原子的结构 -说课
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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。
原子结构知识:原子的壳层结构原子是构成物质的基本单位,由一个中心的原子核和围绕其运动的电子构成。
在量子力学理论中,原子的电子分布在不同的壳层上,每个壳层可以容纳一定数量的电子。
原子的壳层结构对于解释原子的化学性质和物理性质至关重要,因此我们有必要深入了解原子的壳层结构及其性质。
1.原子的壳层结构原子的壳层结构由一系列能量不同的壳层构成,这些壳层依次编号为K、L、M、N、O、P等。
每个壳层内又包含不同的亚壳层,分别用s、p、d、f等字母来表示。
这些壳层和亚壳层的能级顺序是确定的,而且每个壳层和亚壳层也有一定的容纳电子数。
2.壳层的命名壳层的命名是根据德国物理学家C.G. Moseley的工作而得到的。
他发现原子的核电荷数Z与原子的光谱线关系密切,根据他的工作,原子核电荷数Z也就是原子序数也就是元素周期数。
3.壳层的能级原子的壳层能级随着壳层的增加而变化。
一般情况下,第一层K的能级最低,依次为L、M、N等。
在同一壳层内,不同亚壳层的能级也有所不同,通常s亚壳层的能级最低,依次为p、d、f等。
4.壳层的容纳电子数每个壳层可以容纳一定数量的电子,这个数量是按照一定规律排布的。
第一壳层K能容纳2个电子,第二壳层L能容纳8个电子,第三壳层M能容纳18个电子,第四壳层N能容纳32个电子,第五壳层O 能容纳50个电子,以此类推。
5.壳层的电子排布在填充壳层的电子时,遵循“先满足低能级,再填充高能级”的原则,即按照泡利的排斥原理,不同自旋的电子首先占据同一个轨道,并且每条轨道最多容纳两个电子,且二者的自旋量子数应相反。
其次是哈特里-福克定则,也就是说,同壳层的电子排布时首先填充s轨道然后填充p轨道。
6.壳层的化学性质壳层结构对原子的化学性质产生了重要影响。
原子的壳层结构决定了原子的电子结构、原子的化学键合方式、原子的物理性质等。
例如,稀有气体的原子壳层结构十分稳定,因此它们不易与其他元素发生化学反应。
而某些元素由于壳层结构的特殊性质,能够形成特定的化合物和离子,从而展现出特殊的化学性质。
九年级化学学科知识—原子结构示意图
一、前20号元素原子结构示意图:
氢(H)氦(He) 锂(Li)铍(Be)硼(B)碳(C)
氮(N)氧(O)氟(F)氖(Ne) 钠(Na) 镁(Mg)
铝(Al)硅(Si)磷(P)硫(S)氯(Cl)
氩(Ar)钾(K)钙(Ca)
注:
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数(原子不显电性)
原子失去电子形成阳离子,得到电子形成阴离子。
二、部分离子结构示意图:
氢离子H+氧离子O2-氟离子F-硫离子S2-氯离子Cl-
钠离子Na+镁离子Mg2+铝离子Al3+钾离子K+钙离子Ca2+
三、原子的结构
核外电子(每个电子带1个单位负电荷)
原子
原子核质子(每个质子带1个单位正电荷)
中子(不带电)(有些原子没有中子)
1。
3.2 原子的结构知识点1 原子的定义与构成(1)原子的定义是化学变化中的最小粒子,原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积相比,就相当于乒乓球跟地球体积之比。
(2)原子的构成:原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上,原子核由质子和中子构成。
电子在原子核外高速无轨运动。
所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。
①原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性。
①原子中的等量关系:核电荷数=质子数=核外电子数①卢瑟福α粒子散射实验的解释一束带正电的α粒子轰击金箔:大多数α粒子穿透金箔——原子虽小,但原子内空间相对较大,而且电子质量很小。
一小部分α粒子路径偏转——α粒子受到带正电的原子核的排斥,发生偏转,说明原子内部有一微粒,该微粒的体积很小,带正电,即原子核。
极少数的α粒子反弹——α粒子撞到原子核被反弹,说明原子中心的原子核体积较小,但质量相对较大。
知识点2 原子与离子的结构示意图(1)核外电子排布规律①核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
②第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。
最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子不超过2个)(每层最多容纳电子数2n2个,n为电子层数)③原子结构示意图①原子结构排布规律:每一横排,电子层数相同,最外层电子数从左到右依次递增;除稀有气体外,每一纵列,最外层电子数相同,电子层数从上到下依次递增。
(2)离子的结构示意图:指原子得失电子以后的结构示意图。
子层,而且电子数也减少了,小于了核内质子数;①原子通过获得电子,变成电子数比原来多了,大于了核内质子数。
以钠原子所变成的钠离子为例,其结构示意图应该为:具体的原子结构示意图与离子结构示意图的比较,如表所示:①原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数,原子最外层电子数相同,化学性质一般相似。
原子的结构与特性引言在我们日常生活中,我们经常听到有关原子的概念,但是很少有人真正理解原子的结构和特性。
本文将探讨原子的结构以及它们的特性,帮助读者深入了解这个微观世界的基本单位。
第一部分原子的结构1.1 原子的基本组成原子是物质的基本单位,由带正电荷的质子、带负电荷的电子和无电荷的中子组成。
质子和中子位于原子核内,而电子则在核外的能级轨道上运动。
1.2 元素周期表元素周期表是对所有已知元素进行分类的一张表。
它按照原子序数的顺序排列,揭示了元素的周期性规律。
例如,位于同一垂直列的元素具有相似的化学性质,因为它们都具有相同的外层电子构型。
1.3 原子的能级和轨道原子外部的电子分布在不同的能级和轨道中。
每个能级可以容纳的电子数量以及它们在轨道上的位置是由量子力学规律决定的。
第二部分原子的特性2.1 化学反应化学反应是原子重组以形成新化合物的过程。
原子通过共享、赠送或获得电子来完成化学反应。
这解释了为什么不同元素之间能够进行化合并形成新的物质。
2.2 原子的性质原子的特性包括质量、电荷、半径、化学反应性等。
质子和中子的质量集中在原子核中,而电子的质量较小,几乎可以忽略不计。
原子的电荷由其质子和电子数目的差异决定。
2.3 原子的放射性一些原子具有放射性,这意味着原子核不稳定并会通过辐射释放能量。
放射性元素在医药、能源和科学研究等领域具有重要应用,但也需要小心处理以避免伤害人体健康。
第三部分原子结构的进一步研究3.1 电子云模型电子云模型是对原子结构的更精确描述。
根据这个模型,电子不仅具有能级和轨道,还存在于不同的云状区域,称为原子轨道。
3.2 原子核原子核是原子的中心部分,几乎所有原子的质量都集中在其中。
核由质子和中子组成,其稳定性直接影响了原子的特性和行为。
3.3 量子力学量子力学是研究原子和其他微观粒子行为的理论体系。
通过量子力学,科学家发现原子的行为与我们在宏观世界中的直觉规律有所不同,需要通过概率和波粒二象性来解释。
原子结构讲解
原子结构是指原子的组成以及各组成部分之间的相对位置。
原子是由原子核和核外电子组成的,原子核位于原子的中心,核外电子围绕原子核高速旋转。
原子结构示意图是一种表示原子结构的图示,它用圆圈和小圈分别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。
原子的核外电子是分层排列的,从里到外分别称为第一层、第二层、第三层等。
每层最多可以排2×(n)^2个电子,其中n表示层数。
最外层电子数不
超过8个,次外层电子数不超过18个,倒数第三层不超过32个。
原子的性质由其核外电子的排布决定。
根据电子排布的不同,原子可以分为金属原子、非金属原子和稀有气体原子。
金属原子的最外层电子数一般小于4,容易失去电子,表现出金属的特性;非金属原子的最外层电子数一般大
于或等于4,容易得到电子,表现出非金属的特性;稀有气体原子的最外层电子数为8个(氦为2个),是一种稳定结构,表现出稀有气体的特性。
以上就是原子结构的简要介绍,如需获取更多信息,建议查阅化学书籍或咨询化学专家。
原子结构知识:原子的壳层结构原子是物质的基本单位,由质子、中子和电子组成。
电子以壳层分布在原子核周围,这种壳层结构对原子的性质和化学行为起着重要作用。
本文将从壳层结构的概念及组成、壳层能级、壳层填充规律等方面进行详细介绍。
一、壳层结构的概念及组成1.1壳层结构的概念壳层结构是指原子中电子的分布方式。
由于电子是负电荷,它们在原子核周围的运动会受到核的引力和相互排斥力的作用。
壳层结构是原子电子在不同轨道上的排布方式,根据不同的能级,电子在原子核周围的轨道上运动。
1.2壳层的组成根据原子结构理论,电子以壳层的形式分布在原子核周围,壳层的数量和电子的填充顺序受到原子序数的影响。
壳层以数字和字母的组合来表示,如1s,2s,2p等。
其中,数字代表能级,字母代表角量子数。
角量子数的不同代表了电子运动的不同方式,也决定了电子的运动轨道。
二、壳层能级2.1能级的概念在原子结构中,能级是指原子核对电子施加的引力所产生的能量的层次划分。
电子在这些能级上的运动跃迁以及填充顺序是由泡利不相容原理决定的。
每个能级有特定的能量值,代表了电子运动的状态。
2.2壳层的能级结构壳层的能级结构按照量子力学理论可以得出。
以氢原子为例,其能级结构由布尔模型和薛定谔方程给出。
布尔模型认为,原子的能级是固定的,电子只能在这些能级上运动。
而薛定谔方程则描述了电子在原子中的波动性质,得出了几个量子数,分别控制了每个壳层的能级结构。
2.3壳层的能级跃迁电子可以在不同的能级之间进行能级跃迁,这种跃迁会伴随着光子的吸收或发射。
这是原子发光和吸收光的基础。
能级跃迁的能级差代表了电子的能量变化,而光子的频率则与能级差有直接的关系。
三、壳层填充规律3.1量子数和填充规律原子的每个壳层都有一定数量的电子,这些电子的分布是有规律的。
每个壳层由不同的角量子数,每个角量子数代表一个轨道。
填充规律是指每个轨道上能够放几个电子以及填充的次序。
3.2泡利不相容原理根据泡利不相容原理,原子中不能有两个电子具有完全相同的四个量子数。
原子一、原子1.原子的结构原子是由位于原子中心的中子构成的。
原子核位于原子的做高速运动。
注:(1)不是所有原子的原子(2)核电荷数=质子数(3)原子的质子数(或核数不同。
(4)原子核内质子数与中2.核外电子的排布 (1)原子的核外电子排布①电子层在含有多个电子的原子里能量高的通常在离核较远的区稍远的叫第二层,由里向外依②原子结构示意图:如钠(2)元素原子最外层电子原子的相关知识 中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。
原子原子的中心,体积很小,原子里有很大的空间,电子的原子核中都有中子。
子数=核外电子数。
或核电荷数)决定原子的种类,因此不同种类的原数与中子数不一定相等。
子排布 原子里,电子的能量并不相同,能量低的通常在离核较近远的区域运动。
把能量最低、离核最近的叫第一层,向外依次类推,叫三、四、五、六、七层。
如钠原子结构示意图。
层电子数与元素化学性质的关系原子核是由质子和电子在这个空间里类的原子,核内质子核较近的区域运动,,能量稍高、离核元素类别 稀有气体元素 金属元素非金属元素 一般多(3)原子结构示意图的书要正确书写原子结构示意①每一电子层上所容纳的纳2×12=2个;第二层上能容纳②核外电子是逐层排布的依此类推。
③最外层电子数不得超过二、离子1.离子概念:带电的原子(或原分类:阳离子:带正电的原子或原阴离子:带负电的原子或原离子的形成过程:(1)金属原子的最外层电核外电子数,所以带正电荷(2)非金属原子的最外层于核外电子数,所以带负电荷2.离子符号(1)离子符号表示的意义(2)分子、原子和离子的最外层电子数 得失电子倾向 8个(He 为2) 不易得失 一般少于4个 易失去最外层电子 一般多于4个或等于4个 易得到电子图的书写及相关判断构示意图,必须遵循核外电子排布的一般规律:容纳的电子数不超过2n 2个(n 为电子层数)。
例如,能容纳2×22=8个电子;第三层上能容纳2×32=18个电子排布的,先排满第一层,再排第二层,第二层排满后得超过8个。