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1、1 课题 2 原子的结构 答案： (1) 原子核(2) 质子(3) 正(4) 中子(5) 负(6) 核电荷数(7) 核外电子(8) 分 层(9)2 (10)8 (11) 原子核及核电荷数(12) 电子层及该层上的电子数(13) 正(14) (15) 负 (16) (17) 质子(18) 中子 1原子的构成 (1) 原子可以再分 很长时间以来，科学家都以为原子是简单的、不能分割的实心球体。直到1897 年，英 国科学家汤姆生发现了电子，才第一次揭开了原子的神秘面纱，知道原子还是可以再分的。 释疑点原子能否再分 原子是化学变化中的最小粒子，在化学变化中不能再分，但是在其他条件下还能再分。 (2)
2、原子的构成 谈重点原子核的特点 原子核居于原子中心，带正电荷，相对于整个原子来说，核外有一个很大的空间，这就 是电子运动的区域。原子核虽然小， 但几乎集中了整个原子的质量，原子质量主要集中在原 子核上。原子核的特点可以概括为：居于原子中心、带正电荷、体积小、相对质量较大。 (3) 原子中各粒子的电性 粒子种类电性 质子一个单位正电荷 中子不带电 电子一个单位负电荷 (4) 几种常见原子的构成 种类质子数中子数电子数 氢1 0 1 2 碳6 6 6 氧8 8 8 钠11 12 11 氯17 18 17 辨误区原子一定是由质子、中子、核外电子构成的吗 原子一般由质子、中子、 核外电子这三种粒子构成
3、，但某种氢原子中只有一个质子和一 个核外电子，无中子。 (5) 原子中各种粒子之间的关系 原子中， 质子所带正电荷总数与核外电子所带负电荷总数相等，中子不带电， 整个原 子不显电性。 在原子中，核电荷数质子数核外电子数。 不同种类的原子，核内质子数不同。 【例 1】下列关于原子的叙述，正确的是( ) A原子是不能再分的粒子 B一切原子的原子核都是由质子和中子构成的 C原子核内质子数等于核外电子数 D原子核内质子数必等于中子数 解析： A 原子在化学变化中不可再分 B 原子核一般由质子和中子构成，但某种氢原子核内无中子 C 原子核内质子数等于核外电子数，不一定等于中子数 D 答案： C 2原子核
4、外电子的排布 (1) 电子层 核外电子运动不像汽车、火车一样有自己的运动路线，但也有自己的运动特点：在含有 多个电子的原子里，电子的能量并不同。能量低的电子通常在离核较近的区域内运动，能量 较高的在离核较远的区域内运动，科学家形象地将这些区域称为电子层。 释疑点电子层真实存在吗 在原子中，电子层并不真实存在，只是科学家为了研究方便而进行的一种人为规定。 (2) 核外电子的分层排布 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。现在 发现的元素原子核外电子最少的有1 层，最多的有7 层。 电子层数、电子能量、离核远近关系 电子层数 - 一二三四五六七 电子离核由近到远，
5、能量由低到高 核外电子的排布规律 a第一层最多容纳2 个电子， 第二层最多容纳8 个电子， 最外层最多能容纳8 个电子； b当第一层为最外层时，不超过2 个电子； c电子尽先排在能量最低的内层，若内层排满有多余的电子再向外排。 (3) 原子结构示意图 用原子结构示意图可以简明、方便地表示原子结构。小圈及圈内数字表示原子核和核内 质子数， 弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层的电子数。下图是钠元素的原子结构示意 图。 3 (4) 原子结构与元素化学性质的关系 元素 分类 原子最外层 电子数 得失 电子 化学 性质 金属元素一般少于4 易失去最外层电子活泼，易发生化学 反应非金属元素一般多于4 易
6、得电子 稀有气体 元素 8(He 为 2) 不易得 失电子 稳定，极难发生化 学反应 析规律最外层电子数决定元素的化学性质 元素得失电子的化学性质决定于该元素原子的最外层电子 数。最外层电子数相同的原子，其化学性质相似。 【例 2】 根据给出的原子结构示意图，回答下列问题： He Mg Ca (1)Mg 和 Ca的化学性质 _( 填“活泼”或“不活泼”) 。 (2)He 的化学性质 _( 填“活泼”或“不活泼”) 。 由此可知，最外层电子数相同时，化学性质_( 填“一定”或“不一定”) 相似。 解析： 由原子结构示意图知，Mg和 Ca的最外层电子数均为2，故二者都易失去2 个电 子，化学性质活
7、泼；He虽然最外层 ( 也是第 1 层) 也是 2 个电子，但却达到了相对稳定结构， 不易 得失电子，化学性质不活泼。可见，最外层电子数相同时，元素的化学性质不一定相 似。 答案： (1) 活泼(2) 不活泼不一定 3离子的形成 (1) 离子的概念 带电荷的原子(或原子团 )叫做离子。 (2) 离子的分类 阳离子：带正电荷的原子( 或原子团 ) 叫做阳离子，如Na 、Ca 2 、NH 4( 铵根离子 ) 。 阴离子：带负电荷的原子( 或原子团 ) 叫做阴离子，如O 2 、Cl 、OH。 (3) 离子的形成 原子失去电子，带正电荷，形成阳离子( 核电荷数质子数电子数) 。 原子得到电子，带负电荷
8、，形成阴离子( 核电荷数质子数电子数) 。 (4) 离子的表示方法 离子的表示方法 在元素符号( 或原子团) 的右上角标出所带的电荷及电性。标法是先写数字后写 “”“”号，读作“几个单位的正( 负) 电荷”。例如，带2 个单位负电荷的氧离子，可 表示为“O 2”。只带 1 个单位电荷时，数字1 省略不写，如Na 、Cl 等；若要表示几个离 子，直接在离子符号前加上数字，如2 个钠离子表示为“ 2Na ”。 较复杂的离子( 带电原子团，由两种以上元素原子组成，称为某某根离子) 离子名称离子符号离子所带电荷 氢氧根离子OH 1 硫酸根离子SO 2 42 硝酸根离子NO 31 碳酸根离子CO 2 3
9、2 碳酸氢根离子HCO 31 铵根离子NH 41 离子中数字的含义 4 (5) 离子化合物的形成过程 以氯化钠的形成过程为例：因为钠原子的最外层电子数为1，倾向 于失去 1 个电子； 氯 原子的最外电子层上有7 个电子， 倾向于得到1 个电子。 当钠原子和氯原子化合时，钠原子 就会失去1 个电子给氯原子，氯原子得到电子之后，形成最外层电子达到8 电子的稳定结构 的 Na 和 Cl，二者互相结合，成为 NaCl，可用下图表示： - 阴、阳离子静电作用 NaCl 【例 31】下列关于Na和 Na 的说法，不正确的是 ( ) A核内质子数相同 B核外电子数相同 C核电荷数相同 D相对原子质量相同 解
10、析： Na变成 Na 的过程中，发生改变的只是核外电子数，原子核不变，故质子数、核 电荷数没变化。原子的质量主要集中在原子核上，电子的质量很小，可以忽略不计。 答案： B (6) 物质与其构成粒子之间的关系 构成物质的粒子有分子、原子、离子，物质与其构成粒子之间的关系如下图所示： 【例 32】下列关于分子、原子、离子的说法，其中正确的是( ) A原子是最小的微粒，不可再分 B钠原子的质子数大于钠离子的质子数 C当二氧化碳气体变成干冰时，二氧化碳分子间不存在间隔 D分子、原子、离子都可以直接构成物质 解析： A 原子在化学变化中不可再分，离开这一条件， 原子可分成原子核和核外电子 B 钠原子变为
11、钠离子只是失去一个电子，原子核内质子数不变 5 C 分子之间有间隔，由气态变为液态和固态只是分子间的间隔变小了 D 分子、原子、离子都是构成物质的粒子 答案： D 4相对原子质量 (1) 原子的实际质量 不同原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以每个原子的质量也不同。 粒子种类质量 质子1.672 6 10 27 kg 中子1.674 9 10 27 kg 电子质子质量的1/1 836 原子的质量很小，例如1 个氧原子的质量为2.65710 26 kg 。 (2) 相对原子质量 使用原因 由于原子的实际质量太小，书写和使用都不方便，所以采用相对原子质量。 概念 以一种碳原子(核内有 6 个质
12、子和6 个中子 ) 的质量的1/12 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) 。 表达式 相对原子质量 一个某原子的质量 一种碳原子质量的1/12 其中， 一种碳原子 ( 含 6 个质子和 6 个中子的碳原子) 质量的 1/12 约为 1.6611 0 27 kg。 举例 氧原子的相对原子质量 2.65710 26 kg 1.66110 27 kg16 相对原子质量与质子数、中子数的关系： 相对原子质量质子数中子数 辨误区相对原子质量就是原子的实际质量吗 相对原子质量只是一个比值，不是原子的实际质量。相对原子质量越大，原子的实际 质量也越大。 查
13、元素的相对原子质量 可从元素周期表中查或从相对原子质量表( 附录 ) 中查，也可从物理、化学手册中查。 【例 41】下列说法正确的是( ) A相对原子质量和原子质量都没有单位 B氢的相对原子质量为1，所以氢的原子质量为1 g C相对原子质量只是一个比值 D一个碳原子的质量为1.99310 26 kg ，一个铁原子的质量为 9.28810 26 kg ，碳 原子的相对原子质量大于铁原子的相对原子质量 解析： A 原子质量很小，有单位，相对原子质量是一个比值，单位为“1” C B 氢的相对原子质量为1，实际质量约为1.6710 27 kg ，并非 1 g D 由相对原子质量定义知，原子质量越大，相
14、对原子质量也越大 答案： C 【例42】我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕 等几种元素的相对原子质量新值，其中他测定核电荷数为63 的铕元素的相对原子质量的新 值为 152。则下列说法正确的是( ) A铕元素的原子质子数为63 B铕元素的原子中子数为63 C铕元素的原子核外电子数为152 D铕元素的原子的质量为152 6 解析：铕元素的原子质子数核电荷数核外电子数63，中子数相对原子质量质 子数 152 6389；铕元素原子的相对质量为152，而不是实际质量。 答案： A 5原子和离子的比较 (1) 相同点 都是构成物质的一种粒子。 同种元素的原子和离子，核内质子
15、数相同，核电荷数相同，相对原子质量也相同。 (2) 区别 原子：电中性，质子数电子数。 阳离子：带正电，质子数电子数。 阴离子：带负电，质子数电子数。 可见，判断原子、离子的依据是质子数与电子数的关系。 (3) 联系 阳离子原子阴离子 【例 5】( 综合题 ) 现有以下6 种微粒的结构示意图，如图所示： A B C D E F (1) 表示原子的是 _( 填序号，下同) 。 (2) 表示阳离子的是_。 (3) 表示阴离子的是_。 解析： 原子中，质子数电子数核电荷数，故A 、 C、F 为原子， D、E中质子数电子数， 显正电，为阳离子；B中质子数电子数，显负电，为阴离子。 答案： (1)ACF
16、 (2)DE (3)B 6求相对原子质量的方法 (1) 已知原子的实际质量时，根据相对原子质量的表达式来求。 相对原子质量 该元素一个原子的质量 标准碳原子的质量 1 12 该元素一个原子的质量 1.66110 27 kg 例如，一个氯原子的质量是5.88510 26 kg ，则： 氯原子的相对原子质量 5.88510 26 kg 1.66110 27 kg35.4 (2) 已知原子的质子数( 核电荷数或核外电子数) 和中子数时，根据相对原子质量质子 数中子数来求。 例如，某种钠元素原子核内有11 个质子、 12 个中子，则该钠原子的相对原子质量11 1223。 【例 61】( 基础题 ) 作
17、为相对原子质量标准的碳原子的质量为m kg ，某元素的一个原 子的质量为n kg ，则该元素原子的相对原子质量为( ) 7 A m 12n B n 12m C 12n m D 12m n 解析： 根据相对原子质量的定义，知： 相对原子质量 该元素一个原子的质量 标准碳原子的质量 1 12 n kg mkg 1 12 12n m 答案： C 【例 62】( 综合题 )某原子的核电荷数为18，中子数比电子数多4，则该原子的相对 原子质量是 ( ) A42 B40 C44 D22 解析： 在原子中，质子数核电荷数电子数。由题意知该原子的质子数为18，中子 数为 18422。相对原子质量质子数中子数1
18、82240。故 B正确。 答案： B 7正确认识粒子 (1) 粒子不等同于离子。粒子的范围更大，包括原子、分子、离子等，而离子只是粒子 的一部分。 (2 ) 原子生成离子时，由于最外层电子数发生了改变，所以化学性质也发生了改变。 (3) 稳定结构与稀有气体。 稳定结构是一种相对状态，具有稳定结构的原子构成的物质也可能和某些物质发生反 应。稀有气体化学性质不活泼，但在一定条件下也可以与其他物质反应。 有稳定结构的粒子并非一定是稀有气体原子，可能是阳离子或阴离子。所以核外电子 层结构相同的粒子并不一定是同一种粒子，如粒子和的电子层结构相 同，由于质子数不同，仍然是两种粒子。 【例 71】某粒子的结
19、构示意图为，则下列说法正确的是( ) A它一定是氖原子B它一定是阴离子 C它一定是阳离子 D以上三种都有可能 解析： 根据原子和离子结构中核内质子数与核外电子数的关系可知：当x2 8 时，该 粒子是氖原子；当x28 时，该粒子是阳离子( 如 Na 、Mg2) ；当 x28 时，该粒子是 阴离子 ( 如 O 2、F ) 。 答案： D 【例 72】已知 A、B、C三种元素的粒子结构示意图依次如下： A B C (1) 当 A、B为原子结构示意图时：x _，y_。 (2)C表示的是 _( 填“阳离子”“阴离子”或“原子”) 的结构示意图，该元素 与 B元素形成的化合物是由_( 填“分子”“原子”或“离子”) 构成的。 解析： 原子中：质子数电子数，阳离子中：质子数电子数，阴离子中：质子数电 子数。 答案： (1)10 1 (2) 阴离子离子