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課題2《原子結(jié)構(gòu)》
R·九年級(jí)化學(xué)(上冊(cè))
知識(shí)點(diǎn)1 原子的構(gòu)成
原子是化學(xué)變化中的最小粒子
.
原子
乒乓球
地球
人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的探索歷程
道爾頓模型
（1808）
“原子不可分”觀點(diǎn)
湯姆孫模型
（1904）
“棗糕模型”
盧瑟福模型
（1911）
原子核式結(jié)構(gòu)
玻爾模型
（1913）
電子在特定軌
道繞核運(yùn)動(dòng)
電子云模型
（1935）
“電子云”模型
【核電荷數(shù)】原子核所帶的正電荷數(shù)
【原子】是由居于中心的原子核和核外電子構(gòu)成的
【原子核】是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的
科學(xué)實(shí)驗(yàn)證明：
質(zhì)子：每個(gè)質(zhì)子帶1單位正電荷
原子
核外電子 每個(gè)電子帶1單位負(fù)電荷
原子核
中子：不帶電
整個(gè)原子不顯電性并不說明原子中沒有帶電粒子，而是質(zhì)子所帶電荷與電子所帶電荷數(shù)量相等，電性相反。
原子種類 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 核外電子數(shù)
氫 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
鈉 11 12 11
氯 17 18 17
幾種原子的構(gòu)成
從上表你能得到哪些信息？
(1)在原子中,核電荷數(shù)(原子核所帶的正電荷數(shù))=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
(2)在原子中,質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)。
(3)不是所有原子都含有中子。
(4)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)(或核電荷數(shù))不同,則原子種類不同。
由上表可歸納出：
下列關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的敘述正確的是( )
A.一切原子的原子核都由質(zhì)子和中子構(gòu)成
B.在原子中，核電荷數(shù)一定等于質(zhì)子數(shù)或核外電子數(shù)
C.原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)一定等于中子數(shù)
D.原子是不能再分的粒子
B
×
√
×
×
典例剖析
知識(shí)點(diǎn)2 相對(duì)原子質(zhì)量
1個(gè)碳原子：1.993×10-26kg
1個(gè)氫原子：1.67×10-27kg
1個(gè)氧原子：2.66×10-26kg
能不能用一種好寫、好記、好用、化繁為簡(jiǎn)的方法來表示原子質(zhì)量呢？
三種原子的質(zhì)量測(cè)定值：
以一種碳原子（碳-12）質(zhì)量的 為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量與它相比，得到相對(duì)原子質(zhì)量(符號(hào)為Ar)
1.相對(duì)原子質(zhì)量的定義
指核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的這種碳原子。1個(gè)碳原子的質(zhì)量：1.993×10-26kg，其中的 約是1.66×10-27kg這個(gè)量即為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)量
【注意】
相對(duì)原子質(zhì)量不是原子的真實(shí)質(zhì)量，是一個(gè)比值，它的單位是“1”，一般不讀出也不寫出
構(gòu)成原子的粒子的質(zhì)量
粒子種類 質(zhì) 量 相對(duì)原子質(zhì)量（取整數(shù)）
質(zhì)子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
電子 \
相對(duì)原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)
整個(gè)原子的質(zhì)量主要集中在原子核上
質(zhì)子質(zhì)量的
1
1
①相對(duì)原子質(zhì)量就是一個(gè)原子的質(zhì)量；
②相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)碳原子質(zhì)量的 ；
③相對(duì)原子質(zhì)量是原子的相對(duì)質(zhì)量，是一個(gè)比值；
④相對(duì)原子質(zhì)量的單位是“千克”；
⑤相對(duì)原子質(zhì)量的近似值為質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)之和；
⑥一般化學(xué)計(jì)算常采用相對(duì)原子質(zhì)量的近似值。
其中正確的是( )
A. ①②③ B. ①③④ C. ③④⑤ D. ③⑤⑥
×
√
D
×
×
√
√
關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的敘述：
定義
公式
原子的構(gòu)成
相對(duì)原子質(zhì)量
質(zhì)子
原子
核外電子
原子核
中子
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)
中國(guó)科學(xué)院院士張青蓮教授（如圖）為相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定作出了卓越貢獻(xiàn)。他于1983年當(dāng)選為國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)原子量與同位素豐度委員會(huì)委員。他主持測(cè)定的銦、銥、銻、銪、鈰、鉺、鍺、鏑、鋅的相對(duì)原子質(zhì)量數(shù)據(jù)被確認(rèn)為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。
資料卡片
張青蓮與相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定
A. 決定該原子種類的粒子是b
B.原子中b與c的數(shù)目一定相同
C.原子中a與c的數(shù)目一定相同
D.不是所有原子都含有c
課后練習(xí)
1.如圖為某原子的結(jié)構(gòu)模型示意圖,其中a、b、c是構(gòu)成該原子的三種不同粒子,下列說法正確的是（ ）
C
2.填寫下表中的空格
原子種類 核電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 核外電子數(shù)
氧 8 8
硫 16 16
鎂 12 12
8
8
16
16
12
12
3.碳的相對(duì)原子質(zhì)量是（ ）。
A. 12g B. 12 C. 1.66×10-27kg D. 1/12g
B
4.從附錄Ⅱ中查出氮、硫、氯、鈣的相對(duì)原子質(zhì)量（保留小數(shù)點(diǎn)后一位）
答：氮：14.0 硫：32.1 氯：35.5 鈣：40.1
課后練習(xí)
5.從附錄Ⅱ中查出鈉、鎂、鋁的相對(duì)原子質(zhì)量。根據(jù)所查數(shù)據(jù)，比較相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁三種金屬，哪一種所含的原子最多？哪一種所含的原子最少？為什么？
答：鈉：23.0 鎂：24.3 鋁：27.0
相同質(zhì)量的鈉、鎂、鋁，鈉所含的原子最多，鋁所含的原子最少。因?yàn)樵谌N金屬中鈉的相對(duì)原子質(zhì)量最小，鋁的相對(duì)原子質(zhì)量最大。
6. 已知碳-12原子的質(zhì)量約為1.993×10-26kg，一種鐵原子的質(zhì)量約為9.288×10-26kg，計(jì)算這種鐵原子的相對(duì)原子質(zhì)量（計(jì)算結(jié)果保留一位小數(shù)）。
解：鐵原子的相對(duì)原子質(zhì)量為
【選自教材P71 練習(xí)與應(yīng)用 第9題】
知識(shí)點(diǎn)1 原子核外電子的排布特點(diǎn)
1.核外電子的排布特點(diǎn)
與原子相比，原子核的體積更小
普通氫原子核外只有一個(gè)電子，這一電子圍繞氫的原子核在核外的“巨大”空間里高速運(yùn)動(dòng)。在具有多個(gè)電子的原子中，電子是如何運(yùn)動(dòng)的呢？
核外電子的運(yùn)動(dòng)有自己的特點(diǎn)，它不像行星繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)有固定的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域?？茖W(xué)家把這些區(qū)域稱為電子層。核外電子是在不同的電子層內(nèi)運(yùn)動(dòng)的，人們又把這種現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布。
科學(xué)研究表明，在含有多個(gè)電子的原子中，核外電子具有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，離核近的電子能量較低，離核越遠(yuǎn)，電子的能量越高。離核最近的電子層為第一層，次之為第二層，依次類推為第三、四、五、六、七層，離核最遠(yuǎn)的也叫最外層。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)元素原子核外電子最少的有1層，最多的有7層。最外層電子數(shù)最多不超過8個(gè)(只有第1層的不超過2個(gè))。電子排布時(shí)，總是最先排布在離核較近的能量較低的電子層里，然后再依據(jù)能量高低逐漸向外層排布。
2.原子結(jié)構(gòu)示意圖
用原子結(jié)構(gòu)示意圖可以簡(jiǎn)明、方便地表示核外電子的分層排布
2
6
+8
原子核
電性
核電荷數(shù)為8
分別代表第一層
第二層電子層
代表各層電子數(shù)，且2+6=8
（1）電子是分層排布的，第一層不超過2個(gè)電子，第二層不超過8個(gè)子，……最外層最多容納8個(gè)電子(只有第1層的不超過2個(gè))。
（2）電子排布時(shí)依據(jù)電子層能量的高低，由里向外排布。
歸納總結(jié)
核外電子排布規(guī)律：
部分原子的結(jié)構(gòu)示意圖
金屬原子最外層
電子數(shù)一般少于4個(gè)
非金屬原子的最外層
電子數(shù)一般多于4個(gè)
問題探究
金屬原子、非金屬原子和稀有氣體原子最外層電子數(shù)
有什么特點(diǎn)？
金屬原子、非金屬原子和稀有氣體原子最外層電子數(shù)
有什么特點(diǎn)？
但最外層電子數(shù)少于4個(gè)的不一定是金屬原子
問題探究
稀有氣體的原子最外層
都有8個(gè)電子(氦為2個(gè)電子)
特別提醒
2
6
+8
(1) 原子結(jié)構(gòu)示意圖中的小圈和圈內(nèi)的數(shù)字表示原子核和核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。
(2) 弧線表示電子層。
(3) 弧線上的數(shù)字表示該層的電子數(shù)。
典例剖析
A.硫原子第一電子層有6個(gè)電子
B.硫原子核內(nèi)有16個(gè)質(zhì)子
C.硫原子最外層電子的能量低于
第二層電子的能量
D.原子是不能再分的粒子
下圖是硫原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列對(duì)硫原子的敘述正確的是( )
2
×
√
B
×
高
×
知識(shí)點(diǎn)2 離子的形成
物質(zhì)有趨于穩(wěn)定狀態(tài)的特點(diǎn)，原子也不例外，有趨于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。
2
+2
氦
2
8
+10
氖
2
8
+18
氬
8
穩(wěn)定結(jié)構(gòu)：像稀有氣體元素原子這樣的結(jié)構(gòu)叫8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。(若只有一個(gè)電子層，則2電子是穩(wěn)定結(jié)構(gòu))
【離子】帶電荷的原子或原子團(tuán)
【陽(yáng)離子】帶正電荷的原子或原子團(tuán)
【陰離子】帶負(fù)電荷的原子或原子團(tuán)
金屬、非金屬的化學(xué)性質(zhì)與其原子的核外電子排布，特別是最外層電子的數(shù)目有關(guān)
1.離子的定義與分類
2.離子的形成
(1)金屬原子的最外層電子一般少于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中易失去最外層電子，導(dǎo)致質(zhì)子數(shù)大于核外電子數(shù)而帶正電荷，形成陽(yáng)離子。
(2)非金屬原子的最外層電子一般不少于4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中易得到電子，導(dǎo)致質(zhì)子數(shù)小于核外電子數(shù)而帶正電荷，形成陰離子。
陽(yáng)離子：Xn+ 如Mg2+ (鎂離子)，NH4+(銨根離子)
陰離子：Xn- 如Cl- (氯離子)，SO42-(硫酸根離子)
(2) 離子符號(hào)的意義
3Ca2+
表示鈣離子的個(gè)數(shù)為3
表示一個(gè)鈣離子帶2個(gè)單位正電荷
3.離子的符號(hào)
(1) 離子的表示方法
原子 離子 陽(yáng)離子 陰離子
區(qū)別 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
電性
符號(hào)
相互轉(zhuǎn)化 質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
不顯電性
質(zhì)子數(shù)＞核外電子數(shù)
質(zhì)子數(shù)＜核外電子數(shù)
帶正電荷
帶負(fù)電荷
用元素
符號(hào)表示
用陽(yáng)離子符號(hào)表示
用陰離子符號(hào)表示
得電子
陽(yáng)離子 原子 陰離子
得電子
失電子
失電子
離子與原子的區(qū)別與相互轉(zhuǎn)化
(1) 由原子構(gòu)成的物質(zhì):
如氮?dú)猓∟2），二氧化碳（CO2）
如氯化鈉（NaCl）
物質(zhì)的構(gòu)成:
①金屬 ②固態(tài)非金屬 ③稀有氣體
(2) 大部分物質(zhì)由分子構(gòu)成
(3) 離子化合物由離子構(gòu)成
①Ne ②S ③KCl ④Al ⑤N2 ⑥Fe
⑦CO2 ⑧MgS ⑨Cu ⑩Ar SO2 P
由原子構(gòu)成
由分子構(gòu)成
由離子構(gòu)成
①②④⑥⑨⑩
⑤⑦
③⑧
【思考】下面的物質(zhì)中，哪些是由分子構(gòu)成的？哪些是由原子構(gòu)成的？哪些是由離子構(gòu)成的？
元素、分子、原子、離子、物質(zhì)間的關(guān)系
元
素
原
子
金剛石汞等
氧氣
氫氣
水等
氯化鈉等
分子
離子
結(jié)合
分解
結(jié)合
聚集
得失
電子
結(jié)合
同類
同種
元素組成
不同種
元素組成
單質(zhì)
化合物
典例剖析
(1) 屬于原子的是 。
(2) 屬于陽(yáng)離子的是 。
(3) 電子層結(jié)構(gòu)相同的是 。
下面是五種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖：
在原子中核電荷數(shù)與核外電子數(shù)相等
ACD
E
BE
在陽(yáng)離子中核電荷數(shù)大于核外電子數(shù)
包括電子層數(shù)相同，各層容納的電子
數(shù)也相同
課堂小節(jié)
排布規(guī)律
原子結(jié)構(gòu)示意圖
原子核外
電子的排布
離子
概念：帶電荷的原子
分類：
表示：
氯化鈉的形成過程
原子失去電子形成陽(yáng)離子，帶正電
原子得到電子形成陰離子，帶負(fù)電
mXn+ mXn-
課后練習(xí)
1.填空題
(1)構(gòu)成物質(zhì)的粒子有 、 和 等。例如，氫氣的構(gòu)成粒子是 ，汞的構(gòu)成粒子是 __ ，氯化鈉的構(gòu)成粒子是 _ 和 _ 。
(2)原子失去電子后，就帶有 __ 電荷，成為 _ 離子；原子得到電子后，就帶有 _電荷，成為 _ 離子。帶電荷的原子叫作 。
分子
原子
氫分子
離子
汞原子
氯離子
鈉離子
正
陽(yáng)
負(fù)
陰
離子
(4)金屬的原子最外層電子數(shù)目一般_ 4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中一般較易 _電子；非金屬的原子最外層電子數(shù)目一般 ___4個(gè)，在化學(xué)反應(yīng)中一般較易 __電子；稀有氣體的原子最外電子層有 __個(gè)電子(氦有 個(gè)電子)，這是一種相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。
(3)右圖所示某原子的核電荷數(shù)為 ，核外有 個(gè)電子層，第二層上有 個(gè)電子，最外層上有 個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中該原子容易_____ 電子。
16
3
8
得到
6
少于
失去
多于
得到
8
2
2.選擇題
(1) 如圖為鈉的原子結(jié)構(gòu)示意圖，從圖中可獲得的信息是（ ）
A.鈉原子的核外第一層有1個(gè)電子
B.鈉原子在化學(xué)反應(yīng)中容易失去1個(gè)電子
C.鈉原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為11，中子數(shù)為0
D.鈉原子的核外有2層電子
B
（2）決定原子化學(xué)性質(zhì)的粒子是原子的（ ）。
A. 核內(nèi)中子數(shù) B. 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)
C. 最外層電子數(shù) D. 核外電子數(shù)
（3）核電荷數(shù)少于核外電子數(shù)的一定是（ ）。
A. 分子 B. 原子 C. 陽(yáng)離子 D. 陰離子
C
D
（1）B所表示的原子在化學(xué)反應(yīng)中容易 （填 “得到”或“失去”）電子，形成 （填“陽(yáng)” 或“陰”）離子，離子符號(hào)為 。
（2）表示原子的是 （填字母，下同）。
得到
陰
O2-
BDE
3.如圖是幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖：
3.如圖是幾種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖：
（3）表示陰離子的是 ，表示陽(yáng)離子的是 。
（4）具有相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是 。
（5）化學(xué)性質(zhì)相似的原子是 。
A
C
AC
BE

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