第三节原子结构模型
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2020/5/31
元素
原子
定
具有相同核电荷数（即质子 化学变化中的最小粒子
义 数）的同一类原子的总称
区
别
联 系 使用 范围
1.元素只讲种类，不讲个数 和大小 2.元素是宏观观念 3.元素只能组成物质
4.化学变化中，元素的种类 和质量保持不变
1.原子既讲种类，又讲个数 2. 原子是微观概念
3.原子可直接构成物质，也 可构成分子
2、同种原子构成不同物
质时结构是不一样的。
(金刚石 石墨 足球烯)
讨论：
金刚石和石墨的性质有 什么不同？这与物质结 构有什么关系?
结构
性质
总结：
1、钠与氯气反应的现象、 表达式。
2、理解离子、阴离子、 阳离子的概念。
3、构成物质的微粒。
2020/5/31
核外电子排布主要遵循的原则
1、电子首先排布在能量最低的电子 层，然后由里往外排
2、每层最多容纳的电子数为2 n2个 （n为电子层数）
3、最外层不超过8个电子
2020/5/31
(二)、原子结构示意图
用原子结构示意图表示核外电子排布 （以钠原子为例）
核内质子数
弧线表示电子层
Na +11 2 8 1
原子的质量主要集中在原子核上。 原子得失电子后可以认为其质量不变
补充:核外电子排布的初步知识
(一)、核外电子的分层排布
核外电子的能量不同，决定 了核外电子的分层排布
2020/5/31
电子层 一 二 三 四 五 六 七
K LM N O P Q
核外电子的能量
依次增大
离核距离
依次增大
能量低的电子在离核近的电子 层运动，能量高的电子在离核远的 电子层运动
第3节 原子结构模型
一.原子结构模型的建立与修正
原子的发现
道尔顿近代原子学说 实心球体
原子模型的建立
1、汤姆生模型(发现了原子内有电子,同时 测得电子带负电)
象 西 瓜
2、卢瑟福模型(卢瑟福发现了原子核)
原 子 核
3、波尔模型
波尔的分层模型
电 子 分 层 排 布
电 子 云
原子的结构
物质的名称 所含原子种 其中氧原子
类
的质子数
氧气
氧原子 8
二氧化碳 碳原子 8
氧原子
水
氢原子
氧原子 8
元素
1、元素是具有相同核电荷数(即质子 数)的一类原子的总称。 ①元素只表示物质的宏观组成 ②目前已发现的元素有一百余种
③地壳中含量占前四位的元素：
氧48.46%，硅26.30%，铝7.73%，铁4.75%
2.同位素——原子的“孪生兄弟”
原子中核内质子数相同， 中子数不相同的同类原子 统称为同位素原子。
练习
三氧化二铝和四氧化三铁中各含 什么元素？其中相同的元素是 什么？
答案：三氧化二铝中含铝元和氧 元素，四氧化三铁中含铁元素 和氧元素。相同的是氧元素。
例题5 有两种微粒，所含质子数相等，下
列说法正确的是（A ） （A）它们属同种元素 （B）它们属不同种元素 （C）它们是同一种原子 （D）以上说法都不对
2020/5/31
例题
下列叙述正确的是（ B ）
（A）钠原子失去一个电子，就变成稀有 气体元素氖的原子
（B）氯原子得到一个电子，就变成了和氩原子 电子层结构相似的阴离子
（C）两种微粒，核外电子排布情况相同，化学 性质一定相同
（D）原子最外层电子数小于4的元素，一定是 金属元素
2020/5/31
三、元素与同位素
6 11
8
中子数
0 6 12 8 30
中子 夸克 氧原子核 质子 一杯水→水分子 氧原子 核外电子 氢原子
3、比较原子中质子、中子和电子的
质量大小
质子质量为： 1.6726×10-27kg
中子质量为：1.6748×10-27kg
电子质量为: 9.1176×10-31kg大约 为 质子或中子的1/1864
原子核
最外层电子数
2020/5/31
（1）核电荷数（质子数）决定 元素种类
（2）最外层电子数决定元素的 化学性质
（3）质子数与核外电子数的异 同决定微粒是原子，还是离子
2020/5/31
(三)、各类元素的原子结构特点
1、稀有气体元素 原子的最外层有8 个电子（最外层是第一层时有2个电 子），是一种相对稳定的结构，化学 性质稳定。
2020/5/31
3、某中性微粒X所含的质子数是11、据
此还不能确定微粒的（ B ）
A、元素种类
B、中子数
C、核外电子数
4、下列微粒数能决定元素种类的是
（A）
A、质子数 B、中子数
C、电子数 D、中子数和电子数
氧元素的三种原子的原子 核的差异：
8个质子 8个中子
8个质子 9个中子
8个质子 10个中子
核外电子(带负电) 原子 (不带电) 原子核 质子 (带正电)
中子 (不带电) 质子和中子由夸克构成
在原子中, 原子核与核外电子所带电 荷电量相等,电性相反,因此原子显电 中性 .
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电 子数
氢原子
1
1
0
1
氦原子
2
2
2
2
碳原子
6
6
8
6
氮原子
7
7
7
7
铝原子
13
4.化学变化中，原子的种类、 数目、质量保持不变，可 构成新的分子
元素是由原子构成的，原子是元素的个体，是体 现元素性质的最小微粒
用于描述物质的宏观组成， 用于描述物质的微观结构，
如：水是由氢元素和氧元素 如：一个水分子是由两个氢
组成的
原子和一个氧原子构成的
2020/5/31
单质
化合物
定义 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物
组成的 （B）二氧化碳是由碳和氧气组成的 （C）一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两
个氧原子构成的 （D）二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
2020/5/31
例题2
蔗糖在隔绝空气的情况下加热， 生成了二氧化碳和水，试推断蔗糖这 种物质的元素组成
因为是在隔绝空气的情况下进行的反 应，所以没有其他物质参与反应。在化学 变化中，元素的种类、质量保持不变。反 应的生成物是二氧化碳和水，这两种物质 共含有碳、氢、氧三种元素。由此可以推 断蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素，故蔗 糖是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物
13
14
13
硫原子
16
Biblioteka Baidu
16 17
16
氯原子
17
17 20
17
铁原子
26
26 30
26
小 结:
1、核电荷数:原子核所带的 电 荷数
核电荷数=质子数=电子数 2 、原子核中不一定有中子 (氢原子核中只有一个质子,没
有中子)
原子种 核电荷
类
数
氢原子 1 碳原子
钠原子 氧原子 铁原子 26
填表
质子数 核外电 子数
构成
能否 分解
1.由原子直接构成
如：非金属单质：C
金属单质：Fe、Cu、Zn
2.由同种元素的原子构成单 质分子如：氢气H2、氧气O2
单质一般不能分解为更 简单的物质
由不同种元素的原子构成 分子，然后再由分子构成 化合物 如：水： H2O 氧化铜：CuO
化合物在一定条件下可分 解为两种或更多种物质
金属单质：Fe、Cu、Zn
元素 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙
质子 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 数 符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
四、离子
实验：金属钠在氯气中燃烧
实验现象：金属钠燃烧，发 出黄色火焰，生成白烟。
反应的文字表达式：
钠＋氯气 → 氯化钠
反应的微观解释：
得1e—
氯原子
失 1e-
钠原子
氯离子
+
钠离子
静 电 作 用
氯化钠
离子：带电的原子或原子团。
1、阳离子 原子失去电子——质子数大于电
子数——带正电——阳离子。 2. 阴离子 原子得到电子——质子数小于电
子数——带负电——阴离子。
总结
原子如何变成离子的？那一部分 发生了变化？
失电子原子变成（ 阳 ）离子， 得电子原子变成（ 阴 ）离子； 原子（不带 ）电，阳离子带 （ 正 ）电荷，阴离子带 （ 负 ）电荷。
分类
非金属单质：C 、 H2、 O2 稀有气体：He、Ne、Ar
1.氧化物：由氧元素与另一 种元素组成的化合物，如
水、二氧化碳 2.酸、碱、盐
2020/5/31
1.一种元素与另一种元素的本质区别是( C )
A.核外电子数不同 B.中子数不同 C.质子数不同 D.原子的质量不同
例题1 关于二氧化碳的叙述正确的是（C D） （A）二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素
原子
原子核（带正电） 核外电子（带负电）
一个电子带一个单位负电荷
二、揭开原子核的秘密
• 例如:氧原子核外有8个 电子,氧原子核内带8个 单位的正电荷.
• 碳原子核外有6个电子, 则碳原子核内带( )个
单位的( )电荷.
原子核的结构
原子核 质子
中子
•质子：一个质子带一个单位正电荷。 中子：不带电。
普通氢
氕：H (
H 1
1
)
重氢
氘：D (
H2
1
)
超重氢
氚：T (
H3
1
)
大多数元素都有同位素原子;
同位素原子的质量不同,化学性 质基本相同;
同位素原子在工业、农业、医
疗、国防等方面有着广泛的应用
元素符号
元素 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖
质子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 数 符号 H He Li Be B C N O F Ne
He +2 2
Ne +10 2 8
2020/5/31
2、金属元素 原子的最外层电 子数一般少于4，在化学反应中易失 去电子
Na +11 2 8 1
Mg +12 2 8 2
2020/5/31
3、非金属元素 原子的最外层 电子数一般多于或等于4，在化学反 应中易得到电子
O +8 2 6
Cl +17 2 8 7
阳离子：质子数 > 电子数 阴离子：质子数 < 电子数
3、构成物质的微粒有三种： 分子：水、二氧化碳 原子：金刚石、石墨
足球烯、金属 离子：氯化钠（食盐）
硫酸铜
讨论：
为什么构成物质的 微粒只有三种，而物 质的种类却如此繁多？
不同种类的物质
氢原子
氧原子 碳原子
1、构成分子的原子可以 是同种原子，也可以是不 同种原子。
2020/5/31
原子 核电 质子 中子 电子 种类 荷数 数 数 数
碳原子 6 6 6 6 碳原子 6 6 8 6 氧原子 8 8 8 8 氧原子 8 8 9 8
同位素的表示方法
质子数+中子数
质子数
O 17
8
或写为：17O 或O-17
质子数与中子数之和也可称为原子的质量数
氢元素的三种同位素：
元素
原子
定
具有相同核电荷数（即质子 化学变化中的最小粒子
义 数）的同一类原子的总称
区
别
联 系 使用 范围
1.元素只讲种类，不讲个数 和大小 2.元素是宏观观念 3.元素只能组成物质
4.化学变化中，元素的种类 和质量保持不变
1.原子既讲种类，又讲个数 2. 原子是微观概念
3.原子可直接构成物质，也 可构成分子
2、同种原子构成不同物
质时结构是不一样的。
(金刚石 石墨 足球烯)
讨论：
金刚石和石墨的性质有 什么不同？这与物质结 构有什么关系?
结构
性质
总结：
1、钠与氯气反应的现象、 表达式。
2、理解离子、阴离子、 阳离子的概念。
3、构成物质的微粒。
2020/5/31
核外电子排布主要遵循的原则
1、电子首先排布在能量最低的电子 层，然后由里往外排
2、每层最多容纳的电子数为2 n2个 （n为电子层数）
3、最外层不超过8个电子
2020/5/31
(二)、原子结构示意图
用原子结构示意图表示核外电子排布 （以钠原子为例）
核内质子数
弧线表示电子层
Na +11 2 8 1
原子的质量主要集中在原子核上。 原子得失电子后可以认为其质量不变
补充:核外电子排布的初步知识
(一)、核外电子的分层排布
核外电子的能量不同，决定 了核外电子的分层排布
2020/5/31
电子层 一 二 三 四 五 六 七
K LM N O P Q
核外电子的能量
依次增大
离核距离
依次增大
能量低的电子在离核近的电子 层运动，能量高的电子在离核远的 电子层运动
第3节 原子结构模型
一.原子结构模型的建立与修正
原子的发现
道尔顿近代原子学说 实心球体
原子模型的建立
1、汤姆生模型(发现了原子内有电子,同时 测得电子带负电)
象 西 瓜
2、卢瑟福模型(卢瑟福发现了原子核)
原 子 核
3、波尔模型
波尔的分层模型
电 子 分 层 排 布
电 子 云
原子的结构
物质的名称 所含原子种 其中氧原子
类
的质子数
氧气
氧原子 8
二氧化碳 碳原子 8
氧原子
水
氢原子
氧原子 8
元素
1、元素是具有相同核电荷数(即质子 数)的一类原子的总称。 ①元素只表示物质的宏观组成 ②目前已发现的元素有一百余种
③地壳中含量占前四位的元素：
氧48.46%，硅26.30%，铝7.73%，铁4.75%
2.同位素——原子的“孪生兄弟”
原子中核内质子数相同， 中子数不相同的同类原子 统称为同位素原子。
练习
三氧化二铝和四氧化三铁中各含 什么元素？其中相同的元素是 什么？
答案：三氧化二铝中含铝元和氧 元素，四氧化三铁中含铁元素 和氧元素。相同的是氧元素。
例题5 有两种微粒，所含质子数相等，下
列说法正确的是（A ） （A）它们属同种元素 （B）它们属不同种元素 （C）它们是同一种原子 （D）以上说法都不对
2020/5/31
例题
下列叙述正确的是（ B ）
（A）钠原子失去一个电子，就变成稀有 气体元素氖的原子
（B）氯原子得到一个电子，就变成了和氩原子 电子层结构相似的阴离子
（C）两种微粒，核外电子排布情况相同，化学 性质一定相同
（D）原子最外层电子数小于4的元素，一定是 金属元素
2020/5/31
三、元素与同位素
6 11
8
中子数
0 6 12 8 30
中子 夸克 氧原子核 质子 一杯水→水分子 氧原子 核外电子 氢原子
3、比较原子中质子、中子和电子的
质量大小
质子质量为： 1.6726×10-27kg
中子质量为：1.6748×10-27kg
电子质量为: 9.1176×10-31kg大约 为 质子或中子的1/1864
原子核
最外层电子数
2020/5/31
（1）核电荷数（质子数）决定 元素种类
（2）最外层电子数决定元素的 化学性质
（3）质子数与核外电子数的异 同决定微粒是原子，还是离子
2020/5/31
(三)、各类元素的原子结构特点
1、稀有气体元素 原子的最外层有8 个电子（最外层是第一层时有2个电 子），是一种相对稳定的结构，化学 性质稳定。
2020/5/31
3、某中性微粒X所含的质子数是11、据
此还不能确定微粒的（ B ）
A、元素种类
B、中子数
C、核外电子数
4、下列微粒数能决定元素种类的是
（A）
A、质子数 B、中子数
C、电子数 D、中子数和电子数
氧元素的三种原子的原子 核的差异：
8个质子 8个中子
8个质子 9个中子
8个质子 10个中子
核外电子(带负电) 原子 (不带电) 原子核 质子 (带正电)
中子 (不带电) 质子和中子由夸克构成
在原子中, 原子核与核外电子所带电 荷电量相等,电性相反,因此原子显电 中性 .
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电 子数
氢原子
1
1
0
1
氦原子
2
2
2
2
碳原子
6
6
8
6
氮原子
7
7
7
7
铝原子
13
4.化学变化中，原子的种类、 数目、质量保持不变，可 构成新的分子
元素是由原子构成的，原子是元素的个体，是体 现元素性质的最小微粒
用于描述物质的宏观组成， 用于描述物质的微观结构，
如：水是由氢元素和氧元素 如：一个水分子是由两个氢
组成的
原子和一个氧原子构成的
2020/5/31
单质
化合物
定义 由同种元素组成的纯净物 由不同种元素组成的纯净物
组成的 （B）二氧化碳是由碳和氧气组成的 （C）一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两
个氧原子构成的 （D）二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
2020/5/31
例题2
蔗糖在隔绝空气的情况下加热， 生成了二氧化碳和水，试推断蔗糖这 种物质的元素组成
因为是在隔绝空气的情况下进行的反 应，所以没有其他物质参与反应。在化学 变化中，元素的种类、质量保持不变。反 应的生成物是二氧化碳和水，这两种物质 共含有碳、氢、氧三种元素。由此可以推 断蔗糖中含有碳、氢、氧三种元素，故蔗 糖是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物
13
14
13
硫原子
16
Biblioteka Baidu
16 17
16
氯原子
17
17 20
17
铁原子
26
26 30
26
小 结:
1、核电荷数:原子核所带的 电 荷数
核电荷数=质子数=电子数 2 、原子核中不一定有中子 (氢原子核中只有一个质子,没
有中子)
原子种 核电荷
类
数
氢原子 1 碳原子
钠原子 氧原子 铁原子 26
填表
质子数 核外电 子数
构成
能否 分解
1.由原子直接构成
如：非金属单质：C
金属单质：Fe、Cu、Zn
2.由同种元素的原子构成单 质分子如：氢气H2、氧气O2
单质一般不能分解为更 简单的物质
由不同种元素的原子构成 分子，然后再由分子构成 化合物 如：水： H2O 氧化铜：CuO
化合物在一定条件下可分 解为两种或更多种物质
金属单质：Fe、Cu、Zn
元素 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙
质子 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 数 符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca
四、离子
实验：金属钠在氯气中燃烧
实验现象：金属钠燃烧，发 出黄色火焰，生成白烟。
反应的文字表达式：
钠＋氯气 → 氯化钠
反应的微观解释：
得1e—
氯原子
失 1e-
钠原子
氯离子
+
钠离子
静 电 作 用
氯化钠
离子：带电的原子或原子团。
1、阳离子 原子失去电子——质子数大于电
子数——带正电——阳离子。 2. 阴离子 原子得到电子——质子数小于电
子数——带负电——阴离子。
总结
原子如何变成离子的？那一部分 发生了变化？
失电子原子变成（ 阳 ）离子， 得电子原子变成（ 阴 ）离子； 原子（不带 ）电，阳离子带 （ 正 ）电荷，阴离子带 （ 负 ）电荷。
分类
非金属单质：C 、 H2、 O2 稀有气体：He、Ne、Ar
1.氧化物：由氧元素与另一 种元素组成的化合物，如
水、二氧化碳 2.酸、碱、盐
2020/5/31
1.一种元素与另一种元素的本质区别是( C )
A.核外电子数不同 B.中子数不同 C.质子数不同 D.原子的质量不同
例题1 关于二氧化碳的叙述正确的是（C D） （A）二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素
原子
原子核（带正电） 核外电子（带负电）
一个电子带一个单位负电荷
二、揭开原子核的秘密
• 例如:氧原子核外有8个 电子,氧原子核内带8个 单位的正电荷.
• 碳原子核外有6个电子, 则碳原子核内带( )个
单位的( )电荷.
原子核的结构
原子核 质子
中子
•质子：一个质子带一个单位正电荷。 中子：不带电。
普通氢
氕：H (
H 1
1
)
重氢
氘：D (
H2
1
)
超重氢
氚：T (
H3
1
)
大多数元素都有同位素原子;
同位素原子的质量不同,化学性 质基本相同;
同位素原子在工业、农业、医
疗、国防等方面有着广泛的应用
元素符号
元素 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖
质子 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 数 符号 H He Li Be B C N O F Ne
He +2 2
Ne +10 2 8
2020/5/31
2、金属元素 原子的最外层电 子数一般少于4，在化学反应中易失 去电子
Na +11 2 8 1
Mg +12 2 8 2
2020/5/31
3、非金属元素 原子的最外层 电子数一般多于或等于4，在化学反 应中易得到电子
O +8 2 6
Cl +17 2 8 7
阳离子：质子数 > 电子数 阴离子：质子数 < 电子数
3、构成物质的微粒有三种： 分子：水、二氧化碳 原子：金刚石、石墨
足球烯、金属 离子：氯化钠（食盐）
硫酸铜
讨论：
为什么构成物质的 微粒只有三种，而物 质的种类却如此繁多？
不同种类的物质
氢原子
氧原子 碳原子
1、构成分子的原子可以 是同种原子，也可以是不 同种原子。
2020/5/31
原子 核电 质子 中子 电子 种类 荷数 数 数 数
碳原子 6 6 6 6 碳原子 6 6 8 6 氧原子 8 8 8 8 氧原子 8 8 9 8
同位素的表示方法
质子数+中子数
质子数
O 17
8
或写为：17O 或O-17
质子数与中子数之和也可称为原子的质量数
氢元素的三种同位素：