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2019-2020年九年級化學上冊 2.3 原子的構成教學案 魯教版 1．原子可以再分 很長時間以來，科學家都以為原子是簡單的、不能分割的實心球體。直到1897年，英國科學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，才第一次揭開了原子的神秘面紗，知道原子還是可以再分的。 2．原子結構 (1)原子中各粒子的電性和質量： 粒子種類 電性 質量 質子 帶一個單位正電荷 1.6710－27 kg 中子 不帶電 1.6710－27 kg 電子 帶一個單位負電荷 約為質子質量的1/1 836 (2)原子中各種粒子之間的關系： ①原子中，質子所帶正電荷總數(shù)與電子所帶負電荷總數(shù)相等，故整個原子不顯電性。 ②在原子中，核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝核外電子數(shù)。 (3)幾種常見原子的結構： 原子種類 質子數(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 由此可以看出：①不同種類的原子，核內質子數(shù)不同； ②原子一般由質子、中子、核外電子構成，但普通氫原子無中子； ③在原子中，核電荷數(shù)＝質子數(shù)＝核外電子數(shù)，但不一定等于中子數(shù)。 3．盧瑟?！唉亮Ｗ愚Z擊金箔實驗”解析 現(xiàn)象 解釋 大多數(shù)的α粒子能穿過金箔且不改變原來的前進方向 說明原子中有“很大”的空間，原子核體積小 有一小部分α粒子改變了原來的方向 小部分α粒子受到排斥力導致其偏離運動方向，說明原子核帶正電，同時進一步說明原子核體積小 極少數(shù)的α粒子被反彈了回來 原子核體積小，但質量比α粒子大很多 4．原子也是構成物質的一種基本粒子 (1)有些物質由原子直接構成。例如金由金原子直接構成，金剛石由碳原子直接構成，氦氣由氦原子直接構成。 (2)原子具有微觀粒子的一般性質，如質量和體積很小、原子之間存在間隔和相互作用、總在不斷運動等。 知識點二　原子中的電子 1．核外電子的分層排布 核外電子的運動不像汽車、火車一樣有自己的運動路線，但也有自己的運動特點：在含有多個電子的原子里，電子的能量是不同的。能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域內運動，能量較高的在離核較遠的區(qū)域內運動，科學家形象地將這些區(qū)域稱為電子層。核外電子是在不同的電子層內運動的，人們把這種現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)的元素原子核外電子最少的有1層，最多的有7層。 2．原子結構示意圖 用原子結構示意圖可以簡明、方便地表示原子結構。小圈及圈內的數(shù)字表示原子核和核內質子數(shù)，弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該層的電子數(shù)。下圖是鈉原子的原子結構示意圖： 3．原子結構與原子化學性質的關系 分類 最外層 電子數(shù) 得失電子 化學性質 金屬原子 一般少于4 易失去電子 活潑，易發(fā)生化學反應 非金屬原子 一般多于4 易得到電子 稀有氣體原子 8(He為2) 不易得失電子 相對穩(wěn)定，難發(fā)生化學反應 原子的最外層電子數(shù)決定原子得失電子的能力。 4．離子的形成 (1)離子的概念。 帶電荷的原子(或原子團)叫做離子。 (2)離子的分類。 ①陽離子：帶正電荷的原子(或原子團)叫做陽離子，如Na＋、Ca2＋、NH(銨根離子)。 ②陰離子：帶負電荷的原子(或原子團)叫做陰離子，如O2－、Cl－、OH－。 (3)離子的形成。 原子失去電子，帶正電荷，形成陽離子(核電荷數(shù)＝質子數(shù)>核外電子數(shù))； 原子得到電子，帶負電荷，形成陰離子(核電荷數(shù)＝質子數(shù)<核外電子數(shù))。 (4)離子的表示方法。 在元素符號(或原子團)的右上角標出所帶的電荷數(shù)及電性。標法是先寫數(shù)字后寫“＋、－”號，讀作幾個單位的正(負)電荷。例如，帶2個單位負電荷的氧離子，可表示為O2－。只帶1個單位電荷時，數(shù)字1省略不寫，如Na＋、Cl－等；若要表示幾個離子，直接在離子符號前加上數(shù)字，如兩個鈉離子表示為2Na＋。 (5)氯化鈉的形成過程。 如下圖，鈉原子的最外層電子數(shù)為1，傾向于失去1個電子；氯原子的最外電子層上有7個電子，傾向于得到1個電子。當鈉原子和氯原子化合時，鈉原子就會失去1個電子給氯原子，氯原子得到電子之后，形成最外層電子達到8電子穩(wěn)定結構的Na＋和Cl－，二者互相結合，成為NaCl。 1．電子層數(shù)、電子能量、離核遠近關系 電子層數(shù) 核外電子　離核由近到遠，能量由低到高 2．核外電子的排布規(guī)律 (1)第一層最多容納2個電子，第二層最多容納8個電子，最外層最多能容納8個電子； (2)當?shù)谝粚訛樽钔鈱訒r，不超過2個電子； (3)電子盡先排在能量最低的內層，若內層排滿有多余的電子再向外排。 3．較復雜的離子 由多個原子構成的帶電微粒叫原子團(稱為某某根離子)，原子團所帶的電荷是幾個原子共有的。 離子名稱 離子符號 離子所帶電荷 氫氧根離子 OH－ －1 硫酸根離子 SO －2 硝酸根離子 NO －1 碳酸根離子 CO －2 碳酸氫根離子 HCO －1 銨根離子 NH ＋1 4．正確認識粒子 (1)粒子不等同于離子。粒子的范圍更大，包括原子、分子、離子等，而離子只是粒子的一部分。 (2)原子生成離子時，由于最外層電子數(shù)發(fā)生了改變，所以化學性質也發(fā)生了改變。 (3)穩(wěn)定結構與稀有氣體。 ①穩(wěn)定結構是一種相對狀態(tài)，具有穩(wěn)定結構的原子構成的物質也可能和某些物質發(fā)生反應。稀有氣體的化學性質不活潑，但在一定條件下也可以與其他物質發(fā)生反應。 ②有穩(wěn)定結構的粒子并非是稀有氣體原子，可能是陽離子或陰離子。核外電子層結構相同的粒子不一定是同種粒子，如粒子 和 的電子層結構相 同，由于質子數(shù)不同，為兩種粒子。 知識點三　原子質量的計算 1．原子的實際質量 (1)不同原子所含的質子、中子、電子數(shù)目不同，所以每個原子的質量也不同。 (2)原子的質量很小，例如1個氧原子的質量為2.65710－26 kg。 2．相對原子質量 (1)使用原因：由于原子的實際質量太小，書寫和使用都不方便，所以采用相對原子質量。 (2)概念：以一種碳原子(核內有6個質子和6個中子)的質量的1/12為標準，其他原子的質量跟它的比值，就是這種原子的相對原子質量(符號為Ar)。 (3)表達式：相對原子質量＝ 其中，1個碳原子質量的1/12約為1.6610－27 kg。 (4)舉例：氧原子的相對原子質量＝≈16 (5)查元素的相對原子質量：可從元素周期表、相對原子質量表(附錄3)中查。