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初中化学_原子的结构PPT课件13_图文

发布时间:

教学目标
1、知道原子的构成,以及构成粒子之间的 系
2、了解原子核外电子的分层排布

3、知道原子结构示意图的画法

重点:原子的构成、 难点:核外电子的分层排布

知 识 回 顾
? 1.分子:保持物质化学性质的最小粒子 ___________________________ 化学变化中最小的粒子 ? 2.原子:___________________________ ? 3. 分子与原子的区别: 在化学变化中,分子可分,原子不可分 —————————————————— 4.用分子和原子知识解释化学变化的实质 : 在化学变化中,分子分成原子,然后

原子重新组合成新的分子。
-------------------------------------------------------

原子究竟能否再分?

第一课时

?

原子的构成

1993年,中国科学院科学家通过移动单个 硅原子所写的世界上最小的“中国”二字。

这是中国 科学家用 一个个铁 原子排列 出的世界 上最小的 “原子” 二字。

阅读课本53页“原子的构成”这一部分的内 容。

1)原子由哪两部分构成?原子核由 什么构成?

2)质子、中子、电子的电性和电量怎样?

一、原子的构成

质子 原子核 原子 中子

核外电子

7/24

2 质子、中子、电子的电性和电量怎 样?
1个质子带一个单位正 电荷;
原 子 核 带 正 电

中子不带电;

1个电子带一个单位负电荷。
原子核所带的正电荷数目叫做 核电荷数

核电荷数=核内质子数

原子结构动画
电子

-

中子
++ + ++ ++ 原子核 -

质子

电子

原子核 原子 核外电子

质子
中子 (不带电)

返回

以碳原子为例描述原子的构成
Tips:碳原子的原子序号就是其质子数

碳原子是由6个质子,6个中子和6个电 子构成。其中6个质子和6个中子构成 了原子的中心的原子核,而6个电子在 核外一定空间内绕核做高速运动。

8/24

1、不同种类的原子之间有哪些区别?
不同种类的原子:质子数、中子数和核外电子数都不同。 2、同一原子的质子、中子、电子在数量上有什么关系? 原子中:质子数= 核电荷数=核外电子数

同一原子中质子数等于核外电子数,但不一定等于中子数。

3、所有原子都是由质子、中子和电子构成的吗?

氢原子的中子数为零,因此不是所有原子中都存在中 子, 但一定存在质子和核外电子。

9/24

思考:铁是由铁原子构成的,原子 又是由带电粒子构成的,那我们在 触摸铁的时候为什么没有被电到呢?
质子数 = 电子数=核电荷数(=原子序数) 每个电子和质子所带电量相同,电性相反

正电荷总数 = 负电荷总数 所以,原子对外不显电性

原子组成中的规律:
(1)核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子序数

(2)、质子种类不同,质子数也不同,即原 子的种类由 质子数 决定。
⑶、质 子 数 不 一 定 等 于 中 子 数 ⑷ 、原 子 中 不 一 定 含 有 中 子

(5)、原子的质量集中在 原子核

上。

10/24

练 习

1.原子不是简单的、不可分割的实心球体,而是由居于 原子核 负 电子 正 原子 中心的带 电的 和核外带 电的 中子 构成的。 质子 原子核则由 和 两种微粒构成的。
D

2.下列有关原子结构的说法正确的是 ( ) A.原子核一定是由中子和质子构成的 B.原子的质量很大 C.原子不带电,其所含的各粒子都不带电 D.在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数

3、填写下表 原子名称 质子数 中子数 核外电子数

11/24

氢 1 0
1

碳 6 6
6


8

8 8

钠 11 12
11


26

30 26

4、月球土壤含有大量氦-3原子在,它可

能成为未来核能的重要原料。氦-3原子 核内有2个质子和1个中子。氦-3原子中 的电子数为( B )
A、 1 B、2 C、3 D、4

12/24

原子体积很小

原子体积小,质量也小。

原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积之比,相当于 乒乓球跟地球体积之比。原子核比原子又小得多,如 果把原子比作一个庞大的体育场,而原子核只相当于 一只蚂蚁。因此,原子里有很大的空间,电子就在这 个空间里作高速的运动。

13/24

原子

原子核比原子小得多

原子核

二、原子质量的表示——相对原子质量
原子种类 氢 氧 碳 铁 原子质量(kg) 1.67*10-27 2.657*10-26 1.993*10-26 9.288*10-26

问题:1、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?

2、什么叫相对原子质量?它是如何来表示原子的 质量的?

相对原子质量:以一种碳原子质量的 1/12为标准,其他原子质量跟它相比 较所得的比
根据定义能不能写出相对原子质量的数学计算式?

相对原子质量=

该原子的实际质量 标准碳原子质量的1/12
注意:相对原子质量只是一 个比值,不是原子的实际质 量,国际单位是1,常省略 不写

例题: 已知1个标准碳原子的质量是1.993×10-26Kg,一个氧原子的质 量是2.657×10-26Kg,求氧原子的相对原子质量?

解:
2.657×10-26Kg 氧原子的相对原子质量=
= ≈ 1.993×10-26Kg×1/12

15.998 16

答:氧原子的相对原子质量是16。

原子 种类 ? 根据概念理解计算: 氢 ? 1氢的相对原子质量 氧 ? 2碳的相对原子质量 碳

原子质量(kg)
1.67*10-27 2.657*10-26 1.993*10-26

3碳原子的质量为a㎏, 一个原子的质量为 b ㎏,求该原子的 相对原子质量

观察下表,比较原子质量与相对原子质量

原子种类 相对原子质量 原子质量(kg) 1 1.67*10-27 氢 16 2.657*10-26 氧 12 1.993*10-26 碳 56 9.288*10-26 铁
不等于 (“等于”或“不等于”)原子的实际质量, (1) 相对原子质量________ 是个比值。 (2) 原子实际质量越大,它的相对原子质量数值 越大 ____ (“越大”或 正 (“正”或“反”)比关系。 “越小”),它们之间成___ (3)相对原子质量的单位是: “ ___ 。 1”( 常省略不写) (4)原子实际质量的单位是: 千克 ___ 。

找规律:相对原子质量的近似值与该原子的质子数,中子数的关系

原子种 类 氢

质子数 1

中子数 0

核外电子数 1

相对原子质量 1


氧 钠 氯 铁

6
8 11 17 26

6
8 12 18 30

6
8 11 17 26

12
16 23 35 56

规律:相对原子质量=质子数+中子数

核电荷数=核内质子数=核外电子数 相对原子质量=质子数+中子数

规律的应用:
原子 种类 氢 碳 氧 质子 数 1 6 8 11 中子 数 0 6 8 核外 电子数 1 6 8 11 17 核电 荷数 相对原子 质量 1 12

1
6 8

16
23




12
18

11 17

17

35

我国科学院院士张青莲教 授为相对原子质量的测定 做出了卓越贡献。他于 1983年当选为国际原子量 委员会委员。他主持测定 了铟、铱、锑、铕、铈、 铒、锗、锌几种元素的相 对原子质量新值,为国际 原子量委员会采用为国际 新标准。

?

尝试查阅一下如下几种元素的相对原 子质量:磷、铝、氮、钠、硫、镁 ? 看谁查得又快又准!
磷——31 氮——14 硫——32 铝——27 钠——23 镁——24

练习2

1、填表:
原子种 类 H Mg Fe 核电荷 数 1 12 26 26 质子 数 1 中子 数 0 电子 数 1 相对原子质 量 1 24 56

12

12 30

12 26

2、氧原子的相对原子质量为( B ) 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 。

3、某原子R的相对原子质量为m,核内有n个 m-n 质子,其核内的中子数为___________, 核外电 n 子数为_____________. 4、已知一个碳12原子的质量为nKg,一个氧 原子的质量为mkg,则氧的相对原子质量 12m/n 为 .

5、 碳原子的质量为a克,某原子的质量 为b克,则该原子的相对原子质量 为 12b/a 。

练习题

带 正 电, 不 带 电, 电 子 绕 着原 子 核 做 高 速 运 动。 电 子 占 据 原 子 的 绝 大 部 分 体 积, 原 子 核 集 中原 子 的 主 要 质 量 。

1.在 原 子 的 组 成 中, 电 子 带 负 电, 中 子

质子

课 堂 练 习 2.铝原子的相对原子质量为27,核电荷 数为13,则铝原子由( 13 )个质子和 ( 14 )个中子构成一个原子核,核外有 ( 13 )个电子作高速运动而构成.整个 原子不显电性的原因是: 质子和电子所带电量相等,电性相反

3.美国为首的北约在科索沃战场上投下了至少10 t

贫铀弹,不少人患上了“巴尔干综合症”。贫 铀弹的主要成分是低放射性的铀。这种铀原子 146 的相对原子质量为238,核电荷数为92 ,中子 92 数为 ,质子数为 ,电子数为 。这 330 种铀原子中含有的粒子总数为 。
4.相同质量的钠、镁、铝三块金属,所含原子个 钠、镁、铝

数由多到少的顺序是__________(已知相对原 子质量钠为23,镁为24, 铝为27) 因为:原子的个数=金属的质量/原子的相对原子 质量

【开动脑筋】
1.某原子的质子数为26,中子数比质子数多4,则该原子 中所含微粒总数为(C ) A.26 B.56 C.82 D.86 2.构成氧原子的微粒有( C ) A.8个质子,8个中子,16个电子 B.8个质子,8个电子

C.8个质子,8个中子,8个电子
D.8个原子核,8个中子,8个电子

3、贫铀弹的主要成分是低放射性的铀,铀原子的相对原 子质量是238,核电荷数为92,中子数应为( A )

A、146

B、92

C、136

D、238

小 结

通过上节课你学会了什么
1.原子的构成 核外电子(带负电) 原子

原子核

质子(带正电) 中子(不带电)

2.原子里:核电荷数=质子数=核外电子数 相对原子质量=质子数+中子数 3.相对原子质量:以一种碳原子质量的1/12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 原子质量。

第二课时
?

?

原子核外电子的排布

14/24

原子核外有很大的空间,电子就 在这个空间里作高速的运动,科学家 把电子经常出现的区域称为电子层。

请你猜 原子核外电子是如何运动的?
1、高速运动 ; 3、具有能量; 2、无规则运动; 4、能量不完全相同。

电子层
能 量 离核远近

1


2

3

4

5

6

7
高 远



一、原子核外电子是如何运动?

电子排布 原则:

离核
每层最 多排2N2




最外层最多8个

能量 低——————高

第 一 层

第 二 层

第 三 层

第 四 层

第 五 层

第 六 层

第 七 层

分 层 的 排 布

15/24

【思考】电子在核外的空间里做高速的运 动。它们会相互碰撞打架吗?电子在核外 运动有没有可遵循的规律呢?

一、原子核外电子的排布

(电子在核外是按照能量由低 →高,由里→外分层排布的。 离核最近的电子层为第一层, 次之为第二层,依次类推为三、 四、五、六、七层,离核最远 的也叫最外层)

排布特点1:电子在 核外是分层排布的

16/24

【】我们可以用一个更简明的图形来表 示原子的结构及原子核外电子的分层排 布。
原子结构示意图 原子核 电子层
元素的原子核外电子最 少的只有一层,最多的 有七层,最外层电子数 不超过8。(只有一层 的,电子不超过2个)

该电子层的电子数 原子核带正电 核电荷数(原子序数)

【思考】下列1-18元素原子结构示意图中

请结合上述原子的原子核外电子排布情况,讨论问题: 1、核外电子总是先排哪一个电子层,请你举例说明。 2、第二层最多可以排多少电子? 3、最外电子层最多可容纳的电子数目是多少?
17/24

18/24

排布特点2:
1、原子的第一层最多排2个电子。 2、第二层最多排8个电子。 3、最外层电子数最多不超过8个(只有1 层的不超过2个电子)。

小试牛刀:
? 某元素的原子结构示意图为 +12 2 8 2,该元
素原子核内有 12 个质子,最外层电子层上 2 有 个电子。

19/24

判断下列原子结构示意图的正误

O

Al

F

Na

P

请同学们在草稿纸中按要求将质子 数为12的镁原子和质子数为8的氧原 子的原子结构示意图画出来

20/24

22/24

3

原 子 核 外 电 子 的 排 布

分 层 排 布
排 布 的 规 律

分层排布。

1.原子的第一层最多排2个电子。 2.第二层最多排8个电子。 3.最外层电子数最多不超过8个(只有1层的 不超过2个电子)。

1.(2009?南充)从原子的结构可知( ) A.原子核是由质子和电子组成 B.原子核内的中子个数和核外电子个数总是相等 C.原子仅由质子和中子组成 D.原子是由原子核和核外电子组成 2.(2011?新疆)某原子的结构示意图为 ,则它的 核电荷数为( ) A.6 B. 8 C.10 D.16

D

D

3.(2010 ?山西)某原子的结构示意图为 有关该原子 的说法错误的是( ) A.原子核外有2个电子层 B.原子所含的质子数为9 C.质子数和电子数不相等 D.原子的最外层电子数 为7

C

23/24

如何才能快速画出某原子结构图呢? 比如说要画氧原子结构图,首先当然 要知道它是第几号原子,这样才知道那个 圆圈里的数字呀!有了圆圈里的数字,电 子层就好办多了,所以背诵元素的原子序 数是关键吧!请看下面吧! 1~20号元素顺序表:

氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖
钠镁铝硅磷,硫氯氩钾钙
21/26

请同学们在草稿纸中按要求将1~20号元素的原子结构示意图画 出来 你画对了吗?自己觉得画得好看吗? +2 2 +1 1

多练习吧

1 H
+3 2 1 +4 2 2 +5 2 3 +6 2 4 +7 2 5 +8 2 6 +9 2 7

2 He
+10 2 8

3 Li 4 Be 5 B
+11 2 8 1 +12 2 8 2 +13 2 8 3

6 C
+14 2 8 4

7 N
+15 2 8 5

8 O
+16 2 8 6

9 F
+17 2 8 7

10 Ne
+18 2 8 8

11Na 12Mg 13Al 14Si
+19 2 8 8 1 +20 2 8 8 2

15P

16S

17Cl

18Ar

笔记三:原子结构与元素性质的关系 最外层电子 得失电子趋 元素的分类 化学性质 数 势
稀有气体元素 8个(氦2个)相对稳定, 不易得失电 子 易失去最 金属元素 一般<4 外层电子 稳定

举例
He、Ne Ar、Kr等

不稳定

Li、Na、 K、Mg等

非金属元素

一般≥4个

易得到电子

不稳定

N、O、 P、C等

结论:元素的化学性质主要决定于 最外层电子数 。

1 稀有气体元素;原子最外层一般为8个 电子(氦是2个电子)

稳定结构
2金属元素:原子最外层电子个数一般少于4 个 易失去电子 3非金属元素:原子最外层 电子个数一般 多于或等于4个 易得到电子

元素的性质,特别是化 学性质,与它的原子的 最外层电子数目有着密 切的关系。
一般情况下,化学反应中的原子总是 使自己的最外层电子达到稳定结构(8 或2)

帮你总结

四、离子
前面学习中已学习过构成物质的基本粒子是分 子、原子,其实还有离子,那么什么是离子呢?离 子又是如何形成的呢? 在化学反应中,金属元素原子易失去最外层电 子,非金属元素原子易得到电子,使最外层达到8个 电子的稳定结构,结果也使原来的原子带上了电荷。

+11 2 8 1

化学反应中易(失去)电子
变成
带了1个单位 的正电荷

钠原子( Na)

钠离子(Na+ )

+17 2 8 7
氯原子(Cl)

化学反应中易(得到 )电子 8 变成
带了1个单位 的负电荷

氯离子(Cl- )

Na
+11 2 8 1 +11 2 8

Na

+

质子数 = 核外电子数

质子数 > 核外电子数

+17 2 8 7

+17 2 8 8

Cl
质子数 = 核外电子数

Cl 质子数 < 核外电子数

氯化钠的形成
Na Cl

Na+

Cl-

Na Cl

1、概念:离 子——带电荷的原子
阳离子:带正电荷的原子

2、分类 离 子

阴离子:带负电荷的原子

+13 2 8 3

+13 2 8

+16 2 8 6

+16 2 8 8

Al

Al3+

s

S2-

写法:先写元素符号(原子),再在元素符号 右上角标所带电性及电荷数.例:

镁离子: Mg
氧离子: O 铝离子: Al

2+
23+

离子符号中数字的不同意义

表示每个镁离子带2个 单位的正电荷

2+ 2Mg
表示2个镁离子

化学符号中数字的不同意义

2O2

表示1个氧气分子中有 两个氧原子
表示2个氧气分子

3H
表示3个氢原子

一.写出氟离子,锂离子,钾离子,钙离子的离子符号 并说出各离子符号所表示的意义?

F

_

Li

+

K

+

Ca

2+

二.说出下面这些元素符号,离子符号前面数字的意思

2O

2Na 2Na+

3Al
3Al 3+

2Mg 2Mg
2+

2O

2-

2.原子与离子之间有什么区别和联系?
粒子种类 粒子结 构 区 别 原子 质子数=电子数 阳离子 阴离子

质子数>电子数 质子数<电子数

粒子电 性
符号

不显电性

带正电

带负电
阴离子符号(O2-)

元素符号,如Na 阳离子符号(Na+)

阳离子

得电子
失电子

原子

得电子
失电子

阴离子

联系

【基础练习】
1.要能够分清原子结构示意图、离子结构示意图 2.要能够根据示意图写出对应的符号 Na
+11

Mg 281
+12

S 282
+16

Cl 286
+17

287

原子:核电荷数=核外电子数 Na+
+11

Mg2+ 28
+12

S 2- 28
+16

Cl-

288

+17

288

离子:核电荷数≠核外电子数

带电荷的原子团也叫离子

CO

碳酸根离子

2_ 3 _

NO 3
+

硫酸根离子 _

SO 4

2_

阴离子

OH

硝酸根离子

氢氧根离子
阳离子

NH4 铵根离子

? 1.下列粒子中表示带2个单位正电荷的阳离 子是 ( C )
+10 28 +11 28 +12 28 +13 2 8 D ( D )

A

B

C

?A. 2.一定失去电子 一种元素的原子变成离子时 B.一定得到电子
C.电子层一定变化 D.得失电子都可能

3.下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是

(D)

+11

28

+8

26

+12

28

+8 D

28

A

B

C
+x 2 8 则该粒子是

4.某粒子结构示意图为

(D)

A.一定是稀有气体原子 C.一定是阴离子

B.一定是阳离子 D.以上三种都有可能

能力提高:
根据右边的结构图回答: 10 , 1.如果该图表示的是原子,X值为___ Ne 。 该原子的符号是____ 2.如果该图表示的是带2个单位正电荷 2+ 的阳离子,X值为12 ___,符号是____ Mg 。 3.如果该图表示的是带2个单位负电荷 _ 2 的阴离子,X值为___ 8 ,符号是____ O 。

5.由下面的卡通图分析得出的结论错误的是
A.钠原子在化学反应中容易失去电子 B.钠原子与钠离子都不显电性 C.氯原子得一个电子形成氯离子 D.氯化钠由氯离子和钠离子构成

( B )

1.决定元素化学性质的是( B) A质子数 B最外层电子数 C中子数 D原子量 2.同种元素的原子和离子一定具有相同的(A) A核电荷数 B电子层数 C最外层电子数 D带电量 3.某元素原子核外有3个电子层,最外层上有1个电 子,该元素的核电荷数 为( B) A 5 B 11 C 1 D 18 4.根据4种粒子结构示意图,下列说法正确的是(C)
+8 2 8

+10 2 8

+11 2 8

+17 2 8 8

①它们都带有电荷 ②它们都具有稳定结构 ③它 们核外电子排布相同 ④它们属于不同种元素 A①② B②③ C②④ D③④

5、下列五种微粒中最易失去电子的 是 A ,最易得到电子的是 E ,原子 化学性质比较相似的是 A、D 。
A +11 2 8 1 B +112 +11 2 8 C +10 +8 2288

D +12 2 8 2

E +17 2 8 7

元素,原子,离子,分子,物质间的关系图
直接构成 单 质
同种元 素组成


元 具有相同核电荷 素
数的一类原子

铁,铝等
构成 破裂 分 子 聚集


氢气

化 不同种元 合 物 素组成




离 子

得失

构成
氯化纳等

电子

组成

构成

.构成物质的粒子: 原子、分子、离子
(1)由原子直接构成的物质:

稀有气体(如:He、Ne)、金属(如:Hg、 Fe)、某些固态非金属(如:C、Si) (2)由分子构成的物质: 水及常见气体。如:CO2 O2 H2 SO2

(3)由离子构成的物质: 含有金属离子或NH4+的化合物。如: NaCl、NaOH)

1、最灵繁的人也看不见自己的背脊。——非洲 2、最困难的事情就是认识自己。——希腊 3、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达· 芬奇 4、与肝胆人共事,无字句处读书。——周恩来 5、一个人即使已登上顶峰,也仍要自强不息。——罗素· 贝克 6、一切节省,归根到底都归结为时间的节省。——马克思 7、自知之明是最难得的知识。——西班牙 8、勇气通往天堂,怯懦通往地狱。——塞内加 9、有时候读书是一种巧妙地避开思考的方法。——赫尔普斯 10、阅读一切好书如同和过去最杰出的人谈话。——笛卡儿 11、有勇气承担命运这才是英雄好汉。——黑塞 12、只有把抱怨环境的心情,化为上进的力量,才是成功的保证。——罗曼· 罗兰 13、知人者智,自知者明。胜人者有力,自胜者强。——老子 14、意志坚强的人能把世界放在手中像泥块一样任意揉捏。——歌德 15、最具挑战性的挑战莫过于提升自我。——迈克尔· F· 斯特利 16、业余生活要有意义,不要越轨。——华盛顿 17、意志是一个强壮的盲人,倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华 18、最大的挑战和突破在于用人,而用人最大的突破在于信任人。——马云 19、我这个人走得很慢,但是我从不后退。——亚伯拉罕· 林肯 20、要掌握书,莫被书掌握;要为生而读,莫为读而生。——布尔沃 21、要知道对好事的称颂过于夸大,也会招来人们的反感轻蔑和嫉妒。——培根 22、业精于勤,荒于嬉;行成于思,毁于随。——韩愈 23、最大的骄傲于最大的自卑都表示心灵的最软弱无力。——斯宾诺莎 24、知之者不如好之者,好之者不如乐之者。——孔子 25、学习是劳动,是充满思想的劳动。——乌申斯基 26、要使整个人生都过得舒适、愉快,这是不可能的,因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭 27、越是无能的人,越喜欢挑剔别人的错儿。——爱尔兰 28、意志命运往往背道而驰,决心到最后会全部推倒。——莎士比亚 29、越是没有本领的就越加自命不凡。——邓拓 30、阅读使人充实,会谈使人敏捷,写作使人精确。——培根

身体健康,学习进步!




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