原子内部结构
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原子的内部结构分子是由原子构成的,而原子又是由什么构成的呢? 一、原子结构:原子是由位于中心的 和绕核运动的 (带 电)所构成,而原子核由一定数目的 和构成(其中质子带 中子 );由于 数和 数相等,故所带的电量相等且 相反,所以整个原子不显电性。
二、原子中的等量关系:(1)原子核是由质子和中子两种粒子构成的。
每个质子带一个单位正电荷,中子不带电荷。
故:核电荷数(原子核所带电荷数)=(2)元素在周期表中的位置是由元素原子中的质子数决定故:核电荷数==质子数== 序数 (3)每个电子带一个单位的负电荷.由于整个原子不显电性.故:质子数==电子数 故:核电荷数== 数==序数=核外 数(4)由于电子的质量很小,约是一个质子(或一个中子)质量的1860分之一,故整个原子的质量几乎都集中在 上。
相对原子质量= + 三、原子结构的表示——原子结构示意图:表示其中的数字表示 。
表示 其上的数 字表示 。
第一层最多 个电子 第二层最多 个电子最外层(不管是第几层)最多 个电子8电子稳定结构:最外层 个电子(或只有一层为 个电 子)的结构叫做 ,金属原子最外层的电子数一般少于4个。
在化学反应中易 电子;而非金属原子最外层的电子一般多于或等于4个,在化学反应中易 电子。
所以最外层电子数决定原子的 。
(二)当堂练习:1、下列有关原子结构的说法正确的是( )A. 任何原子都含有质子、中子和电子B. 原子核内中子数一定等于质子数C. 原子的质量主要集中在原子核D. 原子不带电是因为原子中不存在带电粒子2、根据钠原子的结构示意图(如右图),不能确定的是( )A. 质子数B. 电子层数C. 核电荷数D. 中子数3、1991年我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作,测定了铟元素的相对原子质量新值,铟原子的核外电子数为49,相对原子质量为115,则铟原子核内中子数为( ) A. 115 B. 49 C. 66 D. 1644、与元素的化学性质关系最密切的是原子的( )A. 核外电子层数B. 相对原子质量C. 核内质子数D. 最外层电子数5、已知 碳-12原子的质量为1.993×10-26kg ,A 原子的质量为5.146 ×10-26kg ,若核内质子数比中子数少一个,求:(1)A 原子的相对原子质量(2)A 原子的核外电子数。
原子的基本结构原子是构成物质的最基本单位,是化学反应和物质性质变化的基础。
本文将介绍原子的基本结构,主要涉及原子的组成和组织,以及科学家对原子结构的发现和研究。
一、原子组成原子由三种基本粒子组成:质子、中子和电子。
质子带正电荷,中子没有电荷,电子带负电荷。
在原子内部,质子和中子集中在原子核中,外部电子绕核旋转。
1. 原子核原子核是原子的中心部分,由质子和中子组成。
质子具有正电荷,并决定了原子的原子序数,中子没有电荷。
质子和中子的集合在原子核中形成了稳定的结构。
2. 电子壳层原子核外部的电子围绕核心在特定轨道上运动,形成电子壳层。
电子壳层的数量与原子的能级相关,决定了原子的化学性质。
第一电子壳层最多容纳2个电子,第二电子壳层最多容纳8个电子,第三电子壳层最多容纳18个电子。
二、原子的发现与研究1. 原子学说的提出古代的希腊哲学家认为物质是由最基本的单元构成的,但对于这个最基本的单元,他们没有确切的观点。
直到19世纪初,英国科学家道尔顿提出了原子学说,认为所有物质都是由不可分割的原子组成的。
2. 原子结构的实验证据为了验证原子学说,科学家进行了一系列的实验。
其中,汤姆逊的阴极射线实验和卢瑟福的金箔散射实验对原子结构的认识有着重大贡献。
汤姆逊通过研究阴极射线的偏转现象,发现存在带负电的粒子,即电子。
他提出了“杏仁布丁模型”,认为正电荷和负电荷均匀分布在整个原子中。
卢瑟福的金箔散射实验进一步揭示了原子内部的结构。
他发现,大部分的正电荷集中在一个非常小且带正电的核心中,并且核周围的电子密度很低。
这证明了原子中有一个小而密集的原子核。
3. 波尔的量子理论根据实验证据,丹麦科学家波尔提出了量子理论,进一步解释了原子结构。
他认为电子只能在特定的能级轨道上运动,并在这些轨道上具有固定的能量。
当电子从一高能级跃迁到另一低能级时,会释放出或吸收特定能量的光子。
三、小结原子的基本结构由质子、中子和电子组成。
质子和中子集中在原子核中,而电子围绕核心在不同的壳层上运动。
原子核内结构发展历程一、引言原子核作为原子的核心部分,是由质子和中子组成的。
对原子核内部结构的研究可以帮助我们更好地理解物质的性质和宇宙的演化过程。
本文将对原子核内结构的发展历程进行探讨。
二、发现质子和中子20世纪初,英国物理学家Rutherford提出了原子核模型,认为原子核是由正电荷集中在其中的一个小球体构成的。
1919年,Rutherford在实验室中进行了α粒子轰击金属箔的实验,发现了α粒子的散射现象。
通过分析散射角度,他得出了原子核内存在一个极其小而带正电的区域,即质子。
这一发现为我们认识原子核内结构奠定了基础。
随后,物理学家Chadwick于1932年发现了中子。
他通过利用α粒子轰击质子,观察到了高能中子的产生,从而确认了中子的存在。
中子是质子的负电荷中性粒子,其质量与质子相近。
质子和中子共同组成了原子核的基本组成部分。
三、质子和中子的结构质子和中子都是由更基本的粒子组成的。
质子是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是由一个上夸克和两个下夸克组成。
夸克是一种基本粒子,具有电荷、质量和颜色等属性。
质子的电荷为正电荷,中子没有电荷。
夸克之间的相互作用通过强相互作用完成。
四、核子和次核子20世纪50年代,物理学家们通过研究高能粒子与原子核的相互作用,发现了一些新的粒子。
这些粒子在原子核内部起着重要的作用,被称为核子。
核子包括质子和中子,以及其他更重的粒子,如超子和重子。
在核子的研究中,物理学家又发现了一些次核子,即由夸克和反夸克组成的粒子。
次核子是核子的相对稳定态,可以在实验室中被探测到。
通过研究次核子的性质,可以更深入地了解原子核内部的组成和相互作用。
五、强相互作用和胶子核子内部夸克之间的相互作用是通过强相互作用完成的。
强相互作用是一种极为强大的力量,能够将夸克紧密地绑定在一起,形成质子和中子。
强相互作用的传递者是胶子,胶子是一种没有质量的粒子,可以传递强相互作用。
六、量子色动力学20世纪70年代,理论物理学家Gross、Wilczek和Politzer提出了量子色动力学(QCD)理论,解释了强相互作用的本质。
原子的组成与结构梳理在我们所处的这个奇妙的物质世界里,原子是构成万物的基本单位。
从微小的尘埃到浩瀚的星辰,从我们呼吸的空气到日常所接触的各种物质,无一不是由原子所组成。
那么,原子究竟是由什么构成的?它的内部结构又是怎样的呢?让我们一起来梳理一下。
首先,我们来了解一下原子的中心部分——原子核。
原子核位于原子的核心位置,体积非常小,但却集中了原子绝大部分的质量。
原子核由质子和中子组成。
质子带有一个正电荷,它的质量大约是 16726×10⁻²⁷千克。
不同元素的原子,其质子数是不同的。
而质子数的多少,决定了原子所属的元素种类。
比如,氢原子的原子核中只有一个质子,而氧原子的原子核中则有 8 个质子。
中子的质量与质子相近,大约也是 16749×10⁻²⁷千克,但中子呈电中性,不带电荷。
在原子核中,质子数和中子数不一定相等。
有些原子的质子数和中子数相同,而有些原子的中子数会多于质子数。
接下来,我们说一说围绕原子核运动的电子。
电子带有一个负电荷,其质量相比质子和中子要小得多,大约只有 91094×10⁻³¹千克。
电子在原子核外以极高的速度运动,它们的运动轨迹并不是像行星绕太阳那样有固定的轨道,而是在一定的区域内出现的概率不同,形成所谓的“电子云”。
电子在原子中的分布是有规律的。
根据不同的能级,电子分层排布。
离原子核越近的电子层,能量越低;离原子核越远的电子层,能量越高。
原子的结构可以用原子序数来描述。
原子序数等于质子数。
例如,碳的原子序数是 6,这就意味着碳原子有 6 个质子。
在中性原子中,质子数等于电子数,所以碳原子也有 6 个电子。
原子的大小通常用原子半径来衡量。
原子半径的大小取决于原子核对外层电子的吸引作用以及电子之间的排斥作用。
一般来说,同一周期的元素,从左到右原子半径逐渐减小;同一主族的元素,从上到下原子半径逐渐增大。
原子的质量主要集中在原子核上。
原子的构成知识点一:原子的构成1.原子是由下列粒子构成的:原子由原子核和核外电子(带负电荷)构成,原子核由质子(带正电荷)以及中子(不带电)构成,但并不是所有的原子都是由这三种粒子构成的。
例如:普通的氢原子核内没有中子。
2.原子中的等量关系:核电荷数=质子数=核外电子数在原子中,原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是质子所带的电荷数(中子不带电),每个质子带1个单位正电荷,每个电子带一个单位负电荷,原子整体是呈电中性的粒子。
3.原子内部结构揭秘—散射实验(如下图所示):1911年,英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时,发现大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来。
实验结论:(1)原子核体积很小,原子内部有很大空间,所以大多数α粒子能穿透金箔;(2)原子核带正电,α粒子途经原子核附近时,受到斥力而改变了运动方向;(3)金原子核的质量比α粒子大得多,当α粒子碰到体积很小的金原子核被弹了回来。
【要点诠释】1.原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核又是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;原子核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。
2.区分原子的种类,依据的是原子的质子数(核电荷数),因为不同种类的原子,核内的质子数不同。
知识点二:相对原子质量1.概念:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,就是这种原子的相对原子质量(符号为Ar)。
根据这个标准,氢的相对原子质量约为1,氧的相对原子质量约为16。
2.计算式:【要点诠释】1.相对原子质量只是一个比值,单位是“1”(一般不读也不写),不是原子的实际质量。
2.每个质子和每个中子的质量都约等于1个电子质量的1836倍,即电子质量很小,跟质子和中子相比可以忽略不计。
原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后,科学家们得出了一种关于原子构造的理论,即核式结构模型。
这个模型揭示了原子中心的秘密,为我们打开了理解物质世界的新视角。
二、核式结构模型的提出19世纪末,卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子中心有一个密集的原子核,其体积仅占据原子体积的几千分之一。
同时,他发现原子核周围环绕着电子,这些电子沿着轨道运动,就像行星围绕太阳运动一样。
这一发现,彻底改变了我们对原子的理解。
三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是:原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成,电子在特定轨道上运动,并受到原子核的吸引。
原子核由质子和中子组成,其质量约占原子质量的99.9%,而电子的质量几乎可以忽略不计。
因此,原子的大部分体积是由原子核占据的。
四、核式结构模型的意义核式结构模型的提出,为我们理解原子的性质和行为提供了基础。
它解释了为什么原子在化学反应中会形成稳定的化合物,为什么元素之间会有不同的化学亲和力等等。
这一模型成为了现代化学的基础,为我们的科技发展提供了重要的理论基础。
五、结论总的来说,原子的核式结构模型是科学史上的一个重大突破,它为我们打开了理解物质世界的新视角。
然而,随着科技的发展,我们还需要更深入的研究和探索,以揭示原子内部的更多秘密。
让我们期待更多的科学发现,以更好地理解这个美丽的物质世界。
原子的核式结构模型一、背景在深入研究原子的内部结构后,科学家们得出了一种关于原子构造的理论,即核式结构模型。
这个模型揭示了原子中心的秘密,为我们打开了理解物质世界的新视角。
二、核式结构模型的提出19世纪末,卢瑟福通过α粒子散射实验,发现原子中心有一个密集的原子核,其体积仅占据原子体积的几千分之一。
同时,他发现原子核周围环绕着电子,这些电子沿着轨道运动,就像行星围绕太阳运动一样。
这一发现,彻底改变了我们对原子的理解。
三、核式结构模型的内容核式结构模型的主要内容是:原子由一个位于中心的原子核和核外电子组成,电子在特定轨道上运动,并受到原子核的吸引。
原子核内部结构原子核(atomic nucleus),简称“核”,位于原子的核心部分,由质子和中子两种微粒构成。
而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子又是由两个下夸克和一个上夸克组成。
原子核极小,它的直径在10-15m到10-14m之间,体积只占原子体积的几千亿分之一,在这极小的原子核里却集中了99.96%以上原子的质量。
原子核的密度极大,核密度约为1017kg/m3,即1m3的体积如装满原子核,其质量将达到1014t,即1百万亿吨。
原子核的能量极大,构成原子核的质子和中子之间存在着巨大的吸引力,能克服质子之间所带正电荷的斥力而结合成原子核,使原子在化学反应中原子核不发生分裂。
当一些原子核发生裂变(原子核分裂为两个或更多的核)或聚变(轻原子核相遇时结合成为重核)时,会释放出巨大的原子核能,即原子能(例如核能发电)。
原子核与围绕原子核的电子共同组成原子,因为原子核所带正电荷与电子所带负电荷数量相同,故整个原子不显电性,呈电中性。
原子核(atomic nucleus)位于原子的核心部分,占了99.96%以上原子的质量,与周围围绕的电子组成原子。
原子核由质子和中子构成。
而质子又是由两个上夸克和一个下夸克组成,中子是则由两个下夸克和一个上夸克组成。
原子核极小,它的直径在10-15m至10-14m之间,体积只占原子体积的几千亿分之一。
如果将原子比作地球,那么原子核相当于棒球场大小,而核内的夸克及电子只相当于棒球大小。
原子核的密度极大,约为1017kg/m3。
原子核内部结构可由核壳层模型部分描述,当质子或核子分别从各自最低壳层向上填充时,若正好填满某一个壳层,则称为质子或中子幻数,此时的核称为幻核。
[1]构成原子核的质子和中子之间存在介子,以传递原子核内巨大的吸引力-强力,强力比电磁力强137倍,故能克服质子之间所带正电荷的电磁斥力而结合成原子核。
原子核的能量极大,当原子核发生裂变(重原子核分裂为两个或更多的核)或聚变(轻原子核相遇时结合成为重核)时,会释放出巨大的原子核能,即原子能(例如核能发电)。
原子结构解析科学研究的进步使得我们对于微观世界的认知越来越深入。
原子是构成物质的基本单位,其内部结构的解析是了解物质性质和相互作用的重要一环。
本文将从原子的组成、基本结构和解析方法等方面进行论述。
一、原子的组成原子是由更基本的粒子组成的。
基本粒子包括质子、中子和电子。
质子带有正电荷,中子不带电,电子带有负电荷。
质子和中子集中在原子的核心,形成原子核,而电子则绕着原子核运动。
二、原子的基本结构原子的基本结构由原子核和电子壳层组成。
原子核由质子和中子组成,质子数量决定了原子的元素。
电子壳层则由一层一层的电子轨道组成,电子按照能级从低到高的顺序填充在电子轨道上。
三、原子结构的解析方法为了解析原子的内部结构,科学家们发展了很多方法和技术。
以下是一些常见的原子结构解析方法:1. X射线衍射X射线衍射是一种利用 X射线与物质相互作用特性的方法。
当 X射线通过晶体或样品时,会发生衍射现象,通过测量和分析衍射的角度和强度,可以推断出晶体的结构和原子间的排列方式。
2. 扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope, STM)是一种利用电子隧道效应的仪器。
它通过电子的隧道效应探测表面的原子和分子,并形成图像。
STM可以实现原子分辨率,可以直接观察到原子的形态和排列方式。
3. 原子力显微镜原子力显微镜(Atomic Force Microscopy, AFM)是利用原子尖端与样品表面的相互作用力的变化来形成图像的一种仪器。
通过扫描尖端对样品表面的接触力和位移进行测量,可以实现亚纳米级别的分辨率,可以观察到表面原子和分子的形态和排列方式。
4. 能谱分析能谱分析是一种通过物质对能量的吸收和发射表现出来的特性来解析原子结构的方法。
常见的能谱分析方法包括原子吸收光谱(Atomic Absorption Spectroscopy, AAS)、原子荧光光谱(Atomic Fluorescence Spectroscopy, AFS)和电子能谱(Electron Energy Loss Spectroscopy, EELS)等。
原子的内部结构
一、选择题
1.对下列现象的解释或者结论错误的是()
A.“花香四溢”--分子在不断运动 B.在钢铁制品表面涂油漆--可防止钢铁锈蚀C.水通电分解--在化学变化中,分子可以再分
D.把燃着的木条伸入集气瓶中,火焰熄灭--瓶中气体一定是CO2硒是人体必需的一种微量元素,严重缺硒有可能诱发皮肤疾病.已知硒的原子序数为34,质子数与中子数之和为79.下2.列有关硒原子的说法中,不正确的是()
A.核外电子数为34 B.核电荷数为79 C.质子数为34 D.中子数为45
3.下列说法中,错误的是()
A.物理变化中分子种类不变 B.化学变化中,原子的种类和个数不变C.带电的微粒都称为离子 D.分子、原子、离子都是构成物质的微粒4.下列粒子不显电性的是()
A.质子B.电子 C.原子核 D.分子
5.下列说法中错误的是()
A.原子核由质子和电子构成 B.化学变化中原子不能再分
C.分子和原子都在不断运动 D.原子的质量主要集中在原子核上
6.如图是某元素的原子结构示意图,下列说法正确的是()
A.该原子的核外电子数是16
B.该原子在化学反应中容易失去6个电子,该元素的化合价为+6价
C.该元素属于非金属元素,不能与氧元素形成化合物
D.该原子的最外层达到了稳定结构
7.原子是构成物质的基本粒子.下列有关原子的叙述不正确的是()
A.原子的质子数等于核外电子数 B.原子质量主要集中在原子核上
C.原子在化学变化中能够再分 D.符号“O”可以代表一个氧原子
8.2012年6月,第117号化学元素被成功验证.下列关于该元素原子的叙述错误的是()A.由原子核和核外电子构成 B.核电荷数等于核外电子数
C.质量主要集中在原子核上 D.是一个实心球体
9.钛和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能,因此被广泛用于火箭、航天飞机、船舶和化工等.已知钛原子的质子数为22,中子数为26,则钛原子的核外电子数为()
A.48 B.26 C.4 D.22
10.下列叙述不正确的是()
A.分子很小,相互间存在间隔,总在不停地运动
B.物质都是由极其微小的粒子(如分子、原子等)构成的
C.原子质量的大小主要是由质子和核外电子决定的
D.现代科学技术已经实现了对原子、分子的移动和排列
11.卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆森在1903年提出的原子结构
模型,为建立现代原子理论打下了基础.如图线条中,可能是α粒子(带正
电)在该实验中的运动轨迹的是()
A.Abcd B.Abc C.bcd D.ad
12.2011年日本福岛核电站发生核泄漏所产生的污染物之一“碘-131”,其原子核内有53个质子,78个中子,则该原子的核电荷数为()
A.53 B.131 C.78 D.127
二、填空题
1.用微粒的观点回答下列问题:
(1)保持水的化学性质的微粒是.
(2)水通电分解过程中,不变的微粒是.
(3)用湿抹布擦过的桌面,一段时间后变干的原因是.
(4)一定质量的水蒸气冷凝成水时,其体积变小的原因是.
2.联合国将2011年定为“国际化学年”,以纪念化学取得的成就以及对人类文明的贡献.也适逢居里夫人因发现镭元素获得诺贝尔化学奖l00周年.已知镭原子的核内质子数为88.常温下,镭是一种银白色同体.质软,密度为6.0g/cm3,熔点为700℃,易与水反应生成氢氧化镭(镭显+2价)和氢气.
回答下列问题:
(1)镭原子的核外电子数为.
(2)从上述叙述中找出镭的一点物理性质:.(3)举出一个例子,说明化学对人类作出的贡献:.3.原子核由和组成,带一个单位的正电荷,不带电在分子、原子、质子、中子、电子中,找出符合下列条件的粒子名称,填在相应的横线上.(1)能直接构成纯净物的是;(2)化学变化中的最小粒子是;(3)带正电荷的粒子是;(4)决定原子质量大小的粒子是;(5)不显电性的粒子是;(6)能保持物质化学性质的粒子是;(7)带负电荷的粒子是.
4.下面是我们对学到的知识进行联系整理,请你在空白处填上适当的概念,使整个知识网络完整化.
(1)在原子核中一定质子不一定含有中子;
(2);
(3);
(4).。