3.2_原子的构成

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从表中可以得出： 1、原子中，质子数＝核外电子数； 2、核内质子数就是核电荷数； 3、质 子 数 不 一 定 等 于 中 子 数，原
子 中 不 一 定 含 有 中 子； 4、构成原子的必要粒子是质子和电
子，决定原子种类的是核内质子数， 它必不可少。
5.核电荷数=质子数=核外电子数
分析表格
200 m 蚂蚁 5 mm
原子核比原子小得多
• 不同原子的质量各不相同，可以用 现代科学仪器精确地测量出来。如：
• 一个氢原子的质量是：1．67×10-27㎏， • 一个氧原子的质量是：2．657×10-26㎏， • 一个铁原子的质量是：9．288×10-26㎏。
这样小的数字，书写、记忆和使用起来都 很不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷或 小麦的质量一样，能不能用一种好写、好记、 好用的方法来表示原子的质量呢？
电子：一个电子带一个单位的负电荷
原子不显电性的原因：
由于原子核所带电量和核外电子的 电量相等，但电性相反，所以整个原 子不显电性。
请继续观察表4-1和4-2，看看你还能获得哪些信息？ 比一比谁找得多！
表4-1 构成原子的粒子的电性和质量
粒子种类
电性
质量(kg)
质子
1个单位正电荷 1.6726×10-27
单位负电荷
1 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
中子不带电；
带 正
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 种类
氢 碳 氧 钠 铁
原子核
核外
核电 荷数
质子数 中子数
电子 数
1
1
0
1
6
6
6
6
8
8
8
8
11
11
12
11
已知1个碳原子的质量是1.993×10-26Kg, 一个氧原子的质量是2.657×10-26Kg, 求出氧 原子的相对原子质量?
氧原子的相对原子质量=
Ar（O）
2.657×10-26Kg 1.993×10-26Kg ×1/12
= 16
有没有其它求相对原子质量的比较 简单的方法呢？
相对原子质量和质子数 、 中子数之间的关系
练习
• 此处的碳原子是质子数和中子数都为6的， 其质量为1.993×10-26Kg,质量的1/12
为1.66×10- 27 kg ，近似等于一个质子或 一个中子的质量
• 由于电子很小，可以忽略不计，质子和中 子的质量和相对原子质量标准相比均约等 于1，所以相对原子质量约等于质子数+中 子数
•
尝试查阅一下如下几种元素的相对原
第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的构成
复习提问
1.什么是分子？用分子的知识解释空气 是混合物，氧气是纯净物。
2.什么是原子？原子和分子有什么本质区别？
分子是由 原子 构成的，分子在化学反应中可以再 分成 原子 ，而原子在化学变化中却 不可再分 ， 即原子是 化学变化中的最小的粒子。
原子真是最小的粒子吗？ 在任何情况下原子都不能再分吗？
氢原子的中子数为0，因此，不是所有的原子都有中子。 3、质子、中子、电子在数量上有什么关系？
质子数一定等于电子数，但不一定等于中子数。 4、原子本身带电吗？为什么？ 质子和电子数目相等、电性相反，互相抵消 ，所以原子不带电
2、 原子的构成
原 子
原核
子
质子：一个质子带一个单位 的正电荷
中子：中子不带电
碳原子的相对原子质量是：12
氧原子的相对原子质量是：16
铁原子的相对原子质量是：56
已知：碳12原子的质量= 1.993X10-26 kg 氢原子的质量= 1.6726×10- 27 kg 求：氢原子的相对原子质量 = 1.6726×10- 27 kg÷ 1.66×10- 27 kg ≈ 1
思考 碳12的十二分 ：质子和中子的近似相对质量是多大？ 之一的质量
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
张青莲
张青莲 江苏常熟人。
1908～ 2006
著名化学家,中国科学院化学部 学部委员。 1936年获德国柏林大 学博士学位,曾任北京大学教授。 80年代以来系统地进行了原子量 的精密测定工作，所测定铟原子 量［114.818(3)］和锑原子量 ［121.760(1)］已被国际纯粹与 应用化学联合会确定为新的国际 标准数据。
3、原子结构示意图
如：氢原子的原 子结构示意图
原子结构的表示法
用原子结构示意图能简洁、 方便地表示出原子的结构。
氧原子的原子 结构示意图
原子结构示意图的涵义
原子核 电子层 在该电子层上 运动的电子数 最外层电子数
核电荷数
【思考】分析下列原子核外电子排布有什么特点？
金属元素的原子最外层电子数一般少于4个 非金属元素的原子最外层电子数一般等于或多于4个
排布特点2：原子里 ：第一层最多排2个电子，第 二层最多排8个电子，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）。
第一层 第二层 第三层
核外电子排布的一般规律:
（1）原子核外最少有一层，第一层最 多排2个电子
（2）最外层电子最多不超过8个（只 有一层的不超过2个）
3.稀有气体元素的最外层电子 数等于8(除氦元素是2外).在化 学变化中,性质稳定.因此把最 外层电子数是8(最外层是第一 层时,电子数是2)的结构,称为 稳定结构.
中子
不带电
1.6749×10-27
电子
1个单位负电荷 质子质量的
1/1836
1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。
2、中子不带电，所以原子核的电性 由质子决定，因此原子核带正电。
3、质子和中子的质量很小，但比电子大 很多, 原子的质量主要集中在 原子核 。
原子的体积很小
地球
乒乓球
. 原子
原子原来这样小！
二、相对原子质量
原子的质量
一个碳原子的质量是:1.993×10-26千克 一个氧原子的质量是:2.657×10-26千克 一个氢原子的质量是:1.67×10-27千克
1.【相对原子质量】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的比，作为这种 原子的相对原子质量。（符号为Ar）
wenku.baidu.com
原子质量和相对原子质量比较
得出与 性质
数值与 单位
原子质量
测定出来,绝对的 小,千克
相对原子质量
比较得出,相对的 大于1,单位为一
联系
相对原子质量 = 1个原子的实际质量 1个碳原子的实际质量×1/12
提问
构成原子的粒
子有哪几种。它们 是怎样构成原子的？
构成原子的粒子有质子、 中子和电子。质子和中 子构成原子核，电子在 核外绕原子核高速运动。
4.金属元素的最外层电子数一 般小于4,在化学变化中容易失 去最外层电子,形成稳定结构.
5.非金属元素的最外层电子数 一般大于4,在化学变化中容易 得到电子,而形成稳定结构.
核外电子的排布规律：
⑴ 先排满内层， 后排外层; ⑵ 第一层上最多排2个电子; ⑶ 第二层上最多排8个电子; ⑷ 最外层上最多排8个电子. （5）每层最多能排电子数为2n2（n代表 电子层数）
不一是所个有的氧原原子都子有中是子,氢由原子8的个中质子数子为0、。 8个 23..在 质中子原数子子中和和， 中质 子8子 数个数不一＝电定电子相子等数构＝,但核成很电接的荷近数。
4.不同种类的原子, 质子数不相同,核外电子数也不相同
1、不同种原子之间有哪些区别？
不同原子的质子数、电子数不同。 2、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？
原子的发现历程
道尔顿于1803 年提出科学假 说:物质由原子 组成,原子是不 可分割的实心 球体,同种原子 的性质和质量 相同.
•改写这一论断的是科学家汤姆生。
原子的发展历程
原子是不是不可分割的实心球体？
1897年，英国物 理学家汤姆生发现电 子，认为原子的模型 为枣糕型，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，中和了正 电荷，从而形成了中 性原子
• 汤姆逊的“水果布 丁”模型
• 卢瑟福的行星模型
现代原子结构
电子在核外做无规则的高速运 转
金箔
a粒子
讨论：为什么有的a粒子可以穿透金箔，有的不行？ 你能解释其中的道理吗？
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假设金原子为实心球体
金原子不为实心球体， 中间有个核。
英国物理学家卢瑟福α粒子散射实验
2.定义式: 某原子的相对原子质量Ar
一个该原子的实际质量(kg) = ─────────────
一个碳原子的实际质量 (kg) × 1/12
注意：a.相对原子质量是一个比值不是 .
b.国际单位制为1.
（1）“相对原子质量”是一个比值； 不是实际质量，但能反映出一个原 子实际质量的大小。
（2）“相对原子质量”单位为 “ 1 ”，可省略。
阅读下表，你能得出什么结论呢？
构成原子的粒 子种类
各粒子的电性
质子
1个单位正电荷
中子
不带电
电子
1个单位负电荷
各粒子的质量(kg)
1.6726×10-27 1.6749×10-27 质子质量的1/1836
1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。
2质子和中子的质量很小，但远远大于电子的质量。 3、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定，
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢
1
0
1
1
碳
6
6
6
12
氧
8
8
8
16
钠
11
12
11
23
氯
17
18
17
35
铁
26
30
26
56
找规律:阅读上表，你能得到什么信息？
核电荷数=核内质子数=核外电子 相对原子质量≈质子数+中子数
跟质子、中子相比，电子质量很小，通常忽略不计， 原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质 量跟相对原子质量标准相比较，均约等于1
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 极少数的α粒子被反弹回来
原子不是简单而不可分割的实心球体，那么， 他由哪些部分构成？ 原子由位于中心的原子核和核外电子构成
一、原子的构成
质子（带正电） 每个质子带一个
原子核
单位正电荷
原 子 （带正电）中子（不带电）
（不带电）
电
子（带负电）每个电子带一个
1909年至1911年， 英国物理学家卢瑟福和 他的合作者通过α粒子 的散射实验，提出了原 子结构的核式结构学说。
即：在原子的中心 有一个带正电荷的核， 它的质量几乎等于原子 的全部质量，电子在它 的周围沿着不同的轨道 运转，就像行星环绕太 阳运转一样。
原子结构的探索 discovery
• 道尔顿提出原子学 说
原子核外电子运动的特征
核外电子的运动有自己的特点，没有 固定的轨道，但却有经常出现的区域
电子在原子核外一定区域内出现，这些区域叫 作叫做“电子层”
电子的能量低，就在离核近的区 域运动;反之，电子的能量高就在离核 远的区域运动.
2.核外电子的分层排布
核外电子是分层排布的 电子层数：1、2、3、4、5、6、7……
能量越低，离核越近；能量越高，离核越远。 如何把核外电子 分层排布形象地 表示出来？
核外电子是分层排布的:
电子层：1 2 3 4 5 6 7
K L MN O P Q
离核：近
远
能量：低
高
能量低的在离核近的区域运动，能量高的在 离核远的区域运动
第一层
第二层
第三层
排布特点1：电子在核外是分层排布的 （电子在核外是按照能量由低→高，由里→外分层排布 的）
+3 21 +4 22 +5 23 +6 24 +7 25 +8 26 +9 27 +10 28
Li Be
BC
N
O
F
Ne
+11281 +12282 +13283 +14284 +15285 +16286 +17287 +18288
Na Mg Al
Si
P
S
Cl Ar
稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于8个
中子 质子
我们已经知道。原子核体积仅占原子体积的几千亿分
之一。相对来说，核外有很大的空间，电子在这个空间做 高速运动，电子的运动有没有什么规律呢？这是本节课学 习的重点。
三、核外电子的排布 1、电子层
核外电子分层排布示 意图
核外电子的运动有自己特点，它不像行星绕太 阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域，科 学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的 电子层内运动的，人们把这种现象叫做核外电子的 分层排布。
因此原子核带正电，数目跟质子相等。
4.原子的质量主要集中在原子核上。
核外电子占 据 原 子 的 绝 大 部 分 体积。
观察表格，你又能获得哪些信息?
原子种类
质子数 中子数
氢
1
0
碳
6
6
氧
8
8
钠
11
12
氯
17
18
铁
26
30
核外电子数 1 6 8 11 17 26
1、构成原子的粒子一般是质子、中子、电子