子最外层上的电子数可以1 1、判断元素的类别。、判断元素的类别。2 2、推测元素的化学性质。、推测元素的化学性质。元素的元素的化学性质化学性质与与原子结构的原子结构的最外最外层电子数层电子数有密切关系。有密切关系。从原子结构示意图中不能得到的信息是（）钠钠NaNaA A、物质的化学性质、物质的化学性质B B、中子数、中子数C C、原子序数、原子序数D D、原子种类、原子种类D D118号元素原子的电子层排布号元素原子的电子层排布 K元素原子的核外电子排布是元素原子的核外电子排布是:2、8、9还是还是2、8、8、1呢？呢？想一想？想一想？参照参照K元素原子的

23、核外电子排布元素原子的核外电子排布书写书写Ca元素原子的核外电子排布元素原子的核外电子排布1 1、稀有气体化学性质比较稳定，它们的原子、稀有气体化学性质比较稳定，它们的原子最外层都有最外层都有8个电子个电子（He为为2 2个电子），这是个电子），这是相对稳定结构相对稳定结构。2 2、金属原子的最外层一般都、金属原子的最外层一般都少于少于4 4个个（不稳定不稳定结构），在化学反应中易结构），在化学反应中易失去失去最外层电子，而最外层电子，而使次外层成为最外层，使次外层成为最外层，形成稳定结构。形成稳定结构。3 3、非金属原子的最外层一般都、非金属原子的最外层一般都多于或等于多于或等于4 4个个（

24、不稳定结构），在化学反应中易不稳定结构），在化学反应中易获得获得电电子，而使最外层达到子，而使最外层达到8 8电子的电子的稳定结构。稳定结构。最外层有最外层有4 4电子的原子，其单质在导电子的原子，其单质在导电方面具有某些优良的特殊性能，比如硅、电方面具有某些优良的特殊性能，比如硅、锗，因此常用作半导体锗，因此常用作半导体规律小结规律小结原原子子的的种种类类金属：金属：最外层电子数一般少于最外层电子数一般少于4 4非金属：非金属：最外层电子数一般等最外层电子数一般等于或多余于或多余4 4稀有气体：稀有气体：最外层电子数为最外层电子数为8 8（氦为（氦为2 2）原子结构示意图+4+42 22 2

25、铍铍BeBe氩氩ArAr+7+72 2 5 5氮氮N N依次是：金属稀有气体非金属那么原子结构中与原子化学性质的关系那么原子结构中与原子化学性质的关系最密切的是最密切的是最外层电子数最外层电子数最外层电子数相同的原子，化学性质相似最外层电子数相同的原子，化学性质相似 因为最外层因为最外层电子数电子数相同相同，所，所以氧跟硫的以氧跟硫的化学化学性质相似性质相似例如：例如：6 6+8+82 2氧氧O O硫硫S S1、原子结构示意图，化学性质最稳定的是（）1 1+3+3 2 2锂锂LiLi+9+9 2 2 7 7氟氟F F氩氩ArAr硅硅SiSi A B A B C DC DD D课堂练习课堂练习1

26、 1、（、（20112011，河北）碘，河北）碘-131-131（质子数与中子（质子数与中子数之和）具有放射性，对人体有害。而生活数之和）具有放射性，对人体有害。而生活中的碘盐、碘酒所含的碘中的碘盐、碘酒所含的碘-127-127对人体无害。对人体无害。碘碘-127-127和碘和碘-131-131是同种元素的不同原子，核是同种元素的不同原子，核电荷数均为电荷数均为5353。下列说法正确的是（下列说法正确的是（)A A、碘是一种金属元素、碘是一种金属元素B B、碘、碘-127-127原子核外有原子核外有7474个电子个电子C C、碘、碘-131-131原子核内有原子核内有7878个质子个质子D D

27、、碘、碘-127-127和碘和碘-131-131核内中子数不同核内中子数不同D D2、（2011浙江）知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氧原子为例进行的梳理，下列选项中与a、b、c相对应的是（）O O2 2分子分子a ab bc c质子质子中子中子A A、原子、原子核、核外电子、原子、原子核、核外电子 B B、原子核、原子、核外电子、原子核、原子、核外电子C C、原子、核外电子、原子核、原子、核外电子、原子核 D D、核外电子、原子核、原子、核外电子、原子核、原子A A4.4.根据根据4 4种粒子结构示意图种粒子结构示意图,下列说法正确下列说法正确的是的是()()它们都带有电荷它们都带有电荷 它们都具有稳定它们都具有稳定结构结构 它们核外电子排布相同它们核外电子排布相同 它们属于不同种元素它们属于不同种元素A A B B C C D D+10+102 28 8+8+82 28 8+11+112 28 8+12+122 28 8