原子的結(jié)構(gòu)上課課件公開課

1、課題課題2 2 原子的結(jié)構(gòu)原子的結(jié)構(gòu)1964年年10月月 中國成功爆炸原子彈中國成功爆炸原子彈科學(xué)史話科學(xué)史話原子結(jié)構(gòu)的探索歷原子結(jié)構(gòu)的探索歷程程英國化學(xué)家道爾頓英國化學(xué)家道爾頓實(shí)心球模型實(shí)心球模型 1803年，道爾頓提出：構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子年，道爾頓提出：構(gòu)成物質(zhì)的最小粒子是原子，原子是不可再分的實(shí)心球體。是原子，原子是不可再分的實(shí)心球體。英國物理學(xué)家英國物理學(xué)家湯姆生湯姆生棗糕模型棗糕模型 1897年，湯姆生在原子內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了電子，年，湯姆生在原子內(nèi)部發(fā)現(xiàn)了電子，人們終于拋棄了原子不可分割的陳舊觀念。人們終于拋棄了原子不可分割的陳舊觀念?？茖W(xué)史話科學(xué)史話原子結(jié)構(gòu)的探索歷原子結(jié)構(gòu)的探索歷程程原

2、子由位于中心的帶正電原子核和核外帶負(fù)電原子由位于中心的帶正電原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的電子構(gòu)成大部分大部分粒子粒子在穿過金屬箔片；在穿過金屬箔片；少數(shù)的少數(shù)的粒子方向明顯發(fā)生大角粒子方向明顯發(fā)生大角度改變度改變極少數(shù)的極少數(shù)的粒子竟然被反彈回粒子竟然被反彈回來來 而原子核居于原子中心，比原子小得多，而原子核居于原子中心，比原子小得多，原子核的半徑只有原子半徑的幾萬分之一，如原子核的半徑只有原子半徑的幾萬分之一，如果把原子比做一個(gè)龐大的體育場(chǎng)，而原子核只果把原子比做一個(gè)龐大的體育場(chǎng)，而原子核只相當(dāng)于一只螞蟻，相當(dāng)于一只螞蟻，因此，原子里有因此，原子里有很大的空間，電很大的空間，電子就在這個(gè)空

3、間子就在這個(gè)空間做高速運(yùn)動(dòng)。做高速運(yùn)動(dòng)。 原子很小，一個(gè)原子跟一個(gè)乒乓球體積之原子很小，一個(gè)原子跟一個(gè)乒乓球體積之比，相當(dāng)于乒乓球跟地球體積之比。比，相當(dāng)于乒乓球跟地球體積之比。原子原子原子核原子核電子電子質(zhì)子質(zhì)子中子中子（一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）（一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷）（中子不帶電）（中子不帶電）（一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷）（一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷）帶正電帶正電帶負(fù)電帶負(fù)電一、原子的構(gòu)成一、原子的構(gòu)成粒子種類粒子種類電性電性質(zhì)量質(zhì)量(kg)(kg)質(zhì)子質(zhì)子1 1個(gè)單位正電荷個(gè)單位正電荷1.67261.67261010-27-27中子中子不帶電不帶電1.67491.67491010-2

4、7-27電子電子1 1個(gè)單位負(fù)電荷個(gè)單位負(fù)電荷質(zhì)子質(zhì)量的質(zhì)子質(zhì)量的1/18361/1836閱讀上表（表閱讀上表（表4-1 ），你能得出什么結(jié)論呢？），你能得出什么結(jié)論呢？質(zhì)子和中子的質(zhì)量很小，但比電質(zhì)子和中子的質(zhì)量很小，但比電子大很多。子大很多。原子的質(zhì)量主要集原子的質(zhì)量主要集中在原子核上！中在原子核上！幾種原子的構(gòu)成幾種原子的構(gòu)成 原子種類原子種類 質(zhì)質(zhì) 子子 數(shù)數(shù) 中中 子子 數(shù)數(shù) 核外電子數(shù)核外電子數(shù) 氫氫 1 0 1 碳碳 6 6 6 氧氧 8 8 8 鈉鈉 11 12 11 氯氯 17 18 17原子構(gòu)成中的規(guī)律：原子構(gòu)成中的規(guī)律：1、質(zhì)子數(shù)質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù)核外電子數(shù) 4、不是

5、所有的原子都有中子，如氫的中子數(shù)為、不是所有的原子都有中子，如氫的中子數(shù)為0。 5、不同種類的原子，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)不、不同種類的原子，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)不同。同。 3、同一原子中，質(zhì)子數(shù)、同一原子中，質(zhì)子數(shù)不一定不一定等于中子數(shù)等于中子數(shù)2、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)就是核電荷數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)就是核電荷數(shù)思考討論：1、原子為什么不顯電性？在原子中，由于質(zhì)子（原子核）與電在原子中，由于質(zhì)子（原子核）與電子所帶電荷數(shù)相等，但電性相反，所子所帶電荷數(shù)相等，但電性相反，所以整個(gè)原子以整個(gè)原子不顯電性不顯電性。2、不同原子中的質(zhì)子、電子、中子相同嗎？相同、只是質(zhì)子、電子、中子的個(gè)數(shù)不相同、只是質(zhì)子、電子、中

6、子的個(gè)數(shù)不相等而已。相等而已。練習(xí)練習(xí)1 11.1.原子是由居于原子中心、帶原子是由居于原子中心、帶_的原子核和核外帶的原子核和核外帶_ _ 的電子構(gòu)成，原子核是由的電子構(gòu)成，原子核是由_和和_構(gòu)成。由于它們所構(gòu)成。由于它們所帶的電荷帶的電荷_ _ ，電性，電性_，所以整個(gè)原子，所以整個(gè)原子_（填顯（填顯或不顯）電性。或不顯）電性。2 2、能保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是、能保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)的最小粒子是_；化學(xué)變化中的；化學(xué)變化中的最小粒子是最小粒子是_；原子中帶正電荷的粒子是；原子中帶正電荷的粒子是_ _ _；不顯電性的粒子是不顯電性的粒子是 、質(zhì)量最小的粒子是、質(zhì)量最小的粒子是_；決定原

7、；決定原子質(zhì)量大小的粒子是子質(zhì)量大小的粒子是_。3 3、據(jù)報(bào)道，、據(jù)報(bào)道，19941994年年1212月科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新元素，它的原子月科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新元素，它的原子核內(nèi)有質(zhì)子核內(nèi)有質(zhì)子111111個(gè)，中子個(gè)，中子161161個(gè)，則該元素核外電子數(shù)是個(gè)，則該元素核外電子數(shù)是_ 正電正電負(fù)電負(fù)電質(zhì)子質(zhì)子中子中子相等相等相反相反不顯不顯分子分子原子原子質(zhì)子和原子核質(zhì)子和原子核中子中子電子電子原子核原子核111 我是一個(gè)小小的電子我是一個(gè)小小的電子, ,我在原子里圍繞著我在原子里圍繞著正正中心的中心的原子核不停地高速運(yùn)動(dòng)。雖然原子核不停地高速運(yùn)動(dòng)。雖然空間很大空間很大, ,但我和我的同伴總想掙脫

8、原子核的吸引。可是但我和我的同伴總想掙脫原子核的吸引?？墒窃雍诉@個(gè)小老頭很有能耐原子核這個(gè)小老頭很有能耐, ,雖然只占原子的雖然只占原子的一一丁點(diǎn)空間丁點(diǎn)空間, ,里面卻由質(zhì)子和中子構(gòu)成。中子不帶里面卻由質(zhì)子和中子構(gòu)成。中子不帶電電, ,質(zhì)子帶正電質(zhì)子帶正電, ,正好把我身上的負(fù)電深深地吸正好把我身上的負(fù)電深深地吸引引 哎哎! !大家猜一猜大家猜一猜, ,我和我的同伴在原子里是我和我的同伴在原子里是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢怎樣運(yùn)動(dòng)的呢? ? 核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的？核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的？ 觀看原子的核外電子運(yùn)動(dòng)的模擬動(dòng)畫。觀看原子的核外電子運(yùn)動(dòng)的模擬動(dòng)畫。氫原子的結(jié)構(gòu)氫原子的結(jié)構(gòu)（1個(gè)電子）個(gè)電子）行星繞

9、太陽運(yùn)功行星繞太陽運(yùn)功第一層第一層第二層第二層第三層第三層鈉原子的結(jié)構(gòu)鈉原子的結(jié)構(gòu)（11個(gè)電子）個(gè)電子）核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的？核外電子是怎樣運(yùn)動(dòng)的？ 原子核外的電子是如何運(yùn)動(dòng)的？原子核外的電子是如何運(yùn)動(dòng)的？(1).高速運(yùn)動(dòng)高速運(yùn)動(dòng)(2).無規(guī)則運(yùn)動(dòng)無規(guī)則運(yùn)動(dòng)(3).分層運(yùn)動(dòng)分層運(yùn)動(dòng) 把電子在把電子在不同的區(qū)不同的區(qū)域域內(nèi)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做內(nèi)運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布核外電子的分層排布二二. .原子核外電子的排布原子核外電子的排布 1. 核外電子的核外電子的分層排布分層排布1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7能量能量低低的在離核的在離核近近的區(qū)域運(yùn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，動(dòng)，能量能量高高的

10、在離核的在離核遠(yuǎn)遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。動(dòng)。核外電子分層排布規(guī)律核外電子分層排布規(guī)律近近 遠(yuǎn)遠(yuǎn)低低 高高核外電子分層排布示意圖核外電子分層排布示意圖電子層：電子層：離離 核：核： 能能 量：量： 第一層（第一層（2個(gè)）個(gè)）第二層（第二層（6個(gè)）個(gè)）(最外層最外層)【親手嘗試】【親手嘗試】根據(jù)氧原子的結(jié)構(gòu)圖畫出根據(jù)氧原子的結(jié)構(gòu)圖畫出結(jié)構(gòu)示意圖結(jié)構(gòu)示意圖 +826【思考】【思考】我們只需知道原子的什么就可畫出該原子結(jié)構(gòu)我們只需知道原子的什么就可畫出該原子結(jié)構(gòu)示意圖示意圖+12. 原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖：電子層電子層原子核原子核質(zhì)子數(shù)（質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)核電荷數(shù)）各電子層上的電子各電子層上的電子數(shù)

11、數(shù)圓圈表示圓圈表示圈內(nèi)數(shù)字表圈內(nèi)數(shù)字表示示弧線表示弧線表示原子核帶正電原子核帶正電“+”表示表示 2 8 1弧線上的數(shù)字表弧線上的數(shù)字表示示第一層第一層第二層第二層第三層（最外層）第三層（最外層）畫圓圈畫圓圈, ,標(biāo)核電標(biāo)核電, ,弧線呈扇面弧線呈扇面, ,數(shù)字一條線。數(shù)字一條線。 Na原子結(jié)構(gòu)示意圖原子結(jié)構(gòu)示意圖 畫法畫法: :【思考】：下列【思考】：下列1-18元素原子結(jié)構(gòu)示意圖中，有元素原子結(jié)構(gòu)示意圖中，有 什么特點(diǎn)？什么特點(diǎn)？核外電子排布規(guī)律核外電子排布規(guī)律原子的第一層最多排原子的第一層最多排2個(gè)電子，第二層最多排個(gè)電子，第二層最多排8個(gè)電子，最外層電子數(shù)最多不超過個(gè)電子，最外層電子數(shù)最多不超過8個(gè)（只有個(gè)（只有1層的不超過層的不超過2個(gè)）。個(gè)）。 核外電子總是先排在能量較低的電子層，排核外電子總是先排在能量較低的電子層，排滿第一層滿第一層2個(gè)電子，再排第二層，排滿第二層個(gè)電子，再排第二層，排滿第二層8個(gè)電子，再排第三層（個(gè)電子，再排第三層（先排內(nèi)層，先排內(nèi)層， 后排外后排外層層 ） 某原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為某原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖為 ，該原子的，該原子的核電荷數(shù)為核電荷數(shù)為 ，核外有，核外有 個(gè)電子層，第二層上個(gè)電子層，第二層上有有 個(gè)電子，最外電子層上有個(gè)電子，最外電子層上