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(共31张PPT)
3.1.2 构成物质的微观粒子（二）
核心素养目标
1.科学探究与实践能力：
通过实验，观察并解释宏观现象，学会用微观粒子的特性分析问题，培养 “宏观现象→微观本质” 的探究能力。
能通过模型认识分子、原子、离子的区别与联系，初步形成用微观模型解释物质构成的实践能力。
2.化学观念与与科学思维：
建立 “物质由微观粒子构成” 的基本观念，理解微观粒子的共性及差异性。
通过对比分析，形成 “结构决定性质” 的化学思维。
3.科学态度与社会责任：
体会科学家对微观世界的探索历程，认识科学理论的发展是不断实证和修正的过程，培养严谨的科学态度。
学习重难点
学习重点
1.构成物质的三种微观粒子的概念及实例。
2.微观粒子的共同特性及其宏观表现。
3.用微观视角区分混合物与纯净物、物理变化与化学变化。
学习难点
1.微观粒子的抽象概念与宏观现象的关联。
2.从微观角度解释物质的性质差异。
3.离子的形成过程及离子化合物的构成特点。
原子的构成
PART 01
人类对原子的认识
公元前 5 世纪的古希腊学者曾指出：万物是由极其微小的、不可分割的微观粒子“原子”构成的；
中国古代思想家墨子（约公元前 468—公元前 376）在他的著作中也有类似的说法。
墨子
1803 年，英国科学家道尔顿借用“原子”概念提出了原子学说。科学家后来沿用“原子”这个名称来表示构成物质的一种微观粒子。
道尔顿
人类对原子的认识
20 世纪 80 年代中期，人们已能够借助当时最先进的仪器“观察”到原子在物质表面的排列状况。近几十年来，这一技术更是得到迅猛发展。
例如，我国科学家利用超高真空扫描隧道显微镜，在硅晶体表面移动原子，“写出”了“中国”两个字。2021年科学家用 X 射线照射钪酸镨晶体，通过计算得到了高分辨率的原子图像。
在硅晶体表面“写出”的“中国”两个字
高分辨率的原子图像
1.原子的构成
上节课我们学到，原子的质量、体积都很小，是化学变化中的最小粒子，那么，原子还能不能再分？
1897 年，英国科学家汤姆孙确认了所有原子都含有带负电荷的电子，这表明原子内部结构比较复杂，原子并不是构成物质的最小的微观粒子。
1911 年，英国科学家卢瑟福用一束带正电荷的 α粒子轰击
金箔时，发现大多数α粒子能穿透金箔，而且不改变原来
的前进方向，但也有一小部分α粒子运动路径发生了改变，
甚至有极少数的α粒子好像碰到了不可穿透的坚硬的物质而被弹了回来。
汤姆孙
卢瑟福
1.原子的构成
金原子
α粒子束（带正电）
1.原子的构成
（1）大多数α粒子能穿透金原子：
（2）小部分α粒子改变了原来的运动方向：
（3）极少数α粒子反弹了回来：
α粒子碰到了质量较大的粒子
α粒子在原子内受到斥力的作用
金原子内部有很大的空间
1.原子的构成
科学家研究发现，原子是由带正电荷的原子核（atomic nucleus）和带负电荷的核外电子（electron）构成的。两者所带的电量大小相等，电性相反，因而原子呈电中性。
构成原子的各粒子间的关系
在原子中，中子不带电，故原子核所带的正电荷数（即核电荷数）等于核质子所带的电荷数，由于每个质子带1个单位正电荷，因此，核电荷数= 质子数；又由于原子核内质子数与核外电子数相等，所以在原子中，核电荷数= 质子数= 核外电子数。
PS：①并不是所有的原子中都含有中子，有一种氢原子中只有1个质子，没有中子，核外有1个电子。②不同种类的原子，核内质子数不同。
原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。原子核在原子中所占的体积
极小，核外电子在核外空间做高速运动。原子核的体积虽然很小，但几乎集中了原子的全部质量，电子的质量相对要小得多
原子核的体积仅占原子体积的几干亿分之ー。如果把原子比作一个庞大的体育场，原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁，电子在原子核外很大的空间做高速运动。
2.原子核外电子是分层排布的
2.原子核外电子是分层排布的
（1）电子层 （不是真实存在的，而是为了研究方便假设的）
与原子相比，原子核的体积很小，因此，原子核外有很大的空间，电子就在这个空间做高速运动，这种运动虽不像汽车、火车一样有自己的运动路线，但经常出现在一定区域。
科学家形象地将这些区域称为电子层。核外电子的这种分层运动又叫作分层排布。已知原子的核外电子最多的有7层，最少的只有1层。
2.原子核外电子是分层排布的
（2）核外电子的分层排布
在含多个电子的原子中，电子的能量并不完全相同，能量低的电子通常在离核近的区域运动；能量高的电子在离核远的区域运动。
电子层数
电子能量 低 高
离核远近 近 远
电子层
原子核
2.原子核外电子是分层排布的
（3）核外电子排布的规律：
①核外电子通常优先排布在能量低的电子层上，即排满第一层再排第二层，排满第二层再排第三层。
②第一层最多容纳2个电子；第二层最多容纳8个电子；最外层最多不超过8个（如果第一层为最外层，不超过2个）电子。
2.原子核外电子是分层排布的
（4）原子结构示意图
第一层
第二层
第三层（最外层）
弧线表示
数字1也可以表示
弧线上的数字表示
电子层
各电子层上的电子数
最外层电子数
2.原子核外电子是分层排布的
下图是1—18号原子结构示意图，你能观察找出什么规律吗？
2.原子核外电子是分层排布的
（5）原子结构与化学性质的关系
分类 最外层电子数 结构的稳定性 得失电子趋势 化学性质 举例
金属 原子 一般小于4 不稳定 易失去最 外层电子 活泼 钠、镁等
非金属 原子 一般不小于4（氢原子最外层只有1个电子） 不稳定 易得到电子 活泼 氧、硫等
稀有气 体原子 等于 8(He为2) 相对稳定 相对稳定，不易得失电子 不活泼 氖、氩等
2.原子核外电子是分层排布的
（5）原子结构与化学性质的关系
①相对稳定结构：
②原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数，最外层电子数相同的原子具有相似的化学性质。原子的最外层电子数为8时（只有一个电子层时为2），该原子的化学性质相对稳定；原子的最外层电子数不为8时（只有一个电子层时不为2），发生化学反应时趋于达到相对稳定结构。
相对稳定结构
当原子只有1个电子层时，该层上有2个电子为相对稳定结构
当原子有多个电子层时，最外层有8个电子为相对稳定结构
3.相对原子质量
由于原子的质量太小，使用起来极不方便，因此，国际上引入相对原子质量来表示原子的质量。
（1）概念
以一种碳原子（碳 12 ，其原子核中含6个质子和6个中子）的质量的1/12作为基准，其他原子的质量与这一基准的比，称为这种原子的相对原子质量。
3.相对原子质量
（2）计算公式
某原子的相对原子质量
（3）单位
相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不读出也不写出。
（4）相对原子质量的近似计算
与质子、中子相比，电子的质量很小，可以忽略不计，整个原子的质量主要集中在原子核上。所以相对原子质量在数值上约等于质子数加中子数，即
相对原子质量≈ 质子数+ 中子数。
4.相对分子质量
分子是由原子结合而成的，我们可以用相对分子质量表示分子质量的相对大小。相对分子质量(Mr)等于构成分子的各原子的相对原子质量(Ar) 的总和。
根据元素周期表中相对原子质量的数据和以下实例，计算氧气（O2）、二氧化碳（CO2）、碳酸氢铵（NH4HCO3）的相对分子质量。
例：计算水的相对分子质量。
解：水的相对分子质量 Mr（H2O） = 1×2+16 =18
答：水的相对分子质量为 18。
离子
PART 02
1.离子
（1）离子的概念
在某些化学变化中，电中性的原子会因得到或失去电子而成为带电荷的微观粒子，这种带电荷的微观粒子称为离子。
（2）离子的分类
阳离子：带正电荷的原子或原子团 例如：Na+ Mg2+
钠离子 镁离子
阴离子：带负电荷的原子或原子团
例如： Cl- O2-
氯离子 氧离子
1.离子
（3）离子的形成
+11
失去1个电子
+11
Na+
Na
质子数=电子数
质子数＞电子数
Cl
+17
得到1个电子
+17
Cl-
质子数=电子数
质子数＜电子数
1.离子
（4）离子形成物质的过程
+11
失去1个电子
+11
Na+
Na
Cl
+17
得到1个电子
+17
Cl-
氯化钠(NaCl)
相互
作用
2.离子符号及表示方法
在元素符号（或原子团）的右上角标明离子所带的电荷，数字在前，正负号在后。当离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。
如阳离子Na+、Mg2+、Al3+等；
阴离子Cl-、SO42-等。
mXn+(-)
表示m个X离子
表示每个X离子带n个单位的正（负）电荷
2Mg2+
表示2个镁离子
表示每个镁离子带2个单位的正电荷
3.原子和离子的区别与联系
原子 阳离子 阴离子
区别 结构特点 质子数 核外电子数 质子数 核外电子数 质子数 核外电子数
带电情况 不带电 带正电 带负电
表示方法 、 、 、
联系 随堂测试
1.关于相对原子质量，下列叙述正确的是( )
A.相对原子质量就是原子质量
B.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
C.硫原子的相对原子质量是
D.采用相对原子质量后，就增大了原子的质量
B
随堂测试
B
2.如图所示是四种粒子的结构示意图，下列说法不正确的是( )
A.②③的结构相对较为稳定
B.它们表示四种元素
C.①表示的粒子在化学反应中易得到电子
D.②③都表示阳离子
随堂测试
C
3.如图是元素周期表中部分元素的微粒结构示意图，依照此示意图，下列描述正确的是( )
A.示意图①、②、③、④表示的全部是原子结构
B.示意图①的最外层电子数为8，所以它是稀有气体元素
C.示意图②的核电荷数x=12
D.示意图④若表示的是离子结构，则它的最外层电子数y=7
谢谢观看

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