课题1 原子的构成教学设计(第二课时)

课题1

原子的构成

知识回顾：

分子、原子的概念和特性。

1、分子

概念：分子是保持物质化学性质的最小粒子（不是唯一粒子）。

特性：

（1）

分子的质量和体积都很小；

（2）

分子间有间隔，一般来说气体分子间间隔较大，固体、液体间隔较小；

（3）

分子总是在不停的运动，温度升高运动速率加快；

（4）

分子由原子构成；同种物质的分子性质相同；不同种物质的分子性质不同。

2、

原子

概念：原子是化学变化中的最小粒子。

特征：原子是不停的运动着的；原子的质量、体积都很小；原子之间有一定的间隔。

一、原子的构成

上一单元我们学习过有关分子和原子的知识，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。因此我们还要思考原子是否可以再分?如果可以它又由什么构成的呢？这就是我们这节课要学习的内容。

化学常识：十九世纪末前，原子一直被认为是坚硬不可分割的实心球体。1897年，汤姆生发现了电子，从此叩开原子的大门，人们开始逐步揭示原子内部的秘密。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，钻进原子内部去“刺探”原子内部的具体构成情况。1911年卢瑟福等人为探索原子内部结构又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比原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粒子改变原来的运动方向；③极少数粒子反弹回来。

你能来解释一下这种现象的原因吗? 讨论：对于这种现象，利用汤姆生的原子理论是无法解释的，因此作为汤姆生的学生，卢瑟福提出了自己的原子模型的设想：他认为原子中，原子核居于中央，它集中了原子的全部正电荷以及几乎所有的质量，而电子带负电，在核外很大的空间内作无规则的高速运动。

解释：因为原子核外有很大的空间，几乎是空心的，所以大部分的α粒子能够很顺畅的通过；

因为α粒子粒子带正电荷，原子核也带正电荷，同种电荷相互排斥，由于斥力的原因，所以有少数的α粒子会有偏转；而因为金原子中原子核存在，而且体积小，质量大，所以只有很少的机会与α粒子相碰撞，并且能反弹。



我国成功爆炸第一颗原子弹

分析：原子核居于原子中心，比原子小得多。原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。因此，原子里有很大的空间，电子就在这个空间里做高速运动。

结论：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。

1、原子的结构

原子核还能不能再分呢？

1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功（如上图），原子弹爆炸正是利用原子核裂变时产生的巨大能量，这说明原子核还能再分。科学家通过不断地实验探究，获得了原子核由质子和中子构成的结论，其中质子带正电荷，中子不带电。并且在不同的原子中，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。

原子

原子核

（居于原子中央）

中子（不带电）

质子（带正电）

核外电子（带负（电在核外作高速的无规则的运动）

构成原子的粒子的电性和质量（表一）

粒子种类

质子

中子

电子

电性

一个单位正电荷

不带电

一个单位负电荷

几种原子的构成（表二）

质量

1.672×10-27 kg 1.674 ×10-27kg 质子质量的1/1836

原子种类

氢

碳

氧

钠

氯

质子数

1 6 8 11 17 中子数

0 6 8 12 18 核外电子数

1 6 8 11 17 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电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。

2、原子结构中的一些规律

（1）核电荷数=核内质子数=核外电子数

（2）质子数不一定等于中子数

（3）原子里质子数不同，原子种类也不同

（4）并不是所有的原子都有中子

（5）质子数+中子数=相对原子质量（近似相等）

不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同，所以他们的质量也不同，比如一个氢原子的质量是1.672×10-27

kg，一个氧原子的质量是2.657×10-26

kg。这样小的数字，无论书写、记忆还是使用都极不方便，就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样。为了便于研究问题，国际上采用原子相对质量------相对原子质量来表示原子质量的大小。

二、相对原子质量

国际上以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。

公式表达式：Ar（原子）=m（某原子）

m（某碳原子）1/12引申：相对分子质量：构成分子的各原子的相对原子质量的总和。

Mr（分子）=∑Ar（构成微粒的原子）

相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量，单位是1通常不写。在相对原子质量计算中，所选用的一种碳原子是碳12，是含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

.构成原子的粒子有质子、中子、电子，一个质子和一个中子的质量都约等于一个电子质量的1836倍，所以电子的质量与原子的质量相比可以忽略不计，因此相对原子质量可以近似地表示为：

相对原子质量（近似等于）=质子数+中子数

例：已知一种原子的质量是1.328 ×1０

-25 kg一种碳原子的质量是1.993 ×1０

-26 kg，则这种原子相对原子质量是（

）

A 80 kg

B 80

C 1.328 ×1０

-26 kg / 1.993 ×1０

-26 kg

D 1 / 80 其它原子的相对原子质量是多少我们不需要再去计算，科学家已经把所有元素的相对原子质量测定出。我国科学院院士张青莲教授就为相对原子质量的测定作出了卓越的贡献。

课堂练习：

1、我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新值，其中他测定出核电荷数为63的铕元素的相对原子质量新值为152，则该元素的原子中质子数为

中子数为

核外电子数为

2、有几种微粒（1）电子（2）质子（3）中子（4）分子，其中构成原子核的是（

）

A （1）（2）

B （2）（3）

C （3）（4）

D （1）（3）

3、氧的相对原子质量是（

）

A

16g

B 16

C 32

D

2.567×1０-26

千克

4、下列说法正确的是（

）

A一个氧原子的质量是16

B氢的原子核一定是由中子和质子构成的

C铁原子的相对原子质量是55.85kg

D一个铁原子的质量是9.288 ×

1０-26 g 5、碘原子的原子核内带53个单位的正电荷，由此不能确定的是（

）

A质子数

B中子数

C电子数

D核电荷数

作业：原子的构成 习题精选（一）

1．化学变化中的最小粒子是(

)。

A．分子

B．原子

C．质子

D．电子

2．原子的质量主要集中在(

)。

A．质子 B．中子 C．电子 D．原子核

3．据报道，上海某医院正在研究用放射性碘治疗肿瘤。这种碘原子的核电荷数为

53，相对原子质量为125。下列关于这种原子的说法中，错误的是( )。

A．中子数为72 B．质子数为72 C．电子数为53 D．质子数和中子数之和为125 4．下列关于原子核的叙述中，正确的是( )。

①通常由中子和电子构成 ②通常由质子和中子构成 ③带负电荷 ④不显电性 ⑤不能再分

⑥体积大约相当于原子

⑦质量大约相当于原子

A．①⑤

B．②⑦

C．③④

D．②⑥⑦

5．用其质量的1/12作为相对原子质量的标准的碳原子相对原子的质量是( )。

A．12g B．12 C．1/12g D．1/12 6．下列叙述中，正确的是( )。

A．相对原子质量就是原子质量的简称

B．相对原子质量可用千克或克作单位

C．相对原子质量是一个没有单位的比值

D．原子质量约等于原子核内质子质量和中子质量之和

7．下列粒子中带正电荷的是 。(填序号)

①电子 ②质子 ③中子 ④原子核 ⑤原子 ⑥分子

8．我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新值，其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量新值为152，则该元素的原子中质子数为 ，中子数为 ，核外电子数为 。

9．北约轰炸南联盟时，广泛使用了美制贫铀弹，造成了严重的生态灾难。已知贫铀弹中含有铀236(236为相对原子质量)，它具有放射性，其质子数为92，则这种铀原子里中子数与核外电子数之差为 。

10．已知一个碳12原子的质量为1．993×10

kg，一个氧原子的质量为2．657×10

kg，求氧原子的相对原子质量。

-26-26

参考答案：

1．B 2．D

3．B 4．B 5．B 6．D 7．②④ 8．63 89 63 9．52 2.6571026kg10．Ar(O)16

-261.99310kg(1/12)