原子的结构 -说课完整ppt课件
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《原子的结构》讲义在我们生活的这个世界,从微小的细胞到广阔的宇宙,一切物质都是由原子构成的。
要理解物质的性质和变化,就必须深入了解原子的结构。
原子,这个构成物质的基本单元,就像一个神秘的微观世界,等待着我们去探索。
想象一下,原子是一个小小的“宇宙”,有着自己独特的结构和运行规则。
原子的中心是原子核。
原子核很小,但却集中了原子几乎所有的质量。
原子核由质子和中子组成。
质子带正电荷,中子不带电。
质子的数量决定了原子的种类,我们把这个数字称为原子序数。
比如,氢原子的原子核里只有一个质子,而氧原子的原子核里有 8 个质子。
围绕着原子核高速运动的是电子。
电子带负电荷,它们的运动轨迹并不是像行星绕着太阳那样有固定的轨道,而是处于一种叫做“电子云”的状态。
这就好像电子在原子核周围的一片区域里“自由飞舞”。
电子的数量和原子核中的质子数是相等的,这样才能保证原子整体呈电中性。
如果电子的数量发生了变化,原子就会变成带电的离子。
那么,这些粒子的大小和质量又是怎样的呢?质子和中子的质量差不多,都比电子大得多。
电子的质量几乎可以忽略不计。
不同的原子,其原子核中的质子数和中子数不同,这就导致了原子的种类繁多。
而原子之间通过化学键结合在一起,形成了各种各样的物质。
原子的结构对于物质的性质有着至关重要的影响。
比如,金属原子的最外层电子比较容易失去,所以金属具有良好的导电性和导热性。
而像惰性气体的原子,其最外层电子已经达到了稳定的结构,所以它们的化学性质非常不活泼。
再来说说原子结构的发现历程。
早在古代,人们就对物质的组成产生了好奇,但真正对原子结构有科学认识是在近代。
19 世纪初,英国科学家约翰·道尔顿提出了原子学说,认为原子是不可再分的实心球体。
但随着科学技术的发展,人们逐渐发现原子并不是不可分割的。
后来,汤姆生发现了电子,提出了“葡萄干布丁”模型,认为原子就像一个带正电的布丁,电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
然而,这个模型很快就被卢瑟福的α粒子散射实验推翻了。
《原子的结构》讲义在我们探索物质世界的奥秘时,原子无疑是一个关键的基石。
了解原子的结构,就像是打开了一扇通往微观世界的大门,让我们能够更深入地理解物质的本质和各种化学、物理现象。
一、什么是原子原子是化学变化中的最小粒子。
这意味着在化学反应中,原子不会被“创造”或“毁灭”,只是以不同的方式重新组合。
它是构成物质的基本单位,我们身边的各种物质,无论是固体、液体还是气体,都是由原子组成的。
二、原子的构成原子并不是一个实心的小球,而是由位于中心的原子核和围绕原子核高速运动的电子组成。
原子核又由质子和中子构成。
质子带正电荷,中子不带电。
一个原子中质子的数量决定了它的元素种类,这被称为原子序数。
比如氢原子有 1 个质子,氧原子有 8 个质子。
电子带负电荷,其质量相比质子和中子要小得多。
电子在原子核外分层排布,不同的电子层能容纳的电子数量是有限的。
三、原子核的特点原子核虽然体积很小,但却集中了原子的绝大部分质量。
想象一下,如果把原子比作一个巨大的体育场,原子核就如同场中央的一只蚂蚁,而电子则像在看台上高速奔跑的微小粒子。
原子核的密度极大,其内部的粒子之间存在着强大的相互作用,使得原子核保持稳定。
四、电子的排布规律电子围绕原子核运动并不是随意的,而是遵循一定的规律。
电子层从内到外依次被命名为 K、L、M、N 等。
第一层(K 层)最多容纳 2 个电子,第二层(L 层)最多容纳 8 个电子,第三层(M 层)最多容纳 18 个电子,以此类推。
此外,电子在填充电子层时,会先填充能量较低的电子层,然后再填充能量较高的电子层,这被称为“能量最低原理”。
五、原子的电性由于原子核内质子带正电荷,电子带负电荷,当原子中质子数等于电子数时,原子整体呈电中性。
但在某些情况下,原子会失去或得到电子,从而形成带正电或带负电的离子。
例如,钠原子容易失去一个电子,形成带一个正电荷的钠离子;氯原子容易得到一个电子,形成带一个负电荷的氯离子。
六、原子的相对原子质量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。
《原子的结构》讲义在我们生活的这个世界,从微小的粒子到浩瀚的宇宙,一切物质都有其独特的构成和性质。
而原子,作为构成物质的基本单位,其结构的奥秘一直吸引着无数科学家的探索。
让我们首先来了解一下原子的发现历程。
早在古希腊时期,哲学家们就开始思考物质的本质。
但真正对原子的研究始于近代科学。
道尔顿提出了原子学说,为原子的研究奠定了基础。
原子非常小,如果把一个原子放大到乒乓球那么大,那乒乓球就相当于地球那么大。
但尽管如此,原子却有着相当复杂的结构。
原子由位于中心的原子核和核外电子构成。
原子核就像是一个原子的“核心中枢”,体积很小,但却集中了原子的绝大部分质量。
原子核由质子和中子组成。
质子带正电荷,中子不带电。
质子的数量决定了原子的种类,我们称之为原子序数。
比如氢原子有1 个质子,氧原子有 8 个质子。
中子的数量则可以有所不同,同种元素的原子,如果中子数不同,就被称为同位素。
比如氢就有氕、氘、氚三种同位素,氕只有 1 个质子,没有中子;氘有 1 个质子和 1 个中子;氚有 1 个质子和 2 个中子。
核外电子围绕着原子核高速运动。
电子带负电荷,它们的数量与原子核内的质子数相等,从而使原子整体呈电中性。
电子在原子核外并不是随意分布的,而是分层排布。
就像楼层一样,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。
最内层电子数最多为 2 个,第二层最多为 8 个,第三层最多为 18 个,以此类推。
电子的排布遵循一定的规律,这使得原子具有特定的化学性质。
原子的结构决定了原子的性质。
比如,金属原子最外层电子数一般较少,容易失去电子,表现出还原性;而非金属原子最外层电子数较多,容易得到电子,表现出氧化性。
原子之间通过化学键相互结合形成分子或化合物。
当原子得失电子形成离子时,就会通过离子键结合;当原子共用电子对时,就会通过共价键结合。
了解原子的结构对于我们理解化学反应的本质至关重要。
在化学反应中,只是原子之间的重新组合,原子核并不会发生变化。
第十一讲 原子的结构一、原子的结构1.原子的结构1897年,英国科学家 发现电子,证明原子的可分性。
图33原子结构模拟图2.原子中核电荷数、质子数与核外电子数的关系 (1)核电荷数指的是 所带的正电荷数。
(2)原子不显电性,每个质子带一个单位 ,每个 带一个单位负电荷,所以质子数等于核 外电子数。
(3)所以:质子数= =核外电子数3.关于原子结构注意点①原子的质量几乎集中在上。
②(核内质子数)的多少,决定了原子的。
③核电荷数=质子数= 。
④氢原子中就。
二、原子核外电子的排布1.基本概念(1)在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态。
离核的电子能量,离核,电子的能量,所以具有不同能量的电子在不同的电子层上运动。
(2)离原子核最近的电子层为第1层,次之为第2层,依次类推为第3、4、5、6、7 层,也可以用字母表示,依次为K、L、M、N、O、P、Q。
2.核外电子排布规律(1)核外电子总是尽可能的电子层上,然后由里向外依次排布在能量的电子层上。
(2)每层最多容纳电子,最外层不能超过个。
3.原子结构示意图(1)钠原子结构示意图(2)常见原子结构示意图4.原子结构与性质的关系(1)稀有气体氦气、氖气、氩气等化学性质极不活泼,又称,从原子结构上观察可知,当原子(只有一层时为2)时,为,。
(2)当原子最外层电子数 4 时,该原子易最外层的电子;当原子最外层电子数4时,该原子易电子,从而达到8 电子稳定结构;原子最外层电子数为 4时,既不容易得电子,也不容易失电子。
(3) 决定原子的;最外层电子数,化学性质(同一列)。
三、离子1.离子的形成(1)最外层电子数大于4个的原子为了达到稳定结构就很容易得到电子,得电子后变成了离子。
则<核外电子数,从而原子带上了负电,其结构示意图如图所示:(2)反之,最外层电子数小于4 个的原子就很容易失去电子,质子数>,从而原子带上了正电,如图所示:2.离子的定义(1)离子:荷的或原子团,如C l、C u2+ 、SO24等。