1、第三节第三节 原子的构成原子的构成原子是化学变化中最小粒子原子是化学变化中最小粒子水通电分解示意图水通电分解示意图回顾历史回顾历史 1 1、公元前、公元前5 5世纪，希腊哲学家世纪，希腊哲学家德谟克利特德谟克利特等人认为等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即由原子构成的。万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即由原子构成的。2 2、1919世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的他认为原子是微小的不可分割的实心球体不可分割的实心球体。一、原子的构成一、原子的构成3 3、18971897年，英国科学家汤姆生发现了年，英国科学
2、家汤姆生发现了电子电子。他提出原他提出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是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子。子。汤姆森原子模型汤姆森原子模型英国科学家卢瑟福英国科学家卢瑟福（187118711937)1937)4 4、粒子散射实验（粒子散射实验（19091909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子散射实验粒子散射实验。根据实验，卢。根据实验，卢瑟福在瑟福在19111911年提出原子有核模年提出原子有核模型。型。4 4、粒子散射实验（粒子散射实验（19091909年）年）原子有核原子有核19111911年，英国科学家卢瑟福用
3、一束平行高速运动的年，英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的粒粒子（子（粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时，粒子是带两个单位正电荷的氦原子）轰击金箔时，发现大多数发现大多数粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动粒子能穿透金箔，而且不改变原来的运动方向，但是也有一小部分方向，但是也有一小部分粒子改变了原来的运动路径，粒子改变了原来的运动路径，甚至有极少数的甚至有极少数的粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来（如下图）。而被弹了回来（如下图）。那么为什么有的那么为什么有的粒子可以穿透金箔，有的不行？你能解粒子可以穿透金箔，有的不行？你能解释其中的道理么？释
4、其中的道理么？4 4、粒子散射实验（粒子散射实验（19091909年）年）原子有核原子有核为什么绝大多数的为什么绝大多数的粒子能够顺利穿过金箔，而只有粒子能够顺利穿过金箔，而只有少数被反弹回来？少数被反弹回来？这极少数的粒子碰到了的很大的阻力还是很小的阻力？这极少数的粒子碰到了的很大的阻力还是很小的阻力？这种阻力会是来自质量很小的这种阻力会是来自质量很小的“西瓜子西瓜子”（电子）吗？如（电子）吗？如果你当时在场，发现了这一出乎意料的现象后，你会怎么果你当时在场，发现了这一出乎意料的现象后，你会怎么想呢？想呢？交流共享交流共享 绝大部分绝大部分粒子没有或遇到极小的阻力，而少数粒子没有或遇到极小的
5、阻力，而少数粒粒子遇到了较大的阻力。这种阻力来自质量较大的原子核。子遇到了较大的阻力。这种阻力来自质量较大的原子核。在金原子中，原子核的半径约为原子半径的十万分在金原子中，原子核的半径约为原子半径的十万分之一，原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。这之一，原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一。这样小的原子核却能把轰击它的高速样小的原子核却能把轰击它的高速“子弹子弹”（粒子）粒子）反弹回来，这说明了什么呢？反弹回来，这说明了什么呢？原子核体积虽然非常小，却集中了原子的全部质量，原子核体积虽然非常小，却集中了原子的全部质量，金原子的原子核相对于金原子的原子核相对于粒子来说是非常大的。粒子来说是
6、非常大的。原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子（每个质子带一个单位正电荷）（每个质子带一个单位正电荷）中子中子（不带电）（不带电）（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）注：质子和中子的质量差注：质子和中子的质量差不多，都比电子的质量大得多，不多，都比电子的质量大得多，约为电子质量的约为电子质量的18361836倍。倍。（带正电）（带正电）（不显电性）（不显电性）一、原子的构成一、原子的构成原子种类原子种类原子核核外电子数核电荷数质子数中子数氢氢1101碳碳6666氧氧8888钠钠11111211铁铁26263026几种原子的构成几种原子的构成分析下表，总结出一些规
7、律分析下表，总结出一些规律交流共享交流共享u 1 1、在原子里，、在原子里，核电荷数核电荷数 u 2 2、质子数、质子数 中子数中子数u 3 3、原子中、原子中 含有中子含有中子u 4 4、决定原子种类的是、决定原子种类的是u 5 5、不同的原子其核内所含的、不同的原子其核内所含的 不同不同u 核内质子数核内质子数核外电子数核外电子数不一定等于不一定等于不一定不一定核内质子数核内质子数原子种类原子种类原子核原子核核外电子核外电子数数核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数氢氢1101碳碳6666氧氧8888钠钠11111211铁铁26263026质子数和中子数质子数和中子数几种原子的构成几种原
8、子的构成注意从以下几方面理解原子结构：注意从以下几方面理解原子结构：（1 1）位置位置：原子核位于原子的中心，电子在核外运动。：原子核位于原子的中心，电子在核外运动。（2 2）体积体积：原子的体积很小，但原子核的体积比原子小：原子的体积很小，但原子核的体积比原子小得多，原子核的半径约为原子半径的几万分之一，因此得多，原子核的半径约为原子半径的几万分之一，因此相对来说，原子里有很大空间，电子就在这个空间内作相对来说，原子里有很大空间，电子就在这个空间内作高速运动。高速运动。（3 3）数目数目：一个原子只有一个原子核，但电子的数目：一个原子只有一个原子核，但电子的数目11，中子的数目，中子的数目0
9、0，可见原子核、质子、电子是一个，可见原子核、质子、电子是一个原子中必有的粒子，中子不一定有，如氢原子核内只有原子中必有的粒子，中子不一定有，如氢原子核内只有一个质子，没有中子。一个质子，没有中子。（4 4）电性电性：原子核带正电，电子带负电，质子带正电，：原子核带正电，电子带负电，质子带正电，中子不带电，整个原子不显电性。中子不带电，整个原子不显电性。（5 5）电量电量：原子核所带正电荷数叫核电荷数，每个质：原子核所带正电荷数叫核电荷数，每个质子带一个单位的正电荷。每个电子带一个单位负电荷。子带一个单位的正电荷。每个电子带一个单位负电荷。由于原子核所带电量与核外电子所带电量相等，电性相由于原
10、子核所带电量与核外电子所带电量相等，电性相反，所以整个原子不显电性。反，所以整个原子不显电性。（6 6）质量质量：在原子中，质子和中子的质量大约相等，：在原子中，质子和中子的质量大约相等，但电子的质量很小，仅相当于质子（或中子）质量的但电子的质量很小，仅相当于质子（或中子）质量的1/18361/1836，因此原子的质量主要集中在原子核上。，因此原子的质量主要集中在原子核上。总之：从原子结构可以看出，原子也不是最小的粒子，总之：从原子结构可以看出，原子也不是最小的粒子，还可以再分。还可以再分。n探索核外电子是如何运动探索核外电子是如何运动n多电子原子中电子的能量是否相同多电子原子中电子的能量是否
11、相同n电子是否在同一区域运动电子是否在同一区域运动n能量与电子运动的区域有什么关系能量与电子运动的区域有什么关系n你想象电子是如何运动的你想象电子是如何运动的二、原子中的电子二、原子中的电子核外电子是分层排布的核外电子是分层排布的电子层数：电子层数：1 1、2 2、3 3、4 4、5 5、6 6、能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。如何把核外电子分层排布如何把核外电子分层排布形象地表示出来？形象地表示出来？8原子结构示意图原子结构示意图2 6？原子核原子核质子数质子数第一层第一层电子数电子数第二层第二层电子数电子数？两条弧线表示两条弧线表示？表示两个
12、电子层表示两个电子层2、离子、离子因得失电子而带电荷的原子叫离子。因得失电子而带电荷的原子叫离子。元素的化学性质与原子的元素的化学性质与原子的最外层电子数最外层电子数关系非常密切。关系非常密切。区区别别 原子原子阳离子阳离子阴离子阴离子结结构构质子数电子数质子数电子数质子数质子数电子数电子数质子数质子数电子电子数数质子数质子数电子电子数数粒子电粒子电性性不显电性不显电性显正电性显正电性显负电性显负电性联联系系带电的原子叫离子带电的原子叫离子 原子序数原子序数（核电荷数）（核电荷数）相对原子质量相对原子质量元素符号元素符号元素名称元素名称 8 O 氧氧 16.00元素周期表的结构元素周期表的结构
13、周期表每一横行叫做一个周期，周期表每一横行叫做一个周期，共有共有7个周期个周期。（各周。（各周期电子层数相同，核电荷数逐渐增加）期电子层数相同，核电荷数逐渐增加）周期表每一个纵行叫做一族，周期表每一个纵行叫做一族，共有共有16个族个族（8、9、10三个纵行共同组成一个族）。三个纵行共同组成一个族）。（各族最外层电子数相同，电子层数逐渐增加（化学性（各族最外层电子数相同，电子层数逐渐增加（化学性质相似）质相似）（1 1）元素的分类：）元素的分类：金属元素：如铁金属元素：如铁Fe Fe 钠钠NaNa等等非金属元素：如碳非金属元素：如碳C C 等等稀有气体：氦气稀有气体：氦气HeHe等等（2 2）熟
14、记下列元素名称和元素符号：）熟记下列元素名称和元素符号：P P6868氢、碳、氮、氧、氢、碳、氮、氧、钠、镁、铝、硅、鳞、硫、钠、镁、铝、硅、鳞、硫、H C N O Na Mg Al Si P SH C N O Na Mg Al Si P S氯、钾、氯、钾、钙、铜、锌、金、银钙、铜、锌、金、银Cl K Ca Cu Zn Au AgCl K Ca Cu Zn Au Ag电子云电子云多识一点多识一点一个碳原子的质量：一个碳原子的质量：1.9931.9931010-26-26 千克千克原子的实际质量原子的实际质量0.00000 00000 00000 00000 00000 19930.00000
15、00000 00000 00000 00000 1993千克千克1.67410-27 1.99310-26 2.65710-26 9.28810-26 氢碳氧铁1个原子的质量/Kg原子种类几种原子的质量几种原子的质量三、三、相对原子质量相对原子质量问题：问题：原子的质量如此小，无论书写、记忆、还是使用原子的质量如此小，无论书写、记忆、还是使用都极不方便。原子的质量又该怎样衡量呢？都极不方便。原子的质量又该怎样衡量呢？以质子数和中子数都是以质子数和中子数都是6 6的碳原子（碳的碳原子（碳1212）质量的）质量的1/121/12（约（约1.66101.6610-26-26）作为标准）作为标准,其他
16、原子的质量跟它的其他原子的质量跟它的比值比值,就是这种原子的就是这种原子的相对原子质量相对原子质量。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？121一种碳原子的质量某种原子的质量相对原子质量相对原子质量的概念相对原子质量的概念注意注意：相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量，：相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量，它的国际单位制是它的国际单位制是1 1。构成原子的各种粒子构成原子的各种粒子构成原子的微构成原子的微粒粒电子电子原子核原子核质子质子中子中子电性和电量电性和电量1 1个质子带一个质子带一个单位正电个单位正电荷荷1 1个电子带一个
17、电子带一个单位负电个单位负电荷荷中子不显电中子不显电性性质量质量/kg/kg9.1099.1091010-31-311.6731.6731010-27-271.6751.6751010-31-31相对质量相对质量1/18361/18361.00711.0081根据实验测定：根据实验测定：一个质子的质量一个质子的质量 一个中子的质量一个中子的质量 一个氢原子的质量一个氢原子的质量 碳原子质量的碳原子质量的1/12 1/12 电子的质量很小，是质子质量的电子的质量很小，是质子质量的1/18361/1836，原子的质原子的质量主要集中在原子核上。量主要集中在原子核上。铁铁磷磷硫硫钠钠氧氧碳碳氢氢原子
18、种类原子种类相对原子相对原子质量质量1121623313256 中子数中子数06812161630质子数质子数16811151626说明说明:相对原子质量相对原子质量（近似值）（近似值）质子数中子数质子数中子数分析下表，总结出一些规律分析下表，总结出一些规律1.1.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（每个质子带一个单位正电荷）（每个质子带一个单位正电荷）（不带电）（不带电）（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）一、原子的构成一、原子的构成2 2在原子里，核电荷数在原子里，核电荷数=核内质子数核内质子数=核外电子数核外电子数3 3不同种类的原子，其核内的质
19、子数不同。不同种类的原子，其核内的质子数不同。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 =某种原子的质量某种原子的质量一种碳原子质量一种碳原子质量1 112122.2.相对原子质量相对原子质量 质子数质子数 中子数中子数1 1概念：以一种碳原子质量的概念：以一种碳原子质量的1 11212为标准，其他为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子原子的质量跟它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量。的相对原子质量。1 1、原子和分子的本质区别是、原子和分子的本质区别是()()A A、体积大小不同、体积大小不同 B B、质量不同、质量不同 C C、分子能独立存在，原
20、子不能、分子能独立存在，原子不能 D D、在化学反应中分子可分，原子不可分、在化学反应中分子可分，原子不可分2 2、原子里的质子数等于、原子里的质子数等于()()A A、中子数、中子数 B B、电子数、电子数 C C、中子数和电子数之和、中子数和电子数之和 D D、原子序数、原子序数D DBDBD在线测试在线测试3.3.原子的相对原子质量原子的相对原子质量()()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.是一个比值，单位为是一个比值，单位为1 1，一般不写，一般不写4.4.已知碳原子质量为已知碳原子质量为1.9931.
21、9931010-26-26kgkg、氧原子质量为、氧原子质量为2.6572.6571010-26-26kgkg、铁原子质量为、铁原子质量为9.2889.2881010-26-26kg,kg,试计算氧试计算氧原子、铁原子的相对原子质量。原子、铁原子的相对原子质量。D D5.5.相对原子质量可以从书中相对原子质量可以从书中P P146146的附录的附录查到，下面我们查到，下面我们举行一项比赛，看看哪位同学查阅相对原子质量表既快又举行一项比赛，看看哪位同学查阅相对原子质量表既快又准。我们查阅如下几种元素的相对原子质量：准。我们查阅如下几种元素的相对原子质量：磷、铝、氮、碳、钠、硫、镁、钙磷、铝、氮、
22、碳、钠、硫、镁、钙31 27 14 12 23 32 24 4031 27 14 12 23 32 24 40u原子中不存在电荷，因而原子不显电性。（原子中不存在电荷，因而原子不显电性。（）6 6、判断题、判断题u原子是由原子核和核外电子构成的。原子是由原子核和核外电子构成的。（）u一切原子核都是由质子和中子构成的。（一切原子核都是由质子和中子构成的。（）u原子的质子数和核外电子数可能不相等。（原子的质子数和核外电子数可能不相等。（）u原子核内质子数一定等于中子数。原子核内质子数一定等于中子数。（）7 7、填写下表，已知每个电子的质量约为每个质子或中子、填写下表，已知每个电子的质量约为每个质子
23、或中子质量的质量的1/13861/1386原子名称原子名称氢氢碳碳氧氧钠钠铁铁质子数质子数1 16 61111中子数中子数0 06 68 812123030核外电子数核外电子数8 826268 826261 16 61111通过上表，不仅可以总结出通过上表，不仅可以总结出“在原子里质子数等于电子数，在原子里质子数等于电子数，”还能总结出：还能总结出：(1)_(1)_(2)_(2)_(3)_(3)_(4)_(4)_(5)_(5)_构成原子的必要粒子是构成原子的必要粒子是质子和电子质子和电子质子数不一定等于中子数质子数不一定等于中子数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原子中不
24、一定含有中子原子中不一定含有中子在原子里，核内质子数在原子里，核内质子数=核外电子数核外电子数1、书籍是朋友,虽然没有热情,但是非常忠实。2023年7月13日星期四2023-7-132023-7-132023-7-132、科学的灵感，决不是坐等可以等来的。如果说，科学上的发现有什么偶然的机遇的话，那么这种偶然的机遇只能给那些学有素养的人，给那些善于独立思考的人，给那些具有锲而不舍的人。2023年7月2023-7-132023-7-132023-7-137/13/20233、书籍通过心灵观察世界的窗口.住宅里没有书,犹如房间里没有窗户。2023-7-132023-7-13July 13,20234、享受阅读快乐，提高生活质量。2023-7-132023-7-132023-7-132023-7-13 谢谢观赏谢谢观赏 You made my day!You made my day!我们，还在我们，还在路路上上
