科學(xué)史話——原子結(jié)構(gòu)的探索歷程
觀察表3-1中不同原子中各微粒的數(shù)目,你能找出哪些規(guī)律?
原子中:核電荷數(shù)==質(zhì)子數(shù)==核外電子數(shù)
不是所有的原子都有中子(氫原子沒有中子)
不同原子,質(zhì)子數(shù)不同。
質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。
原子中某些粒子是帶電的,以氧原子為例,說明為什么原子不顯電性?
每個質(zhì)子帶一個單位的正電荷
每個電子帶一個單位的負(fù)電荷
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
1. 填寫下表中的空格。
2. 英國科學(xué)家道爾頓于19世紀(jì)初提出了近代原子學(xué)說。他認(rèn)為物質(zhì)是由原子構(gòu)成的,這些原子是微小的、不可分割的實心球體。請你指出道爾頓原子學(xué)說中與現(xiàn)代科學(xué)實驗證明的事實不相符的地方:(1)________________________________ (2)________________________________ (3)________________________________
物質(zhì)并不都是由原子構(gòu)成的,分子也可以構(gòu)成物質(zhì)。
原子可分為原子核和核外電子。
原子不是實心球體,原子內(nèi)部有很大空間。
核外電子是怎樣運動的?
觀看原子的核外電子運動的模擬動畫。
氫原子的結(jié)構(gòu)(1個電子)
原子核外電子運動的特征
電子在原子核外一定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn),這些區(qū)域叫作叫做“電子層”,核外電子是在不同的電子層內(nèi)運動的,此現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布。
鈉原子的結(jié)構(gòu)(11個電子)
二.原子核外電子的排布
1. 核外電子的分層排布
1 2 3 4 5 6 7
能量低的在離核近的區(qū)域運動,能量高的在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運動。
特點:核外電子是分層運動的,這種分層運動也叫分層排布。
第三層(1個)(最外層)
原子核外電子的排布有什么規(guī)律?
⑴第一層最多容納___個電子,第二層最多容納___個電子。
(2)最外層不超過 個電子,只有1層的不超過___個電子。
⑶電子先排滿第___層,再排第___層,排滿第___層,再排第___層。(按照能量由低到高的順序分層排布)
2、核外電子排布特點:
(1)、各層最多能容納的電子數(shù)為2n2個;
(2)、最外層不超過8個(除第一層不超過 2個);次外層最多容納18個電子。
(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。
3. 原子結(jié)構(gòu)示意圖:
3. 某原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ,該原子的核電荷數(shù)為 ,核外有 個電子層,第二層上有 個電子,最外電子層上有 個電子。
第二層(6個)(最外層)
【親手嘗試】根據(jù)氧原子的結(jié)構(gòu)圖畫出結(jié)構(gòu)示意圖
5、畫出下表中各原子結(jié)構(gòu)示意圖:
【思考與交流】根據(jù)所學(xué)知識判斷,以上哪些原子的結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定的?
最外層電子數(shù)等于8個(He為2個),這樣的結(jié)構(gòu)被認(rèn)為是相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),即化學(xué)性質(zhì)不活潑。
1、金屬原子與非金屬原子最外層電子數(shù)的特點是什么?2、化學(xué)反應(yīng)中,它們怎樣才能達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?3、歸納其化學(xué)性質(zhì)主要取決于原子結(jié)構(gòu)中哪一部分?
4、原子化學(xué)性質(zhì)與核外電子排布的關(guān)系:
6、下列原子結(jié)構(gòu)示意圖所表示的元素,化學(xué)性質(zhì)最穩(wěn)定的是( )
?????????????????????????????????????????????????
5、某原子結(jié)構(gòu)示意圖如下圖:則該原子核電荷數(shù)為?? ?? ,核外有?? ??個電子,第二層上有?? ? 個電子,最外層有??? ? 個電子,在化學(xué)反應(yīng)中易? ? 電子?。??? ??????
Na原子與Cl原子在化學(xué)變化中怎樣達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?
不帶電的化合物NaCl
質(zhì)子數(shù) 電子數(shù)
陽離子:帶正電荷的原子(或原子團(tuán))
陰離子:帶負(fù)電荷的原子(或原子團(tuán))
帶電荷的原子(或原子團(tuán))叫做離子
(1)書寫:在元素符號的右上角標(biāo)出離子所帶的電荷數(shù)及正負(fù)。
② 電荷數(shù)為1時,1省略不寫。
① 數(shù)字在前,正負(fù)號在后。
③ 電荷數(shù)=原子得失的電子數(shù)目。
② 表示每個氧離子帶2個單位的負(fù)電荷
負(fù)電荷數(shù)=得到的電子數(shù)
正電荷數(shù)=失去的電子數(shù)
表示每個鎂離子帶2個單位的正電荷
練習(xí):說出下列符號中數(shù)值“2”的含義。H2 __________________________2H _____________________________  Ca2+ _____________________________2H+ _____________________________
表示每個氫分子是由2個氫原子構(gòu)成
表示每個鈣離子帶2個單位的正電荷
[模擬訓(xùn)練]點燃條件下,鎂帶可以在空氣中燃燒生成氧化鎂。這個反應(yīng)在微觀世界里是怎樣發(fā)生的?
6、離子也是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子
8、構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子有 、 、   等。例如氫氣的構(gòu)成粒子是______,汞的構(gòu)成粒子是______,氯化鈉是由__________和__________構(gòu)成的。
原子中: 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)陽離子: 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)陰離子: 質(zhì)子數(shù) 核外電子數(shù)
9、下列關(guān)于原子、離子的說法正確的是( )A、原子是不可分割的最小微粒,離子是帶電的原子或原子團(tuán)。B、原子都是不穩(wěn)定結(jié)構(gòu),而離子都是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。C、分子、原子、離子都總在不斷運動。D、原子和離子之間不可以相互轉(zhuǎn)化。
10、Na變成Na+有哪些變化?Cl變成Cl-?
1、最外層電子數(shù)一定 。2、核電荷數(shù)或質(zhì)子數(shù)一定 。 3、電子層 。 4、化學(xué)性質(zhì) 。
11、某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖如下表示:1)該微粒有 電子層。 y與微粒的 關(guān)系非常密切。2)當(dāng)y=8時,若該微粒為中性原子, 則x= 。3)當(dāng)y=8時,若該微粒帶有二個單位負(fù)電荷, 則該微粒符號為 。
12、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___,該原子的符號是____。如果該圖表示的是帶兩個單位正電荷的陽離子,X值為___,符號是____。如果該圖表示的是帶兩個單位負(fù)電荷的陰離子,X值為___,符號是____。
資料:原子的質(zhì)量測定值
一個碳原子的質(zhì)量是:0.00000000000000000000000001993千克即1.993×10-26千克一個氧原子的質(zhì)量是:  0.00000000000000000000000002657千克即2.657×10-26千克一個鐵原子的質(zhì)量是:0.00000000000000000000000009288千克即9.288×10-26千克
原子的質(zhì)量很小,書寫、使用都很不方便,怎么辦?
三、相對原子質(zhì)量(Ar)
相對原子質(zhì)量就是以一種碳原子質(zhì)量的1/12(1.66×10-27Kg)為標(biāo)準(zhǔn),其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比值。
一個碳原子質(zhì)量的1/12
(1) 相對原子質(zhì)量________ 原子的實際質(zhì)量,是個比值。(2) 原子實際質(zhì)量越大,它的相對原子質(zhì)量數(shù)值 越____ 。(3)相對原子質(zhì)量的單位是: ___________ 。(4)原子實際質(zhì)量的單位是: ___________ 。
我國科學(xué)院院士張青蓮教授
我國科學(xué)院院士張青蓮教授為相對原子質(zhì)量的測定做出了卓越的貢獻(xiàn),他主持測定了銦 、銥 、銻、鈰、銪、鉺、鍺、鋅、鏑幾種元素的相對原子質(zhì)量新值,被國際原子量委員會采用為相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)。
閱讀表3-2 ,你能得出什么結(jié)論呢?
1、質(zhì)子和中子的質(zhì)量很小,但比電子大很多,電子的質(zhì)量忽略不計。所以原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。
2、質(zhì)子和中子的質(zhì)量跟相對原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)(1.66×10-27Kg)相比較得出,質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量均約等于1。
查表填寫相對原子質(zhì)量的近似值
找規(guī)律:閱讀上表,你能得到什么信息?
(數(shù)值上)相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
2、氧原子的相對原子質(zhì)量為( )A、16g B、16 C、2.657×10-26kg D、16kg3、最近,俄羅斯科學(xué)家宣布他們通過核反應(yīng)合成了核電荷數(shù)為114、相對原子質(zhì)量為289的超重元素原子,該原子內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 ,中子數(shù)為 ,核外電子數(shù)為 。
4、已知碳12原子的質(zhì)量為m千克1、硫原子的質(zhì)量為n千克,求硫原子的相對原子質(zhì)量?2、某原子的相對原子質(zhì)量為p,求該原子的實際質(zhì)量?
解: n 12n 硫的相對原子質(zhì)量 = ———— = ——  m×1/12 m
pm 該原子的質(zhì)量 = p×(m ×1/12)= —— 千克 12
答:。。。。。。。。。。。。
在分子、原子、質(zhì)子、中子、電子、原子核這些粒子中,選擇合適的答案,填在空格上。(1)能保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小粒子有:(2)在化學(xué)變化中最小的粒子是:(3)不顯電性的粒子有:(4)帶正電的粒子有:(5)帶負(fù)電的粒子有:(6)質(zhì)量最小的粒子有:(7)構(gòu)成原子的微粒有:(8)原子的質(zhì)量主要集中在:
分子 原子 中子
原子核(質(zhì)子 中子)、電子
1、某微粒的結(jié)構(gòu)示意圖如下表示:下列說法正確的是( )
A.該微粒的原子核內(nèi)有18個質(zhì)子B.該微粒的結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定C.該微粒的原子核外有7個電子D.該微粒的原子屬于非金屬原子
3.據(jù)中央電視臺報道,考古學(xué)家通過測定古生物遺骸中 的碳-14原子的含量來推測古生物的年代。碳-14原子 的質(zhì)子數(shù)是6,原子內(nèi)的粒子總數(shù)是20,下列有關(guān) 碳-14原子的敘述正確的是( ) A.其核外有8個電子 B.其核內(nèi)有14個中子 C.核電荷數(shù)為6 D.該原子的相對原子質(zhì)量為14
4.盧瑟福在測定原子構(gòu)成時做了如下實驗:取一極薄的金箔,用一高速運動的帶正電荷的粒子轟擊,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大多數(shù)粒子通過了金箔,極少數(shù)粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)或被彈回。根據(jù)上述現(xiàn)象得出的以下結(jié)論中,正確的是( )。 A.金原子是實心球體,緊密結(jié)合排列 B.相對于金原子而言,金原子核體積小 C.金原子帶正電荷 D.金原子帶負(fù)電荷

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