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课题2《原子结构》
R·九年级化学(上册)
知识点1 原子的构成
原子是化学变化中的最小粒子
.
原子
乒乓球
地球
人类对原子结构的探索历程
道尔顿模型
（1808）
“原子不可分”观点
汤姆孙模型
（1904）
“枣糕模型”
卢瑟福模型
（1911）
原子核式结构
玻尔模型
（1913）
电子在特定轨
道绕核运动
电子云模型
（1935）
“电子云”模型
【核电荷数】原子核所带的正电荷数
【原子】是由居于中心的原子核和核外电子构成的
【原子核】是由质子和中子构成的
科学实验证明：
质子：每个质子带1单位正电荷
原子
核外电子 每个电子带1单位负电荷
原子核
中子：不带电
整个原子不显电性并不说明原子中没有带电粒子，而是质子所带电荷与电子所带电荷数量相等，电性相反。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
几种原子的构成
从上表你能得到哪些信息？
(1)在原子中,核电荷数(原子核所带的正电荷数)=质子数=核外电子数。
(2)在原子中,质子数不一定等于中子数。
(3)不是所有原子都含有中子。
(4)核内质子数(或核电荷数)不同,则原子种类不同。
由上表可归纳出：
下列关于原子结构的叙述正确的是( )
A.一切原子的原子核都由质子和中子构成
B.在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数
C.原子核内质子数一定等于中子数
D.原子是不能再分的粒子
B
×
√
×
×
典例剖析
知识点2 相对原子质量
1个碳原子：1.993×10-26kg
1个氢原子：1.67×10-27kg
1个氧原子：2.66×10-26kg
能不能用一种好写、好记、好用、化繁为简的方法来表示原子质量呢？
三种原子的质量测定值：
以一种碳原子（碳-12）质量的 为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量(符号为Ar)
1.相对原子质量的定义
指核内有6个质子和6个中子的这种碳原子。1个碳原子的质量：1.993×10-26kg，其中的 约是1.66×10-27kg这个量即为国际标准量
【注意】
相对原子质量不是原子的真实质量，是一个比值，它的单位是“1”，一般不读出也不写出
构成原子的粒子的质量
粒子种类 质 量 相对原子质量（取整数）
质子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
电子 \
相对原子质量≈质子数＋中子数
整个原子的质量主要集中在原子核上
质子质量的
1
1
①相对原子质量就是一个原子的质量；
②相对原子质量是一个碳原子质量的 ；
③相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值；
④相对原子质量的单位是“千克”；
⑤相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和；
⑥一般化学计算常采用相对原子质量的近似值。
其中正确的是( )
A. ①②③ B. ①③④ C. ③④⑤ D. ③⑤⑥
×
√
D
×
×
√
√
关于相对原子质量的叙述：
定义
公式
原子的构成
相对原子质量
质子
原子
核外电子
原子核
中子
核电荷数=质子数=核外电子数
质子数不一定等于中子数
中国科学院院士张青莲教授（如图）为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员。他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝、锌的相对原子质量数据被确认为国际标准。
资料卡片
张青莲与相对原子质量的测定
A. 决定该原子种类的粒子是b
B.原子中b与c的数目一定相同
C.原子中a与c的数目一定相同
D.不是所有原子都含有c
课后练习
1.如图为某原子的结构模型示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子,下列说法正确的是（ ）
C
2.填写下表中的空格
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
氧 8 8
硫 16 16
镁 12 12
8
8
16
16
12
12
3.碳的相对原子质量是（ ）。
A. 12g B. 12 C. 1.66×10-27kg D. 1/12g
B
4.从附录Ⅱ中查出氮、硫、氯、钙的相对原子质量（保留小数点后一位）
答：氮：14.0 硫：32.1 氯：35.5 钙：40.1
课后练习
5.从附录Ⅱ中查出钠、镁、铝的相对原子质量。根据所查数据，比较相同质量的钠、镁、铝三种金属，哪一种所含的原子最多？哪一种所含的原子最少？为什么？
答：钠：23.0 镁：24.3 铝：27.0
相同质量的钠、镁、铝，钠所含的原子最多，铝所含的原子最少。因为在三种金属中钠的相对原子质量最小，铝的相对原子质量最大。
6. 已知碳-12原子的质量约为1.993×10-26kg，一种铁原子的质量约为9.288×10-26kg，计算这种铁原子的相对原子质量（计算结果保留一位小数）。
解：铁原子的相对原子质量为
【选自教材P71 练习与应用 第9题】
知识点1 原子核外电子的排布特点
1.核外电子的排布特点
与原子相比，原子核的体积更小
普通氢原子核外只有一个电子，这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在具有多个电子的原子中，电子是如何运动的呢？
核外电子的运动有自己的特点，它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运动的，人们又把这种现象叫做核外电子的分层排布。
科学研究表明，在含有多个电子的原子中，核外电子具有不同的运动状态，离核近的电子能量较低，离核越远，电子的能量越高。离核最近的电子层为第一层，次之为第二层，依次类推为第三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外层。
现在发现元素原子核外电子最少的有1层，最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个(只有第1层的不超过2个)。电子排布时，总是最先排布在离核较近的能量较低的电子层里，然后再依据能量高低逐渐向外层排布。
2.原子结构示意图
用原子结构示意图可以简明、方便地表示核外电子的分层排布
2
6
+8
原子核
电性
核电荷数为8
分别代表第一层
第二层电子层
代表各层电子数，且2+6=8
（1）电子是分层排布的，第一层不超过2个电子，第二层不超过8个子，……最外层最多容纳8个电子(只有第1层的不超过2个)。
（2）电子排布时依据电子层能量的高低，由里向外排布。
归纳总结
核外电子排布规律：
部分原子的结构示意图
金属原子最外层
电子数一般少于4个
非金属原子的最外层
电子数一般多于4个
问题探究
金属原子、非金属原子和稀有气体原子最外层电子数
有什么特点？
金属原子、非金属原子和稀有气体原子最外层电子数
有什么特点？
但最外层电子数少于4个的不一定是金属原子
问题探究
稀有气体的原子最外层
都有8个电子(氦为2个电子)
特别提醒
2
6
+8
(1) 原子结构示意图中的小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数。
(2) 弧线表示电子层。
(3) 弧线上的数字表示该层的电子数。
典例剖析
A.硫原子第一电子层有6个电子
B.硫原子核内有16个质子
C.硫原子最外层电子的能量低于
第二层电子的能量
D.原子是不能再分的粒子
下图是硫原子的原子结构示意图，下列对硫原子的叙述正确的是( )
2
×
√
B
×
高
×
知识点2 离子的形成
物质有趋于稳定状态的特点，原子也不例外，有趋于稳定结构的特点。
2
+2
氦
2
8
+10
氖
2
8
+18
氩
8
稳定结构：像稀有气体元素原子这样的结构叫8电子稳定结构。(若只有一个电子层，则2电子是稳定结构)
【离子】带电荷的原子或原子团
【阳离子】带正电荷的原子或原子团
【阴离子】带负电荷的原子或原子团
金属、非金属的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是最外层电子的数目有关
1.离子的定义与分类
2.离子的形成
(1)金属原子的最外层电子一般少于4个，在化学反应中易失去最外层电子，导致质子数大于核外电子数而带正电荷，形成阳离子。
(2)非金属原子的最外层电子一般不少于4个，在化学反应中易得到电子，导致质子数小于核外电子数而带正电荷，形成阴离子。
阳离子：Xn+ 如Mg2+ (镁离子)，NH4+(铵根离子)
阴离子：Xn- 如Cl- (氯离子)，SO42-(硫酸根离子)
(2) 离子符号的意义
3Ca2+
表示钙离子的个数为3
表示一个钙离子带2个单位正电荷
3.离子的符号
(1) 离子的表示方法
原子 离子 阳离子 阴离子
区别 结构特点
电性
符号
相互转化 质子数=核外电子数
不显电性
质子数＞核外电子数
质子数＜核外电子数
带正电荷
带负电荷
用元素
符号表示
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
得电子
阳离子 原子 阴离子
得电子
失电子
失电子
离子与原子的区别与相互转化
(1) 由原子构成的物质:
如氮气（N2），二氧化碳（CO2）
如氯化钠（NaCl）
物质的构成:
①金属 ②固态非金属 ③稀有气体
(2) 大部分物质由分子构成
(3) 离子化合物由离子构成
①Ne ②S ③KCl ④Al ⑤N2 ⑥Fe
⑦CO2 ⑧MgS ⑨Cu ⑩Ar SO2 P
由原子构成
由分子构成
由离子构成
①②④⑥⑨⑩
⑤⑦
③⑧
【思考】下面的物质中，哪些是由分子构成的？哪些是由原子构成的？哪些是由离子构成的？
元素、分子、原子、离子、物质间的关系
元
素
原
子
金刚石汞等
氧气
氢气
水等
氯化钠等
分子
离子
结合
分解
结合
聚集
得失
电子
结合
同类
同种
元素组成
不同种
元素组成
单质
化合物
典例剖析
(1) 属于原子的是 。
(2) 属于阳离子的是 。
(3) 电子层结构相同的是 。
下面是五种粒子的结构示意图：
在原子中核电荷数与核外电子数相等
ACD
E
BE
在阳离子中核电荷数大于核外电子数
包括电子层数相同，各层容纳的电子
数也相同
课堂小节
排布规律
原子结构示意图
原子核外
电子的排布
离子
概念：带电荷的原子
分类：
表示：
氯化钠的形成过程
原子失去电子形成阳离子，带正电
原子得到电子形成阴离子，带负电
mXn+ mXn-
课后练习
1.填空题
(1)构成物质的粒子有 、 和 等。例如，氢气的构成粒子是 ，汞的构成粒子是 __ ，氯化钠的构成粒子是 _ 和 _ 。
(2)原子失去电子后，就带有 __ 电荷，成为 _ 离子；原子得到电子后，就带有 _电荷，成为 _ 离子。带电荷的原子叫作 。
分子
原子
氢分子
离子
汞原子
氯离子
钠离子
正
阳
负
阴
离子
(4)金属的原子最外层电子数目一般_ 4个，在化学反应中一般较易 _电子；非金属的原子最外层电子数目一般 ___4个，在化学反应中一般较易 __电子；稀有气体的原子最外电子层有 __个电子(氦有 个电子)，这是一种相对稳定的结构。
(3)右图所示某原子的核电荷数为 ，核外有 个电子层，第二层上有 个电子，最外层上有 个电子，在化学反应中该原子容易_____ 电子。
16
3
8
得到
6
少于
失去
多于
得到
8
2
2.选择题
(1) 如图为钠的原子结构示意图，从图中可获得的信息是（ ）
A.钠原子的核外第一层有1个电子
B.钠原子在化学反应中容易失去1个电子
C.钠原子核内的质子数为11，中子数为0
D.钠原子的核外有2层电子
B
（2）决定原子化学性质的粒子是原子的（ ）。
A. 核内中子数 B. 核内质子数
C. 最外层电子数 D. 核外电子数
（3）核电荷数少于核外电子数的一定是（ ）。
A. 分子 B. 原子 C. 阳离子 D. 阴离子
C
D
（1）B所表示的原子在化学反应中容易 （填 “得到”或“失去”）电子，形成 （填“阳” 或“阴”）离子，离子符号为 。
（2）表示原子的是 （填字母，下同）。
得到
阴
O2-
BDE
3.如图是几种粒子的结构示意图：
3.如图是几种粒子的结构示意图：
（3）表示阴离子的是 ，表示阳离子的是 。
（4）具有相对稳定结构的是 。
（5）化学性质相似的原子是 。
A
C
AC
BE

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