第三单元物质构成的奥秘
02课题2原子的结构
一、原子的结构(★★★★★)1.原子的结构原子是不是一个不可再分割的、简单的实心球体呢?年,英国科学家汤姆生发现电子,证明原子的可分性。2.原子中核电荷数、质子数与核外电子数的关系(1)核电荷数指的是原子核所带的正电荷数,由于原子核是由质子和中子构成的,每个质子带一个单位的正电荷,中子不带电,所以原子的核电荷数等于质子数。(2)原子不显电性,每个质子带一个单位正电荷,每个电子带一个单位负电荷,所以质子数等于核外电子数。(3)所以:质子数=核电荷数=核外电子数3.原子种类的区分从上表可以得到如下结论:(1)不同种类的原子,质子数不同;(2)同一个原子中,质子数不一定等于中子数;(3)不是所有的原子都有中子;(4)质子数决定原子种类;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。离核近的电子能量较低,离核越远,电子的能量越高,所以具有不同能量的电子在不同的电子层上分层运动。(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优先排布在能量较低的电子层上,然后由里向外依次排布在能量逐渐升高的电子层上。(2)每层最多容纳2n2个电子,最外层不能超过8个。3.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,又称惰性气体,从原子结构上观察可知,当原子最外层电子数为8(只有一层时为2)时,为相对稳定结构,化学性质稳定。(2)当原子最外层电子数小于4时,该原子易失去最外层的电子;当原子最外层电子数大于4时,该原子易得电子,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)最外层电子数决定原子的化学性质;最外层电子数相同,化学性质相似。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。则质子数<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>核外电子数,从而原子带上了正电,如图所示:2.离子的定义②含义:镁离子(Mg2+)中数字“2”的意义表示一个镁离子带两个单位的正电荷。四、相对原子质量(★★★★★)1.构成原子的微粒的质量构成原子的三种微粒的质量如下表所示:由表可知,1个氢原子的质量为1.67×10-27kg,1个氧原子的质量为2.×10-26kg。由于原子质量数值太小,书写和使用都不方便,所以采用相对质量。(3)单位:相对原子质量只是一个比值,不是原子的实际质量;单位为1,一般不写。(4)说明:由于电子质量很小,可以忽略不计,所以相对原子质量约等于质子数加上中子数,即相对原子质量质子数+中子数;另外氧原子的相对原子质量为16,氧离子的相对原子质量也为16.