第四单元 物质构成的奥秘
课题1 原子的构成
【知识回顾】1.你能想起分子和原子的特点?____________________________。
2.什么是分子? 。
3.什么是原子? 。
4.分子和原子的根本区别是什么? 。
通过上个单元的学习,知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的,而分子又是由原子构成的。因此我们还要思考院子是否可以再分?如果可以它又是由什么构成呢?这就是我们这节课学习的内容。
一、原子的构成
【历史回顾】
1803年英国化学家道尔顿提出近代科学原子论:
一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构成。
道尔顿原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。
1897年汤姆生发现了电子。他认为:原子并不是构成物质的最小微粒
——电子是种带负电、有一定质量的微粒,普遍存在
于各种原子之中。
汤姆生原子模型:原子是一个平均分布着正电荷的
粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了电荷,从而形成了中性原子。
之后卢瑟福通过实验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。下面,我们跟随卢瑟福实验中的α粒子,穿进原子内部去“刺探”原子内部的
具体情况(右图所示)。1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构
又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比电子大得多的高速
运动的α粒子轰击金箔,结果发现:①大多数α粒子能穿透金箔而
不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向
③极少数粒子反弹回来。
【分析】
实验现象 实验结论
①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;
③极少数粒子反弹回来。
卢瑟福等认为:原子是由原子核和核外电子构成的,电子在核外一个“很大”的空间里围绕着一个带正电荷的很小的原子核运动。
【结论】 。
1.原子的构成
【分析】 1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功,
说明原子核还能再分。科学家通过不断的实验探究,获得了
原子核由质子和中子构成的结论。并且不同的原子中,质子、
中子本身都一样,区别在于,不同的原子中所含的质子、中子
数目不同。(播动画)
【思考】原子中存在带电的粒子,为什么整个原子不显电性?
【分析】
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 ,但 ,所以整个原子不显电性。
表1 构成原子的粒子的电性和质量
粒子种类 电性 质量
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27kg
中子 不带电 1.6749×10-27 kg
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836
表2 几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
镁 12 12 12 24
氯 17 18 17 35
2.原子结构中的一些规律
(1)核电荷数= =核外电子数
(2) + = 相对原子质量(近似相等)
(3)原子里质子数不同,原子种类不同( 决定元素的种类)
(4)质子数不一定等于
(5)并不是所有的原子里都有
【分析】不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同,它们的质量也不同。
如一个碳原子的质量为1.993×10-26 kg
一个氢原子的质量为1.67×10-27 kg,
一个氧原子的质量为2.657×10-26
一个铁原子的质量是:9.288×10-26㎏
这样小的数字,书写、记忆和使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样,能不能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢?
二、相对原子质量
国际上以 , ,作为这种原子的相对原子质量。
【定义解析】
1.“以一种碳原子”是指含有6个质子和6个中子的碳原子,它的质量的1/12约等于1.66×10-27 kg
3.相对原子量的本质: 、 。不是原子的实际质量。即单位为“1”、符号为Ar。
【课堂练习】1.已知碳原子质量为1.993×10-26kg
氧原子质量为2.657×10-26kg
铁原子质量为9.288×10-26kg
试计算氧原子、铁原子的相对原子质量?