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九年级化学第三章课题2原子的结构_课件

发布时间:2013-10-16 12:38:45  

第三单元

物质构成的奥秘

课题2 原子的构成

我们都是金属制成的
构 成

原子

能力源于运用 知识回顾 在过氧化氢分解制氧气的实验中,过氧化 氢 分子破裂为氢 原子和氧 原子 ,该反应的 文字表达为: 过氧化氢 二氧化锰 水 + 氧气 __。 可见,分子很小,但在化学反应中可以 再分 , 而 原子 在化学变化中不可再分,所以说原子 是化学变化中的最小的粒子。 (提示:填“分子”或“原子”)

那原子还能再分吗?

英国物理学家卢瑟福α粒子散射实验

大部分α粒子在穿过金属箔片; 少数的α粒子方向明显发生大角度改变

原子不是简单而不可分割的实心球体。

原子的结构

一、原子的构成
1、原子的结构
原子核 原子
(带正电) 中 子 (不带电) (不带电) (带正电) 质子

电 子

(带负电)

观察表格(表3-1),思考下列问题
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 核电荷数 原子序数

1 0 1 氢 6 6 6 碳 8 8 8 氧 11 12 11 钠 17 18 17 氯 1.不同原子之间有哪些区别?

1 6 8 11 17

1 6 8 11 17

原子里质子数不同,原子种类也不同。
2.所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗?

不是所有的原子都有中子。如氢原子

观察表格(表3-1),思考下列问题
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 核电荷数 原子序数

1 0 1 1 1 氢 6 6 6 6 6 碳 8 8 8 8 8 氧 11 12 11 11 11 钠 17 18 17 17 17 氯 3. 质子数、中子数在数量上有什么关系?

质子数不一定等于中子数。
4.质子数、电子数、核电荷数、原子序数有什么联系?

质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数

1.原子是由居于原子中心、带_____的原子核和 正电 核外带_____的电子构成,原子核是由_____和 负电 质子 _____构成。由于它们所带的电荷_____,电性 中子 相等 相反 ____,所以整个原子_____(填显或不显)电性。 不显 2.能保持物质的化学性质的最小粒子是____; 分子 原子 化学变化中的最小粒子是_____;原子中带正电 荷的粒子是_ _________;不显电性的粒子 质子和原子核 有 中子 、 分子 、 原子 。 3.据报道,1994年12月科学家发现了一种新元 素,它的原子核内有111个质子, 161个中子, 则该元素核外电子数是_____ 。 111

你知道吗?

原子核的半径为原子半径 的十万分之一

原子核的体积为原子体积 的千亿分之一

所以在原子核外有很大的空间,电子就在 这广阔的空间里高速运动。

原子核外的电子是如何运动的?
1、高速运动 2、无规则运动 3、分层运动 电子经常出现 的区域叫电子层。

原子核外的电子是如何运动的?
(1).高速运动 (2).无规则运动 (3).分层运动
把电子在不同的区 域内运动的现象叫做 核外电子的分层排布



原子核外电子的排布

1、核外电子是分层排布的 电子层 一 二 三 四 五 六 七 K L M N O P Q 离核远近: 近 能量高低: 低 远 高

2.核外电子分层排布的规律(仅限前3层)
(1)先 “里”后“外” .(能量最低原则) (2)第一层最多排2个,第二层最多排8个; (3)最外层最多排8个电子

(只有一个电子层时最多 2个电子); (4)每个电子层最多容纳2n2个电子 (n代表电子层数).

请你动手试一试:
元 质子 电子 素 数 层数 H 1 1 O Ne 8 10 12 17 2 2 3 3 各层电子数 第1层 第2层 第3层 1 2 2 2 2 6 8 8 8 2 7

Mg
Cl

3.原子结构示意图
钠原子结构示意图

第二层

第三层
最外层

第一层 原子核

电荷种类
质子数 电子层

次外层 + 11 2 8 1

该层的电子数目

3.原子结构示意图

画法:画圆圈,标核电, 弧线呈扇面,数字一条线。

Na

例如:O和P的原子结构示意图:

O

P

画一画
请按以下排列格式画出1~18号元素的原子结构示 意图:

H Li Be B C N O F S

He Ne

Na Mg Al Si P

Cl Ar

比一比,看一看你画对了吗? P54

3-12

氢H

氦He

锂Li

铍Be

硼B

碳C

氮N

氧O

氟F

氖Ne

钠Na

镁Mg

铝Al

硅Si

磷P

硫S

氯Cl

氩Ar

找找规律
氢H

这三大类元素的原子最外层 电子数有什么规律?

氦He

金 属 锂 Li 元 素

铍 Be 硼 B

碳C

非 金 属 氮N 元 氧O 素
硫S

氟F

稀 有 气 氖Ne 体 元 素
氩Ar

钠Na 镁Mg 铝Al

硅Si 磷P

氯Cl

4.元素的性质与原子最外层电子数的关系
元素的分类 最外层电 稳定性 得失电 化学性 子数 子趋势 质 金属元素 一般<4 不稳定 易失去 容易 电子 发生化 非金属元素 一般>4 不稳定 易得到 学反应 电子 难发 等于8 稀有气体 稳定 稳定结构 生化学 (氦等于2) 元素 反应
【结论】元素的化学性质与原子核外电子的排 布,特别是最外层电子数有密切关系。

⑴在同一周期中,从左到右,原子的 电子层数相同(核外电子层数等于周期 数),最外层电子数依次增大。 ⑵在同一族中,最外层电子数相同但 电子层数从上到下依次递增。 ⑶同族元素原子的最外层电子数相同, 具有相似的化学性质。

1、“嫦蛾一号”的任务之一是探测月球上的氦-3资源, He-3的原子结构示意图为 +2
x ,图中x为(

B

)。

A.1

B. 2

C. 3

D. 4

2、下列原子结构示意图所表示的元素,化学性

质最稳定的是(
+10
2 8

A )。
+12 2 8 2 +17 2 8 7

+11 2 8 1

A

B

C

D

3.这是磷原子的结构示意图

,该原子的

核电荷数是__,共有__个电子层,第二电子

5 4. 下列具有相似化学性质的元素组别是( CD )。
A. B.

层上有__个电子,最外层上的电子数是__。

8

15

3

C.

D.

5.已知碘元素(I)原子结构示意图 为 ,请回答下列问题: 53 ⑴ x 的值为__; ⑵(多选)一

般情况下,元素原子最外层电子数相 同,具有相似化学性质.碘元素的化学性质与 下列元素的化学性质最相似的是( AB ).

A.

B.

C.

D.

我们学习了原子的结构及原子结构示意图 的画法,要熟练掌握1~18号元素的原子结构 示意图画法并能灵活运用。 【作业】 ⑴ 及时复习今天的新课内容,预习离子的形成。 ⑵把1~18号元素的原子结构示意图工整的画 到作业本上交。



离子的形成

钠原子最外层有1个 电子、氯原子最外层有 7个电子,最外层都没有 达到相对稳定结构,它 们发生化学反应时,怎 样才能达到相对稳定结 构? 钠在氯气中燃烧 钠+氯气 加热 氯化钠

钠原子

氯原子

钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程 Na
失 去 e

e-

+17 2 8 7 Cl
得 到 e

Na+

+17 2 8 8

Cl-

Na+ Cl-

金属原子
Na
钠原子

失去电子

阳离子
Na+

失去 1个电子 失去 2个电子 失去 3个电子

钠离子

Mg
镁原子

Mg2+
镁离子

Al
铝原子 原子 原子结构

Al3+
铝离子 离子结构 阳离子

非金属原子
Cl
氯原子

得到电子

阴离子
Cl 8
氯离子

得到 1个电子
得到 2个电子 得到 3个电子

S
硫原子

S28

硫离子

P
磷原子

8 P3-

磷离子

原子 原子结构

离子结构 阴离子



离子的形成

1.离子的定义 离子:带电荷的原子或原子团叫做离子。 2.离子的分类
⑴阳离子:带正电荷的原子或原子团。 ⑵阴离子:带负电荷的原子或原子团。

3.离子的表示方法 ⑴用离子符号来表示离子。
阳离子:

H+ Na+ K+ Mg2+ Al3+ NH4+
氢离子 钠离子 钾离子 镁离子

H3O+

铝离子 铵根离子 水合氢离子

阴离子:

F-

Cl-

O2-

S2-

氟离子 氯离子 氧离子 硫离子 NO3OHCO32SO42硝酸根离子 氢氧根离子 碳酸根离子 硫酸根离子

3.离子的表示方法 ⑵离子的写法
先写出元素符号,再在右上角标明 该离子带的电荷数,注意“+”、“-” 紧跟在数字后面。 镁离子: Mg2 +;5个硫酸根离子:5 SO42-

4.离子符号的意义

2Mg2+

表示每个镁离子 带2个单位的正电荷

表示2个镁离子

1.说出下列离子符号前面的数字和右 上角数字的含义。
22O + 6Na 3+ 3Al 2Cl

2.说出下列四个符号的含义及完成填 空。
+13 283

Al

+13 2 8 Al3+

+16 28 6

S

+16 28 8

S2-

原 子:质子数 = 核外电子数 阳离子:质子数 > 核外电子数 阴离子:质子数 < 核外电子数

5.离子化合物的形成过程
钠原子
氯原子

+ 11 2 8 1
+ Na

+

8 7 8 2 + 17
Cl

Na+ Cl- 阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性 的离子化合物.可见,离子也是构成物质的离子.

【拓展】我们再看看氯化镁的形成过程:

阳离子和阴离子由于静电作用而结合生成化合物。

原子和阴,阳离子之间是怎样 相互转化的?

阳 失电子 原 离 得电子 子 子

阴 得

电子 离 失电子 子

①1个H2中含多少个质子和电子? ②1个H3中含多少个质子和电子? ③1个H3+中含多少个质子和电子? ④1个H3O+中含多少个质子和电子? ⑤1个NH4+中含多少个质子和电子?

1.某元素原子最外层上有2个电子,则此元素﹙ ﹚ A:一定是非金属元素 B:一定是金属元素
C:一定是稀有气体元素 D:以上说法都不正确

D

2.某元素的原子结构示意图为 +162 8 6 ,该元素原

16 子核内有_____个质子,核外共有_____个电子层, 3
最外电子层上有_____个电子,它容易_____(填 得 6 “阳”)离子。

阴 “得”或“失”)电子,形成_____(填“阴”或

3.某粒子的结构示意图如图所示,则m= ,n= , x= 。该粒子是 (填粒子的化学符号)

8

S

16

2

第3题图 第4题图 4.某粒子的结构示意图如图所示,若该粒子带2个 2-;若该粒子带 单位负电荷,它的化学符号是 2+;若该 2个单位正电荷,它的化学符号是 粒子不显电性,它的化学符号是 。

O Mg Ne


粒子种类

相对原子质量(Ar) P56
电性 质量(kg)

质子 中子 电子

1个单位正电荷 不带电 1个单位负电荷

1.6726×10-27 1.6749×10-27 质子质量的1/1836

阅读上表 (表3-2),能得出什么结论?

1、质子和中子的质量很小且很接 近,但比电子大很多。 2、整个原子的质量主要集中在原 子核上。

原子的质量测定值
一个氢原子的质量是: 0.00000000000000000000000000167千克 即1.67×10-27千克 一个氧原子的质量是: 0.00000000000000000000000002657千克 即2.657×10-26千克 一个碳原子的质量是: 0.00000000000000000000000001992千克 即1.992×10-26千克

原子的质量很小,记忆、计算都 很不方便,那怎么办?请你想办法。



相对原子质量(Ar) P56

相对原子质量就是以一种碳原子质量的1/12 (1.66×10-27kg)为标准,其他原子的质量跟它相 比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量

某种原子的质量(kg) Ar= 标准碳原子质量的1/12 (kg)
(1)“相对原子质量”是一个比值; (2)“相对原子质量”单位为“ 1 ”,可省略。 质子、中子的相对质量约为:1 氢原子的相对原子质量约为:1 氧原子的相对原子质量约为:16

相对原子质量的近似值
原子种类 质子数 中子数

P62 3-4
相对原子质量

核外电子数

氢 碳 氧 钠 氯

1 6 8 11 17

0 6 8 12 18

1 6 8 11 17

1 12 16 23 35

阅读上表 (表3-4),能得到什么信息? 核电荷数=质子数=核外电子数 相对原子质量≈质子数+中子数

某原子的质量(kg) 标准碳原子质量的1/12 (kg) 某原子的质量(kg) = m总(质子) + m总(中子) + m总(电子)

= 相对原子质量(Ar)

标准碳原子质量的1/12 m总(质子) m总(中子) m总(电子) Ar= 1.66×10-27 + 1.66×10-27 + 1.66×10-27 x×m(质子)

y×m(中子) x×m(电子) Ar= 1.66×10-27 + 1.66×10-27 + 1.66×10-27 x× 1.6726×10-27 y× 1.6749×10-27 Ar≈ 1.66×10-27 + 1.66×10-27

Ar=

m总(质子) + m总(中子) + m总(电子)

Ar ≈ 质子数 + 中子数

1、填表:
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 电子数 相对原子质量 H 1

Mg
Fe

12

1 12
26

26

0 12 30

1 12 26

1
24
56

2、氧原子的相对原子质量为( ) A、16g B、16 C、2.657×10-26kg D、16g 3、最近,俄罗斯科学家宣布他们通过核反应 合成了核电荷数为114、相对原子质量为289的 超重元素原子,该原子内质子数为 114 ,中 子数为 175 ,核外电子数为 114 。

B

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