江蘇省姜堰市大倫中學(xué)九年級(jí)化學(xué)上冊(cè) 第三章 第二節(jié) 構(gòu)成物質(zhì)教案 新人教版

第三章 第二節(jié) 構(gòu)成物質(zhì)的基本微?！窘虒W(xué)目標(biāo)】認(rèn)知目標(biāo)：1、 知道分子、原子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒。2、 知道在化學(xué)反應(yīng)中分子可以分解為原子，原子可以結(jié)合成分子，原子和離子通過(guò)得失電子可相互轉(zhuǎn)化。3、 知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。4、 能根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量求算相對(duì)分子質(zhì)量。5、 初步認(rèn)識(shí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)中的模型方法。6、 建立物質(zhì)無(wú)限可分的觀點(diǎn)。能力目標(biāo)：1初步學(xué)會(huì)根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，來(lái)推導(dǎo)原子的組成2能夠根據(jù)相對(duì)原子質(zhì)量求算相對(duì)分子質(zhì)量情感目標(biāo)：逐步建立物質(zhì)無(wú)限可分的觀點(diǎn)【重點(diǎn)難點(diǎn)】1 從微觀角度來(lái)理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)；2 認(rèn)識(shí)構(gòu)成物質(zhì)的粒子有分子、原子、離子。知道分子、原子、離子的不同和相互關(guān)系。3 相對(duì)質(zhì)量的計(jì)算4 原子的構(gòu)成，知道原子的結(jié)構(gòu)，建立物質(zhì)無(wú)限可分的觀點(diǎn)?！咎骄繉?shí)驗(yàn)】通過(guò)虛擬實(shí)驗(yàn)來(lái)探究原子的結(jié)構(gòu)【知識(shí)結(jié)構(gòu)】1、 開(kāi)門見(jiàn)山，說(shuō)明構(gòu)成物質(zhì)的微粒有原子、離子和分子，并出示彩圖，分別介紹由分子、原子、離子構(gòu)成的物質(zhì)和它們的結(jié)構(gòu)。2、 由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的微觀圖示，物質(zhì)結(jié)構(gòu)的示意圖，真實(shí)的分子、原子圖像、化學(xué)發(fā)展史料等，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)分子、原子、離子的特殊性質(zhì)和它們的區(qū)別、聯(lián)系以及原子的結(jié)構(gòu)等。3、 由原子的質(zhì)量描述極不方便，引入相對(duì)原子質(zhì)量和相對(duì)分子質(zhì)量，為有關(guān)化學(xué)式計(jì)算打下基礎(chǔ)?！净驹O(shè)想】第1課時(shí) 分子、原子分子、原子內(nèi)容比較抽象，盡可能利用多媒體課件，將化學(xué)變化中分子、原子的行為生動(dòng)直觀地表現(xiàn)出來(lái)，或者用球棍模型展示水分子、二氧化碳分子、金剛石、氯化鈉的結(jié)構(gòu)等，讓學(xué)生感受分子、原子、離子的真實(shí)存在。第2課時(shí) 原子的構(gòu)成、離子由湯姆生發(fā)現(xiàn)電子和盧瑟福用粒子轟擊金箔的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，聯(lián)想與啟示。讓學(xué)生通過(guò)討論、交流得出原子的構(gòu)成。第3課時(shí) 原子的質(zhì)量建議將相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算過(guò)程由學(xué)生一步一步演算出來(lái)，這更利于學(xué)生理解，如m（碳）=1.993X10-26Kg，m（氧）=2.657X10-26Kg，m（碳）/12=1.993X10-26Kg/12= 1.66X10-27Kg，氧的相對(duì)原子質(zhì)量= 1.993X10-26Kg/1.66X10-27Kg=16。再求一下鈉、鋁的相對(duì)原子質(zhì)量，鞏固概念，通過(guò)練習(xí)讓學(xué)生熟練掌握【內(nèi)容分析及教學(xué)建議】關(guān)于原子質(zhì)量，書(shū)上給出了氫原子和氧原子的絕對(duì)質(zhì)量，并指出它們數(shù)值太小，不便于記憶、書(shū)寫(xiě)和計(jì)算，只能使用相對(duì)質(zhì)量?？紤]到此時(shí)學(xué)生尚無(wú)同位素的知識(shí)，不便提元素相對(duì)原子質(zhì)量是按各種天然同位素原子所占的一定百分比計(jì)算出來(lái)的平均值，所以此處只能要求學(xué)生對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量做含糊的、初步的了解(將原子的相對(duì)原于質(zhì)量作為元素的相對(duì)原子質(zhì)量使用)。離子的形成是本課題的核心，是教學(xué)重點(diǎn)，為了說(shuō)明離子是什么，它是怎樣形成的，就必須介紹原子核外電子的排布和金屬、非金屬、稀有氣體元素原子核外電子層結(jié)構(gòu)的特征與其化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系；為教學(xué)作一個(gè)鋪墊。因此教材編寫(xiě)了“核外電子的排布”。教材要講核外電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，它有不同于宏觀物體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律，遠(yuǎn)離學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，因此學(xué)生對(duì)電子層的了解有一定困難，是教學(xué)的難點(diǎn)，但不是教學(xué)的重點(diǎn)。此處只要求學(xué)生對(duì)核外電子分層排布有一個(gè)初步觀念就可以了。至于原子結(jié)構(gòu)示意圖，僅僅作為原子結(jié)構(gòu)的一種表達(dá)手段，教學(xué)上不作要求，習(xí)題上也不要求會(huì)畫(huà)。元素概念是教學(xué)難點(diǎn)，因?yàn)樗容^抽象，而且對(duì)于“具有相同核電荷數(shù)的一類原子的總稱”中的“一類原子”這一定義，在沒(méi)有同位素知識(shí)準(zhǔn)備時(shí)，學(xué)生難以理解。元素概念的困難還在于在實(shí)際使用中容易跟原子概念混淆。學(xué)生搞不清在分析物質(zhì)宏觀組成時(shí)用“元素”，在研究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)時(shí)用“原子”。這是學(xué)生初學(xué)化學(xué)時(shí)容易犯的錯(cuò)誤。隨著知識(shí)的積累，他們是會(huì)豁然貫通的。 元素符號(hào)是國(guó)際通用的化學(xué)用語(yǔ)，是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要工具，因此是教學(xué)重點(diǎn)。要求學(xué)生了解元素符號(hào)的意義，對(duì)于一些常見(jiàn)元素的符號(hào)和名稱，必須會(huì)寫(xiě)、會(huì)讀、會(huì)用。學(xué)生在學(xué)本單元之前，并沒(méi)學(xué)多少元素，尚難以理解元素周期律。本課題編寫(xiě)“元素周期表簡(jiǎn)介”，目的在于讓學(xué)生比較早地學(xué)習(xí)使用元素周期表這個(gè)工具。根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)，他們可以從原子序數(shù)查找某一元素的名稱、符號(hào)、核外電子數(shù)、相對(duì)原子質(zhì)量及確認(rèn)該元素是金屬、非金屬還是稀有氣體等信息，為他們以后的學(xué)習(xí)提供方便。【教學(xué)建議】 1原子的構(gòu)成教學(xué)，由于微觀粒子看不見(jiàn)，摸不著，學(xué)生缺乏感性知識(shí)，所以建議盡可能使用電影、錄像，多媒體等電教手段，以加強(qiáng)教學(xué)的直觀性。教師也要注意語(yǔ)言直觀，啟發(fā)學(xué)生的想像力。2相對(duì)原子質(zhì)量的教學(xué)，應(yīng)強(qiáng)調(diào)原子質(zhì)量太小，計(jì)算和記憶均不方便，所以采用相對(duì)質(zhì)量，課上可帶領(lǐng)學(xué)生查相對(duì)原子質(zhì)量表，并閱讀張青蓮教授為相對(duì)原子質(zhì)量的測(cè)定做出卓越貢獻(xiàn)的資料。對(duì)學(xué)生進(jìn)行愛(ài)國(guó)主義教育。3學(xué)生了解元素定義之后,應(yīng)著重向他們介紹元素在地殼里的分布,引導(dǎo)學(xué)生閱讀有關(guān)生物細(xì)胞中元素分布的資料,使他們形成我們周圍的物質(zhì)世界是由100余種元素組成的概念。4為了加深學(xué)生對(duì)元素概念的理解,加強(qiáng)教材的前后聯(lián)系,教學(xué)中要組織好本課題的課堂討論,使學(xué)生能認(rèn)識(shí)到：在化學(xué)反應(yīng)中分子可以發(fā)生變化,而元素不發(fā)生變化。5元素符號(hào)的教學(xué)要注意兩點(diǎn)：一是分散難點(diǎn),逐步記憶,即在化學(xué)課一開(kāi)頭就以化學(xué)符號(hào)的形式有計(jì)劃地逐漸地給出元素符號(hào)和化學(xué)式,讓學(xué)生逐漸熟悉,自然記住,到學(xué)習(xí)本課題時(shí),已經(jīng)認(rèn)識(shí)并記住了一些元素符號(hào),這樣就減輕了對(duì)枯燥乏味的元素符號(hào)的記憶負(fù)擔(dān);二是組織好本課題有關(guān)的活動(dòng)與探究,發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。活動(dòng)可以安排在課上,也可以安排在課下?！緦W(xué)法指導(dǎo)】1  怎樣理解原子的構(gòu)成：學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)，應(yīng)充分發(fā)揮自己的想象力，結(jié)合形象化的比喻，同時(shí)又要認(rèn)識(shí)到它與普通物體的不同，才能在頭腦中初步建立一個(gè)原子模型，了解原子結(jié)構(gòu)。應(yīng)該注意原子結(jié)構(gòu)的幾個(gè)特點(diǎn)：原子一般都是由質(zhì)子、中子和核外電子這三種粒子組成的。但氫原子中只有一個(gè)質(zhì)子和一個(gè)核外電子，沒(méi)有中子。在原子中，中子不帶電荷，故原子核所帶的正電荷數(shù)（核電荷數(shù)）就是質(zhì)子所帶的電荷數(shù)。由于每個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位的正電荷，因而有：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)；又由于原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)相等，因而有：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。在原子中，由于質(zhì)子（原子核）與電子所帶電荷數(shù)相等且電性相反，因而原子中雖然存在帶電的粒子，但原子在整體上卻不顯電性。2對(duì)相對(duì)原子質(zhì)量的理解：相對(duì)原子質(zhì)量只是一個(gè)比值，不是原子的實(shí)際質(zhì)量。這里所說(shuō)的“一種碳原子”是指含有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子，其質(zhì)量的1/12約等于1.667?10-27kg。原子的質(zhì)量主要集中于原子核上。因?yàn)樵雍擞少|(zhì)子和中子構(gòu)成，1個(gè)質(zhì)子大約是1個(gè)電子質(zhì)量的1836倍，中子的質(zhì)量大約相當(dāng)于質(zhì)子的質(zhì)量，將其跟相對(duì)原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)相比，約等于1；而電子的質(zhì)量很小，與質(zhì)子和中子相比可忽略不計(jì)，所以原子的質(zhì)量主要集中在原子核上，由此可推出在數(shù)值上：相對(duì)原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)3在學(xué)習(xí)不同類元素的原子結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及元素的化學(xué)性質(zhì)跟它的原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系時(shí)，應(yīng)在看懂了原子結(jié)構(gòu)示意圖的基礎(chǔ)上，著重發(fā)現(xiàn)稀有氣體元素結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是最外層都達(dá)到了穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，再分析金屬元素與非金屬元素的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，自己去總結(jié)金屬元素、非金屬元素最外層電子數(shù)目各是多少，它們最外層有沒(méi)有達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，它們是否有使自己的最外層變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的愿望和趨勢(shì)？【教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)】：原子的構(gòu)成。【教學(xué)過(guò)程】第1課時(shí) 分子、原子引入物質(zhì)都是由肉眼看不見(jiàn)的，極其微小的微粒構(gòu)成的。不同的物質(zhì)由不同的微粒構(gòu)成的，那么我這個(gè)物質(zhì)世界構(gòu)成的微粒主要有原子（atom）、離子（ion）和分子（molecule）等。投影展示干冰、金屬銅、氯化鈉、金剛石等物質(zhì)的微粒構(gòu)成示意圖。介紹：如氧氣、氫氣、二氧化碳、紅磷、氯化氫、味精、蔗糖等都是由分子構(gòu)成的；銅、鐵、鎂、金剛石等都是有原子直接構(gòu)成的；氯化鈉、氫氧化鈣、碳酸鈣等是由離子構(gòu)成的。我們?nèi)祟愐彩怯泻芏嗉?xì)胞構(gòu)成的，而細(xì)胞則是由許多蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。教師小結(jié)物質(zhì)是由微粒構(gòu)成的，有些物質(zhì)由分子構(gòu)成，有些物質(zhì)由原子構(gòu)成，有些物質(zhì)由離子構(gòu)成。分子、原子、離子體積質(zhì)量都很小，但的確是真實(shí)存在的。討論在“水的電解”和“水的沸騰”中，水分子分別發(fā)生的怎樣的變化？播放動(dòng)畫(huà)播放“水的電解”和“水的沸騰”微觀過(guò)程的動(dòng)畫(huà)。引導(dǎo)小結(jié)引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)：在化學(xué)變化和物理變化中，分子和原子分別發(fā)生了怎樣的變化。教師板書(shū)在化學(xué)變化中，反應(yīng)物的分子先分開(kāi)，分成原子，然后原子重新組合，組成新的分子（生成物的分子）；在物理變化中，物質(zhì)的分子本身不變，只是分子的運(yùn)動(dòng)速率和分子間間隙變了。設(shè)問(wèn)分子和原子的有何區(qū)別和聯(lián)系？小結(jié)共同點(diǎn)：1分子和原子都能直接構(gòu)成物質(zhì)2分子和原子都是微粒（1）質(zhì)量小，體積小18g水中，大約有6.02×1023個(gè)水分子，每個(gè)水分子質(zhì)量大約為3×1023g。一滴水與一個(gè)水分子比較就相當(dāng)于是一個(gè)地球和一個(gè)乒乓球的體積比（2）分子和原子都在不斷的運(yùn)動(dòng)（3）分子和原子之間都有間隙3分子和原子都能保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（1）由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子能保持其化學(xué)性質(zhì)（2）由原子構(gòu)成的物質(zhì)，原子能保持其化學(xué)性質(zhì)分子是由原子構(gòu)成的。分子和原子的本質(zhì)區(qū)別是：在化學(xué)變化中，分子可以再分，分成原子；而原子不能再分。原子是化學(xué)變化中的最小微粒。對(duì)于由分子構(gòu)成的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。觀察：P63頁(yè)，對(duì)分子和原子的表觀上的了解分析：水通電電解的微觀分析：水是由大量的水分子聚集而成的，水分子在直流電場(chǎng)的作用下，被解離出氧原子和氫原子，每?jī)蓚€(gè)氧原子形成一個(gè)氧分子，每?jī)蓚€(gè)氫原子形成一個(gè)氫分子，大量的氧分子聚集成氧氣，大量的氫分子聚集成氫氣，所以在宏觀的角度來(lái)看，我們認(rèn)識(shí)到水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧氣和氫氣?？偨Y(jié)：化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是原子間的重新組合，分子在化學(xué)變化過(guò)程中能分為原子，各原子經(jīng)過(guò)重新組合又能形成新的分子，即發(fā)生了化學(xué)變化。分子 原子 新分子區(qū)分：分子在化學(xué)變化中，一定改變；而原子在化學(xué)變化中，一般認(rèn)為是不改變的；在物理變化中構(gòu)成物質(zhì)的微粒不改變注意：我們并不能說(shuō)分子大而原子小聯(lián)系：原子不但能直接構(gòu)成物質(zhì)，而且還能構(gòu)成分子第2課時(shí) 原子的構(gòu)成 離子【回憶】我們知道分子、原子都是構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒，那么分子和原子主要的不同在哪里呢？【引入】分子很小，但在化學(xué)變化中還可進(jìn)一步分成原子，而原子在化學(xué)變化中無(wú)法再分了。那么原子是不是不可再分的最小微粒了呢？讓我們循著歷史的足跡，一起來(lái)學(xué)習(xí)人們?yōu)榱私沂驹咏Y(jié)構(gòu)的奧秘而經(jīng)歷的漫長(zhǎng)的探究過(guò)程。【交流討論】道爾頓：近代原子學(xué)說(shuō)，認(rèn)為原子是實(shí)心球體。湯姆生發(fā)現(xiàn)電子。意大利：阿佛加德羅提出分子學(xué)說(shuō)【設(shè)疑】原子中的電子帶負(fù)電，你能解釋原子為什么不帶電嗎？盧瑟福發(fā)現(xiàn)原子核，粒子（即氦原子的原子核）轟擊金箔?，F(xiàn)象：絕大部分的粒子沿著原來(lái)的行進(jìn)方向，沒(méi)有發(fā)生偏轉(zhuǎn)；少部分粒子的運(yùn)動(dòng)方向有所改變；甚至有極少數(shù)的粒子有很大的偏轉(zhuǎn)，甚至是180度。提問(wèn)：請(qǐng)大家來(lái)解釋一下這種現(xiàn)象的原因?討論：對(duì)于這種現(xiàn)象，利用湯姆生的原子理論是無(wú)法解釋的，因此作為湯姆生的學(xué)生，盧瑟福提出了自己的原子模型的設(shè)想：他認(rèn)為原子中，原子核居于中央，它集中了原子的全部正電荷以及幾乎所有的質(zhì)量，而電子帶負(fù)電，在核外很大的空間內(nèi)作無(wú)規(guī)則的高速運(yùn)動(dòng)。解釋：因?yàn)樵雍送庥泻艽蟮目臻g，幾乎是空心的，所以大部分的粒子能夠很順暢的通過(guò)；因?yàn)榱Ｗ恿Ｗ訋д姾桑雍艘矌д姾?，同種電荷相互排斥，由于斥力的原因，所以有少數(shù)的粒子會(huì)有偏轉(zhuǎn)；而因?yàn)榻鹪又性雍舜嬖?，而且體積小，質(zhì)量大，所以只有很少的機(jī)會(huì)與粒子相碰撞，并且能反彈?！練w納】原子由原子核和電子構(gòu)成，原子核在原子中所占體積很小，但卻幾乎集中了原子的全部質(zhì)量?！疽龑?dǎo)探究】【指導(dǎo)】閱讀P67-68“原子核由什么構(gòu)成？”【課件】原子及原子核構(gòu)成的模型圖片?！締?wèn)題】原子核還能再分嗎？如果能再分，它又是由什么粒子構(gòu)成的呢？這些粒子有區(qū)別嗎？【設(shè)疑】根據(jù)原子核的構(gòu)成你能解釋原子核為什么帶正電嗎？問(wèn)題：原子帶電嗎？為什么？回答：原子本身不帶電，由于原子核與電子兩者所帶的電荷電量相等，電性相反，所以原子呈電中性。設(shè)問(wèn)：物質(zhì)可以分為原子、分子、離子，分子能分為原子，原子又能分為原子核與電子，那么原子核能不能再分了呢？盧瑟福同樣通過(guò)粒子散射實(shí)驗(yàn)，將金原子改為氮原子，發(fā)現(xiàn)了原子中含有質(zhì)子，經(jīng)過(guò)其他的科學(xué)家的不懈努力，終于發(fā)現(xiàn)原子核中由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位的正電荷，而中子不帶電。原子核外電子原子核質(zhì)子中子（在核外作高速的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)）（居于原子中央）小結(jié)：1、原子的構(gòu)成情況：2、電性關(guān)系不帶電的微粒：中子、原子（分子）； 帶負(fù)電荷的微粒：電子； 帶正電荷的微粒：原子核、質(zhì)子3、電量關(guān)系：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)（原因是中子不帶電）；質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)（原因是原子不帶電） 所以在原子中：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)4、質(zhì)量關(guān)系：m（原子）=m（原子核）+m（電子）m（原子核）原因是一個(gè)電子的質(zhì)量很小，可以忽略 由于一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量很小，使用不方便，提出一個(gè)相對(duì)原子質(zhì)量的概念。 相對(duì)原子質(zhì)量：一種碳原子（質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為6的碳原子）的質(zhì)量的1/12作為基準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量與這個(gè)基準(zhǔn)的比值。 公式表達(dá)式：Ar（原子）=引申：相對(duì)分子質(zhì)量：構(gòu)成分子的各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和。 Mr（分子）=Ar（構(gòu)成微粒的原子）例題：求出水的相對(duì)分子質(zhì)量：Mr（H2O）=2Ar(H)+Ar(O)=2×11618【設(shè)疑導(dǎo)入】同學(xué)們都知道，原子是由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負(fù)電的電子構(gòu)成的，原子核的體積很小，僅占原子體積的幾千億分之一，電子在核外的空間里作高速的運(yùn)動(dòng)。那么，電子是怎樣排布在核外空間的呢？氫原子核外只有一個(gè)電子，比較簡(jiǎn)單，氧原子核外有8個(gè)電子，這8個(gè)電子是怎樣排布的，又是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢？下面我們就來(lái)探討一下這個(gè)問(wèn)題。1）.在含有多個(gè)電子的原子里,電子的能量是否相同?2）.是否都在同一區(qū)域運(yùn)動(dòng)? 3）.電子能量與運(yùn)動(dòng)區(qū)域有何關(guān)系?【講 解】同學(xué)們討論上述問(wèn)題。教師進(jìn)行總結(jié)：電子層是用來(lái)描述運(yùn)動(dòng)的電子離核遠(yuǎn)近的區(qū)域不同。電子能量最低、離核最近的叫第一層，能量稍高、離核稍遠(yuǎn)的叫第二層。然后由里向外，依次叫三、四、五、六、七層這樣，電子可以看作是在能量不同的電子層上運(yùn)動(dòng)。電子的這種分層運(yùn)動(dòng)，又叫核外電子的分層排布。【板 書(shū)】1原子的核外電子是分層排布的【提問(wèn)設(shè)疑】知道了原子的核電荷數(shù)和電子的排布以后，如何可以把原子核外電子的這種分層排布形象的表示出來(lái)呢？【講 解】投影顯示的是鎂原子結(jié)構(gòu)示意圖。圓圈內(nèi)的數(shù)字表示鎂原子核內(nèi)有12個(gè)質(zhì)子，弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)，即第一層上有2個(gè)電子，第二層上有8個(gè)電子，第三層（也是最外層）上有2個(gè)電子?！居?論】觀察l18號(hào)元素原子結(jié)構(gòu)示意圖后，歸納核外電子的排布有哪些規(guī)律? 1）觀察每一層最多容納的電子數(shù)目。 2）元素分幾類？每一類元素的最外層電子數(shù)有什么共同特點(diǎn)？【歸 納】5、原子結(jié)構(gòu)示意圖（1）電子排布的基本規(guī)則：A.根據(jù)能量最低原理，先排滿第一層，再排第二層；B.第一層最多排2個(gè)電子，第二層最多排8個(gè)電子，最外層排8個(gè)電子C.每個(gè)電子層上最多能夠容納的電子數(shù)為2n2個(gè)（2）原子核外電子結(jié)構(gòu)與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系A(chǔ).當(dāng)最外層電子數(shù)為8個(gè)（除He外），為稀有氣體元素，化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定。B.最外層電子數(shù)小于4個(gè)，大多數(shù)是金屬元素，容易失去電子達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，最外層電子數(shù)越小，越容易失去電子，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。C.最外層電子數(shù)大于4個(gè)，大多數(shù)是非金屬元素，容易獲得電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，最外層電子數(shù)越多，越容易得到電子，化學(xué)性質(zhì)越穩(wěn)定。故，元素的化學(xué)性質(zhì)由該原子的最外層電子數(shù)決定的?！拘?結(jié)】（投影）元素分類最外層電子數(shù)元素化學(xué)性質(zhì)金屬元素少于4個(gè)易失電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)非金屬元素大于或等于4個(gè)易得電子形成8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)稀有氣體元素為8（He為2）個(gè)不易得失電子，本身為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【講 述】當(dāng)原子得失電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)時(shí)，所得到的微粒正負(fù)電子并不守恒，成為帶電的原子，被稱為離子。原子得到電子，電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，帶負(fù)電荷，稱為陰離子； 原子失去電子，電子數(shù)小于質(zhì)子數(shù)，帶正電荷，成為陽(yáng)離子。 在形成物質(zhì)時(shí)，陰陽(yáng)離子因強(qiáng)烈的靜電作用相互吸引而形成物質(zhì)，成為離子化合物【講 解】投影顯示的是鎂原子結(jié)構(gòu)示意圖。圓圈內(nèi)的數(shù)字表示鎂原子核內(nèi)有12個(gè)質(zhì)子，弧線表示電子層，弧線上的數(shù)字表示該電子層上的電子數(shù)，即第一層上有2個(gè)電子，第二層上有8個(gè)電子，第三層（也是最外層）上有2個(gè)電子。一般金屬元素容易失去電子，形成陽(yáng)離子；而非金屬元素容易得到電子，形成陰離子?！局v 述】由此可見(jiàn)，元素的性質(zhì)，特別是化學(xué)性質(zhì)，跟它的原子最外層電子數(shù)目密切相關(guān)。了解這些知識(shí)，就可以進(jìn)一步研究不同元素的原子是怎樣形成不同的化合物的。【播放課件】鈉是典型的金屬元素，氯是典型的非金屬元素，鈉在氯氣中燃燒的反應(yīng)后，會(huì)生成氯化鈉?！居^察】鈉與氯氣反應(yīng)形成氯化鈉的動(dòng)畫(huà)。師：氯化鈉是怎樣形成的呢？生：（觀看動(dòng)畫(huà)）1讓學(xué)生說(shuō)說(shuō)氯化鈉是怎樣形成的，及在形成的過(guò)程中又出現(xiàn)了什么樣的粒子？2這種粒子怎么書(shū)寫(xiě)？【小 結(jié)】1像氯化鈉這種化合物由陰、陽(yáng)離子相互作用而形成的。2構(gòu)成氯化鈉的粒子是離子，離子是帶電的原子（或原子團(tuán)），帶正電的離子叫陽(yáng)離子，帶負(fù)電的離子叫陰離子。3離子的書(shū)寫(xiě)：如O2-、K+【探究討論】1  離子和原子之間有何聯(lián)系？2  鈉離子和鈉原子是否屬于同種元素？為什么？3  陰、陽(yáng)離子中的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關(guān)系是什么？【投 影】離子和原子的聯(lián)系 原子陽(yáng)離子陰離子結(jié)構(gòu)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)電性不帶電帶正電帶負(fù)電表示方法元素符號(hào)表示：O、Na離子符號(hào)表示：Na+離子符號(hào)表示：O2-相互轉(zhuǎn)變 陽(yáng)離子 原子 陰離子【演 示】離子化合物形成的過(guò)程。 鈉原子，最外層電子數(shù)為1，容易失去一個(gè)電子，而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；而氯原子最外層電子數(shù)為7個(gè)，容易得到一個(gè)電子而達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，氯離子與鈉離子能夠相互吸引形成離子化合物氯化鈉?！疽?申】離子除了由單個(gè)原子得失電子形成外，還有原子團(tuán)離子。由多個(gè)原子構(gòu)成的離子，是原子團(tuán)?！拘?結(jié)】分 子物 質(zhì)原子子離 子結(jié)合得、失電子失、得電子子分解1.2.原子陽(yáng)離子陰離子區(qū)別核電荷數(shù)_核外電子數(shù)（_帶電）核電荷數(shù)_核外電子數(shù)(帶_電)核電荷數(shù)_核外電子數(shù)（帶_電）聯(lián)系1.同種元素原子、陽(yáng)離子、陰離子都具有相同核電荷數(shù)，它們同屬一種元素 ( ) （ ）2.相互轉(zhuǎn)化：陽(yáng)離子 原子 陰離子 ( ) （ ）舉例典型例題例1用構(gòu)成物質(zhì)的微粒的特性解釋夏天空氣潮濕，而冬天空氣干燥的原因。答：夏天氣溫高，地面上構(gòu)成水的微粒運(yùn)動(dòng)快，每天擴(kuò)散到空氣中的水的微粒很多，使空氣變得很潮濕；冬天氣溫低，構(gòu)成水的微粒運(yùn)動(dòng)慢，每天擴(kuò)散到空氣中的水的微粒較少，空氣顯得干燥。例2裝開(kāi)水的保溫瓶有時(shí)候會(huì)跳出來(lái)，為什么？答：保溫瓶該有時(shí)會(huì)跳起來(lái)的原因之一是，瓶?jī)?nèi)開(kāi)水沒(méi)有裝滿，瓶?jī)?nèi)留有空氣，受熱后微粒空隙增大，或者到開(kāi)水時(shí)，有冷空氣進(jìn)入瓶中，蓋上瓶蓋，空氣受熱，氣體微?？障对龃?，體積膨脹，瓶?jī)?nèi)壓強(qiáng)增大，使瓶蓋跳起來(lái)。例30的水繼續(xù)冷卻，結(jié)成冰后，分子間的間隔：（ ） A.不變 B.增大 C.減小 D.不能確定答案：B。宏觀上水變成冰后，體積增大。為什么溫度降低，水分子之間的間隙就增大了？這個(gè)問(wèn)題至今還沒(méi)有一個(gè)滿意的答案。比較流行的是“假晶體”的存在。例4下列關(guān)于原子的敘述不正確的是（ ） A.構(gòu)成一切物質(zhì)的微粒 B.原子可以結(jié)合成分子C.原子的質(zhì)量、體積都很小 D.原子中原子核的體積極小，所以所占原子的質(zhì)量也很小分析：原子、分子、離子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒，原子只是其中的一種，所以A錯(cuò)；知道原子的構(gòu)成以及有關(guān)知識(shí)也就可知道BC正確，原子中原子核所占的體積極小，電子的質(zhì)量相對(duì)要小得很多，所以D錯(cuò)。例5關(guān)于相對(duì)原子質(zhì)量的敘述，正確的是（ ）A.相對(duì)原子質(zhì)量就是原子的質(zhì)量 B.相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比值C.相對(duì)原子質(zhì)量不能用來(lái)計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量 D.氧的相對(duì)原子質(zhì)量是16kg分析：緊扣相對(duì)原子質(zhì)量的含義，知道B對(duì)，A、D錯(cuò)，分子是由原子結(jié)合而成的，所以可以用構(gòu)成分子的各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和來(lái)表示相對(duì)分子質(zhì)量。例6下列說(shuō)法正確的是（    ）          A. 原子不能再分 B. 原子核是由質(zhì)子和電子構(gòu)成          C相對(duì)原子質(zhì)量就是實(shí)際原子質(zhì)量的簡(jiǎn)稱          D原子可以構(gòu)成分子，也可以構(gòu)成物質(zhì)分析：原子不能再分是指在化學(xué)反應(yīng)中，但在其他變化（原子核裂變）中，原子可以再分，故A不正確。原子核是由質(zhì)子和中子構(gòu)成，故B不正確。相對(duì)原子質(zhì)量是以一種碳原子質(zhì)量的1/12作為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子質(zhì)量跟它相比較所得的比，故C也不正確。物質(zhì)是由分子、原子等粒子構(gòu)成，而分子則是由原子構(gòu)成，故D正確。 答案：D  例7北約轟炸南聯(lián)盟時(shí)，廣泛使用了美制貧鈾彈，造成了嚴(yán)重的后果。已知貧鈾彈中含有的鈾-236（236為相對(duì)原子質(zhì)量）是一種放射性元素，其質(zhì)子數(shù)為92，則這種鈾原子里中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為          。  分析：本題解題的關(guān)鍵是理清原子中下列粒子間的關(guān)系：    核電荷數(shù)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)     相對(duì)原子質(zhì)量=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)    從而推導(dǎo)：中子數(shù)236-92=144     電子數(shù)92      中子數(shù)-電子數(shù)=144-9252     答案：52板書(shū)設(shè)計(jì)第二節(jié) 構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒一、 分子和原子共同點(diǎn)：1分子和原子都能直接構(gòu)成物質(zhì)2分子和原子都是微粒（1）質(zhì)量小，體積小 （2）分子和原子都在不斷的運(yùn)動(dòng) （3）分子和原子之間都有間隙3分子和原子都能保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)（1）由分子構(gòu)成的物質(zhì)，分子能保持其化學(xué)性質(zhì)； （2）由原子構(gòu)成的物質(zhì)，原子能保持其化學(xué)性質(zhì)。分子是由原子構(gòu)成的。分子和原子的本質(zhì)區(qū)別是：在化學(xué)變化中，分子可以再分，分成原子；而原子不能再分。原子是化學(xué)變化中的最小微粒。分子 原子 新分子區(qū)分：分子在化學(xué)變化中，一定改變；而原子在化學(xué)變化中，一般認(rèn)為是不改變的；在物理變化中構(gòu)成物質(zhì)的微粒不改變注意：我們并不能說(shuō)分子大而原子小聯(lián)系：原子不但能直接構(gòu)成物質(zhì)，而且還能構(gòu)成分子對(duì)于由分子構(gòu)成的物質(zhì)來(lái)說(shuō)，分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒。原子核外電子原子核質(zhì)子中子（在核外作高速的無(wú)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)）（居于原子中央）二、 原子的構(gòu)成1、電性關(guān)系 不帶電的微粒：中子、原子（分子）； 帶負(fù)電荷的微粒：電子； 帶正電荷的微粒：原子核、質(zhì)子2、電量關(guān)系：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)（原因是中子不帶電）；質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)（原因是原子不帶電） 所以在原子中：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)3、質(zhì)量關(guān)系：m（原子）=m（原子核）+m（電子）m（原子核）原因是一個(gè)電子的質(zhì)量很小，可以忽略由于一個(gè)原子的真實(shí)質(zhì)量很小，使用不方便，提出一個(gè)相對(duì)原子質(zhì)量的概念。 相對(duì)原子質(zhì)量：一種碳原子（質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為6的碳原子）的質(zhì)量的1/12作為基準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量與這個(gè)基準(zhǔn)的比值。 公式表達(dá)式：Ar（原子）=引申：相對(duì)分子質(zhì)量：構(gòu)成分子的各原子的相對(duì)原子質(zhì)量的總和。Mr（分子）=Ar（構(gòu)成微粒的原子）三、 離子 原子得到電子，電子數(shù)大于質(zhì)子數(shù)，帶負(fù)電荷，稱為陰離子； 原子失去電子，電子數(shù)小于質(zhì)子數(shù)，帶正電荷，稱為陽(yáng)離子。分 子物 質(zhì)原子子離 子結(jié)合得、失電子失、得電子子分解四、物質(zhì)、分子、原子、離子之間的關(guān)系：建立物質(zhì)無(wú)限可分的觀念，建立原子內(nèi)部構(gòu)成的直觀形象，理解原子內(nèi)部微粒數(shù)和電荷數(shù)的關(guān)系。教后反思通過(guò)對(duì)最外層電子數(shù)與元素性質(zhì)的了解，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到事物之間是相互依存和相互轉(zhuǎn)化的，初步學(xué)會(huì)科學(xué)抽象的學(xué)習(xí)方法，知道穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，為原子轉(zhuǎn)移電子變成離子的規(guī)律建立知識(shí)儲(chǔ)備。同步練習(xí)1“酒香不怕巷子深”這句話最能說(shuō)明的化學(xué)知識(shí)是（ ）A.微粒不斷運(yùn)動(dòng) B.微粒之間有間隔 C.微粒很小 D.微粒保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)2物質(zhì)在不同條件下的三態(tài)變化，主要是由于（ ）A.微粒的大小發(fā)生了變化B.微粒的質(zhì)量發(fā)生了變化 C.微粒之間的間隙發(fā)生了變化D.微?？偸遣粩噙\(yùn)動(dòng)的 3下列現(xiàn)象不能反映出構(gòu)成物質(zhì)的微粒所具有的性質(zhì)的是（ ）A.酒精燈不蓋燈帽其中的酒精會(huì)減少 B.將糖放入水中，糖不見(jiàn)了，水卻變甜C.衣櫥里的衛(wèi)生球消失了仍能聞到其氣味 D.敲擊玻璃，玻璃會(huì)變成碎片4下列事實(shí)能證明在化學(xué)變化中微?？煞值氖牵?）A.蒸發(fā)氯化鈉溶液后，有固體析出 B.干冰升華形成二氧化碳?xì)怏wC.水通電可以收集到氧氣和氫氣 D.水蒸氣冷凝為水5下列物質(zhì)中含有氧分子的是（ ）A.高錳酸鉀固體 B.液態(tài)空氣 C.蒸餾水 D.二氧化碳6在原子轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子后，一定發(fā)生改變的是（ ）A.原子總數(shù) B.質(zhì)子總數(shù) C.中子總數(shù) D.電子總數(shù)7碳和鎂的相對(duì)原子質(zhì)量分別是12和24，則碳原子與鎂原子的質(zhì)量之比為（ ）A.12：1 B.2：12 C.2：1 D.1：28能證明分子是由原子結(jié)合而成的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是（ ）A.鐵礦石研磨成粉末 B.水加熱到沸騰變成氣體 C.能在公園中聞到花香 D.加熱氧化汞有水銀生成9將點(diǎn)燃的硫伸入到盛滿氧氣的集氣瓶中，同時(shí)蓋嚴(yán)瓶蓋，假如氧氣和硫剛好完全反應(yīng)，則集氣瓶里所得的氣體物質(zhì)是（ ）A.由原子構(gòu)成 B.由離子構(gòu)成 C.由不同種分子構(gòu)成 D.由同種分子構(gòu)成10下列物質(zhì)由一個(gè)分子構(gòu)成的是（ ） A.糖水 B.食鹽水（氯化鈉溶液） C.海水 D.蒸餾水11在分子、原子、原子核、質(zhì)子、離子（陽(yáng)離子、陰離子）、中子、電子等粒子中；（1）能直接構(gòu)成物質(zhì)的粒子有_；（2）構(gòu)成分子的微粒_；（3）構(gòu)成原子的微粒_（4）帶負(fù)電荷的粒子_；（5）顯中性的粒子_（6）質(zhì)量最小的微粒_-。121985年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新分子，它具有空心的類似足球結(jié)構(gòu)，符號(hào)為C60，由此可以知道，它的一個(gè)分子是由_構(gòu)成的，其相對(duì)分子質(zhì)量為_(kāi)。13打開(kāi)盛有酒精的瓶蓋，就能聞到酒精的氣味，這是因?yàn)闃?gòu)成酒精的微粒_到空氣中，接觸到人的嗅覺(jué)細(xì)胞。白酒瓶一定要蓋嚴(yán)瓶蓋，否則酒的香味變淡，度數(shù)會(huì)降低，其原因_。14二氧化碳是由_構(gòu)成的，鐵是由_構(gòu)成的，氯化鈉是由_和_構(gòu)成的，保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是_。15Fe、Fe2+、Fe3+三種粒子，它們都具有相同的 數(shù)，不同的 數(shù)。因而，在化學(xué)反應(yīng)中這三種粒子具有不同的 ?！緟⒖即鸢浮?A 2.C 3.D 4.C 5.B 6.D 7.D 8.D 9.D 10.D11.（1）分子 原子 離子 （2）原子 （3）原子核（質(zhì)子，中子） 電子 （4）電子 陰離子 （5）原子 分子 中子 （6）電子1260個(gè)碳原子構(gòu)成的 72013擴(kuò)散 分子在不斷運(yùn)動(dòng)，構(gòu)成酒精的微粒容易運(yùn)動(dòng)到空氣中，而使溶液中的含量降低 14二氧化碳分子 鐵原子 氯離子 鈉離子 氧分子 15質(zhì)子數(shù) 電子數(shù) 化學(xué)式視野拓寬：1.英國(guó)科學(xué)家盧瑟福的粒子散射實(shí)驗(yàn)擊破了曾經(jīng)起了很大作用的道爾頓原子學(xué)說(shuō)，但1803年道爾頓提出的原子學(xué)說(shuō)對(duì)化學(xué)的發(fā)展也起來(lái)了很大的推動(dòng)作用。其主要論點(diǎn)是：物質(zhì)是由原子構(gòu)成的，原子是微小的、不可分割的實(shí)心球體。2.核外電子的排布規(guī)律電子在原子核外是分層運(yùn)動(dòng)的，也就是說(shuō)，核外電子是分層排布的。其排布有以下規(guī)律：（1）電子將盡可能排在離核近的、能量低的電子層上。（2）每層最多容納電子2n2（n電子層數(shù)），如：第一電子層最多容納的電子數(shù)為2×12=2，第二電子層最多容納的電子數(shù)為2×22=8，其余依次類推。（3）最外層電子數(shù)不超過(guò)8個(gè)，此外層不超過(guò)18個(gè)電子，倒數(shù)第三層不超過(guò)32個(gè)電子。思考與實(shí)踐：你結(jié)合所學(xué)的知識(shí) ，分析一下道爾頓的原子學(xué)說(shuō)，談一談你自己 的觀點(diǎn)，并做一下評(píng)價(jià)。請(qǐng)你用自己的方式描述出你所理解的原子構(gòu)成。參考資料1相對(duì)原子質(zhì)量 “相對(duì)原子質(zhì)量是指元素的平均原子質(zhì)量與核素12C原子質(zhì)量的l/12之比”。所謂一個(gè)原子的平均質(zhì)量，是對(duì)一種元素含有各種天然同位素說(shuō)的，可以按這些同位素的原子質(zhì)量和豐度來(lái)計(jì)算。這個(gè)定義是目前國(guó)際上統(tǒng)一規(guī)定的。根據(jù)國(guó)際上對(duì)原子量的定義可知，原子量只是原子的相對(duì)質(zhì)量。因此，就有一個(gè)選定什么元素的原子作為比較標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題。歷史上解決這個(gè)問(wèn)題有如下的經(jīng)過(guò)： 1803年道爾頓首先提出，以氫原子質(zhì)量為l作為原子量的標(biāo)準(zhǔn)。用比較的方法測(cè)定其他元素原子的相對(duì)質(zhì)量(氫是已知的密度最小的元素，這樣別種元素的原子量皆大于l)，這樣測(cè)出氧原于量是15.88。后來(lái)，鑒于氫的化合物遠(yuǎn)不如氧的化合物多。為測(cè)定原子量的方便(過(guò)去大都用測(cè)定元素當(dāng)量的方法求原子量)起見(jiàn)，改用氧元素的一個(gè)原子的質(zhì)量為16作標(biāo)準(zhǔn)(實(shí)際上是氧的幾種同位素的平均質(zhì)量)，來(lái)測(cè)定其他元素的原子量。這樣測(cè)得氫的原子量是1.008。由于當(dāng)時(shí)人們尚未發(fā)現(xiàn)氧元素有同位素，所以以氧原子量為16這個(gè)比較標(biāo)準(zhǔn)一直沿用了60多年。1927年一1929年間發(fā)現(xiàn)自然界中的氧含有三種同位素，即16O、17O和18O。根據(jù)1940年比較精確的質(zhì)譜測(cè)定,自然界中三種同位素的豐度16O的含量占99.759、17O占0037、18O占0.204。因此，用天然氧作為原于量的標(biāo)準(zhǔn)就不夠完善了當(dāng)時(shí)物理學(xué)界隨即改用16O等于16作為標(biāo)準(zhǔn)，但化學(xué)界仍采用天然氧等于16。作標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)用物理標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，氧的各種同位素的原子量分別為：16O=16.000 17O=17.0045 18O=18.0049所以自然界中氧的平均原子量應(yīng)為：16.000×99.759%+17.0045×0.037%+18.0049×0.204%=16.0044這樣物理學(xué)上采用的原子量和化學(xué)上沿用的原子量由于選用標(biāo)準(zhǔn)不同而出現(xiàn)如下比值16.0044/16.0000=1.000275也就是說(shuō)兩者采用標(biāo)準(zhǔn)相差萬(wàn)分之三。從20世紀(jì)40年代，國(guó)際原子量委員會(huì)采用了1.000275 作為兩種標(biāo)準(zhǔn)的換算因數(shù)，即：物理原子量1.000275×化學(xué)原子量。物理學(xué)和化學(xué)學(xué)科有著密切的聯(lián)系原子標(biāo)準(zhǔn)不同很容易引起混亂。1959年國(guó)際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(huì)(IUPAC)提出以碳的同位素12C12作為原子量的標(biāo)準(zhǔn)， (即以12C質(zhì)量的l/12作為標(biāo)準(zhǔn))，并商得國(guó)際純粹與應(yīng)用物理聯(lián)合會(huì)(IUPAP)的同意于1961年8月正式?jīng)Q定采用碳的同位素12C12(即1/1212C1)作為原子量的新標(biāo)準(zhǔn)，同年發(fā)布了新的國(guó)際原子量表。之所以采用12C作為原子量的標(biāo)準(zhǔn)的原因大致是：(1)碳形成很多高質(zhì)量的“分子離子”和氫化物，利于測(cè)定質(zhì)譜；(2)12C很容易在質(zhì)譜儀中測(cè)定,而用質(zhì)譜儀以測(cè)定原子量是現(xiàn)代最準(zhǔn)確的方法；(3)采用12C后，所有元素的原子量都變動(dòng)不大，僅比過(guò)去減少0.0043%；(4)這種碳原子在自然界的豐度比較穩(wěn)定；(5)碳在自然界分布較廣,它的化合物特別是有機(jī)化合物繁多；(6)密度最小的氫的原子量仍不小于l。 原子的絕對(duì)質(zhì)量很小，如果用千克來(lái)表示，很不方便。于是采用12C一個(gè)原子質(zhì)量的l12作標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它比較所得的值，就是這種原子的相對(duì)原子質(zhì)量。12C一個(gè)原子絕對(duì)質(zhì)量的1/12=1.993×10-26Kg×1/12=1.66×10-27Kg因此，某元素一個(gè)原子絕對(duì)質(zhì)量相對(duì)原子質(zhì)量的關(guān)系是：相對(duì)原子質(zhì)量=原子的絕對(duì)質(zhì)量/12C原子質(zhì)量的1/12。相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)比，它的SI單位是一，符號(hào)是l。2現(xiàn)代原子論的提出 1803年，化學(xué)家道爾頓提出：化學(xué)元素是由非常微小的，不可再分的微粒原子所組成。他的原子論為許多經(jīng)驗(yàn)性的化學(xué)定律提供了清晰的理論解釋，使人們認(rèn)識(shí)到隱藏在紛紜復(fù)雜的化學(xué)現(xiàn)象背后的統(tǒng)一本質(zhì)。3原子模型 1903年，湯姆遜發(fā)展了他前一年提出的原子構(gòu)造模型：原子是一個(gè)半徑大約為10?10米的球體，正電荷均勻地分布于整個(gè)球體，電子則稀疏地嵌在球體中，這是一個(gè)類似葡萄干面包的原子模型。同年，物理學(xué)家長(zhǎng)岡半太郎認(rèn)為正負(fù)電子不可能相互滲透，提出了電子均勻地分布在一個(gè)環(huán)上，環(huán)中心是一個(gè)具有大質(zhì)量的帶正電的球，被他稱為“土星型模型”結(jié)構(gòu)。1911年，盧瑟福借助于粒子散射研究，提出原子正電荷必定集中在半徑1015米的范圍內(nèi)，而原子半徑卻有1010米，因此原子里面絕大部分是空虛的，從而證明湯姆遜的模型更接近于物理真實(shí)。4探索原子核奧妙的鑰匙? 中子1932年，物理學(xué)家查德威克發(fā)現(xiàn)了其質(zhì)量同質(zhì)子相當(dāng)?shù)闹行粤Ｗ樱@正是1920年盧瑟福猜想原子核內(nèi)可能存在的一種中性的粒子，即中子。他因此獲1935年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。1932年，海森伯和伊凡寧柯各自獨(dú)立地提出了原子核是由質(zhì)子和中子組成的核結(jié)構(gòu)模型。由于中子不帶電荷，不受靜電作用的影響，可以比較自由地接近以至進(jìn)入原子核，容易引起核的變化，因此，它立即被用來(lái)作為轟擊原子核的理想"炮彈"。中子的發(fā)現(xiàn)為核物理學(xué)開(kāi)辟了一個(gè)新的紀(jì)元，它不僅使人們對(duì)原子核的組成有了一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)，而且為人工變革原子核提供了有效手段。它可以說(shuō)是打開(kāi)原子核奧秘的"鑰匙"，在開(kāi)發(fā)原子能的偉大事業(yè)中大顯身手。5元素的金屬性與非金屬性跟原子結(jié)構(gòu)的關(guān)系 從化學(xué)的觀點(diǎn)來(lái)看，金屬原子易失電子而變成陽(yáng)離子，非金屬原子易跟電子結(jié)合而變成陰離子。元素的原子得失電子的能力顯然與原子核對(duì)外層電子特別是最外層電子的引力有著十分密切的關(guān)系。原子核對(duì)外層電子的吸引力的強(qiáng)弱主要與原子的核電荷數(shù)、原子半徑和原子的電子層結(jié)構(gòu)等有關(guān)。我們常用電離能來(lái)表示原子失電子的難易，并用電子親合能來(lái)表示原子與電子結(jié)合的難易。從元素的一個(gè)最低能態(tài)的氣態(tài)原子中去掉一個(gè)電子成為一價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子時(shí)所需消耗的能量叫該元素的第一電離能，從一價(jià)氣態(tài)陽(yáng)離子中再去掉一個(gè)電子所需消耗的能量叫第二電離能，單位常用電子伏特。電離能的數(shù)據(jù)表明，同主族元素從上到下電離能減?。患丛较蛳略卦揭资ル娮?。同周期元素從左到右，電離能增大。一般說(shuō)來(lái)，元素的電離能數(shù)值越大，它的金屬性越弱。原子的電子親合能是元素的一個(gè)氣態(tài)原子獲得一個(gè)電子成為一價(jià)氣態(tài)陰離子時(shí)所放出的能量，見(jiàn)表1，電子親合能越大，元素的原子就越容易跟電子結(jié)合。一般說(shuō)來(lái)，元素的電子親合能越大，它的非金屬性越強(qiáng)。元素的原子在化合物分子中把電子吸引向自己的本領(lǐng)叫做元素的電負(fù)性。元素的電負(fù)性同電離能和電子親合能有一定的聯(lián)系。我們可把電負(fù)性的數(shù)值作為元素金屬性或非金屬性的綜合量度。金屬的電負(fù)性較小。金屬的電負(fù)性越小，它的活動(dòng)性越大。非金屬的電負(fù)性較大。非金屬的電負(fù)性越大，它的活動(dòng)性也越大。同一周期中，各元素的原子核外電子層數(shù)相同，但從左到右，核電荷數(shù)依次增多，原子半徑逐漸減小，電離能趨于增大，失電子越來(lái)越難，得電子能力逐漸增強(qiáng)，因此金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強(qiáng)。在短周期中這種遞變很顯著，但在長(zhǎng)周期中，自左至右，元素的金屬性減弱很慢。因?yàn)殚L(zhǎng)周期中過(guò)渡元素增加的電子進(jìn)入尚未填滿的次外層，即填入d軌道（第六周期鑭系元素電子進(jìn)入倒數(shù)第三層，即填入f軌道），所以在長(zhǎng)周期的前半部各元素的原子中，最外層電子數(shù)不超過(guò)2個(gè)，由于這些元素的原子半徑和電離能依次僅略有改變，因此金屬性減弱很慢。在長(zhǎng)周期的后半部分各元素的原子中，最外層上的電子數(shù)才依次增加，因此金屬性的減弱和非金屬性的增強(qiáng)才變得顯著。在各主族內(nèi)，從上到下，隨原子序數(shù)的增加，雖然原子的核電荷是增加了，但原子的電子層數(shù)也隨著增多，原子半徑也增大，內(nèi)層電子的屏蔽效應(yīng)也加大。由于這些原因，原子核對(duì)外層電子的引力減弱，原子易失去電子，因而元素的金屬性也增強(qiáng)。6核外電子分層排布 研究表明，在含有多個(gè)電子的原子里，電子的能量是不同的。能量低的電子，通常在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng)。能量高的電子，通常在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)?？茖W(xué)上常把電子運(yùn)動(dòng)的不同區(qū)域劃分為不同的電子層。把能量最低、離核最近的區(qū)域叫第一層（K層），比第一層能量稍高、離核稍遠(yuǎn)的叫第二層（L層），由里往外，依次類推，分別叫第三層（M層）、第四層（N層），等等。這樣，可看作電子在不同的電子層上運(yùn)動(dòng)。核外電子的分層運(yùn)動(dòng)，又叫做核外電子分層排布。核外電子總是盡先排在能量最低的電子層里，然后依次排在能量稍高電子層里，即排滿了K層，才排L層，排滿了L層才排M層，等等。7對(duì)離子的認(rèn)識(shí) 關(guān)于對(duì)離子的認(rèn)識(shí)，還是應(yīng)從1887年阿累尼烏斯發(fā)表的關(guān)于溶質(zhì)在水中的離解談起。他說(shuō)鹽溶入水中就自發(fā)地大量離解成正、負(fù)離子。但這是從概念上、理論上提出離子。真正從實(shí)驗(yàn)上測(cè)定離子化合物結(jié)構(gòu)還是在19世紀(jì)末發(fā)現(xiàn)X-射線以后。在本世紀(jì)初應(yīng)用X-射線衍射法于晶體結(jié)構(gòu)的測(cè)定得出了可喜的結(jié)果。1913年布拉格用此法測(cè)定了氯化鈉和氯化鉀的晶體結(jié)溝，這是兩個(gè)最早被測(cè)定的晶體。結(jié)構(gòu)分析指出，這類化合物是正負(fù)離子在空間同期性排列的無(wú)限結(jié)溝，并無(wú)單個(gè)分立的NaCl分子存在。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析，還測(cè)定了原子間的距離。在x-射線結(jié)構(gòu)分析所得的晶體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，朗德在1920年，瓦薩斯雅娜在1923年根據(jù)離子間的接觸距離，得出第一批離子半徑的數(shù)值。中學(xué)課本中氯化鈉晶體中Na+Cl一的排列方式示意圖所表示的NaCl晶體結(jié)構(gòu)就是在上述實(shí)驗(yàn)成果的基礎(chǔ)上制做的模型。在x-射線衍射發(fā)展的同時(shí)，電子衍射和中子衍射在晶體結(jié)構(gòu)測(cè)定上的應(yīng)用，也取得了進(jìn)展。通過(guò)詳細(xì)分析電子衍射數(shù)據(jù)可以得到電子密度圖，由電子密度圖能求出離子半徑。圖1即是通過(guò)NaCl晶體中一對(duì)鈉離子和氯離子原子核的截面圖。可以認(rèn)為沿著氯化鈉核間距電子密度最小的那一點(diǎn)來(lái)劃分核間距，所得的半徑與離子半徑的大小成正比。但很明顯，圖中所標(biāo)的電荷密度分布是從一個(gè)原子核到另一個(gè)原子核。由極大值到極小，再到極大。一般負(fù)離子半徑要比正離子大?？梢哉J(rèn)為這種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果對(duì)于我們認(rèn)識(shí)離子就更深入、更實(shí)在了。12