课题2 原子的结构
原子结构的探索　　discovery
道尔顿提出原子学说
汤姆逊的“水果布丁”模型
卢瑟福的行星模型
观察表格（表4-2 ） ，思考下列问题
不同原子的质子数、中子、电子数都不同。
氢原子的中子数为0，因此，不是所有的原子都有中子。
质子数一定等于电子数，但不一定等于中子数。
质子和电子数目相等、电性相反，互相抵消 ，所以原子不带电。
一、原子的构成
原 子
（带正电）
（不显电性）
（带负电）
（带正电）
（不带电）
核电荷数＝质子数
表4-1
表4-2
＝核外电子数=原子序数
电子在核外的空间里作高速的运动。它们会相互碰撞打架吗? 电子在核外的排布有什么特点?
玻尔(Bohr)
二、原子核外电子排布
一、核外电子的排布
特点 1：电子在核外是分层排布的，按照能量由低到高，由里到外分层排布。
电 子 层 数 ：一 二 三 四 五 六 七  。
电 子 能 量 ： 逐 渐 升 高。
离 核 距 离 ： 逐 渐 增 大。
能否用一个更简明的图形来表示原子的结构及原子核外电子的排布特点呢?
原子结构示意图
核外电子排布规律：
1.每层最多容纳2n2个电子。
2.最外层不超过8个电子，次外层不超过18个电子。
按照规律，写出从 1 到 18 号元素的原子结构示意图，
你能从中总结出什么规律？
1. 金属元素的原子最外层电子数一般少于 4 个( H、He、B 除外)。
2. 非金属元素的原子最外层电子数一般等于或多于
4 个。
3. 稀有气体元素的原子最外层电子数一般等于 8 个(He 为 2 个)。
物质都有趋向于稳定状态的特点(如：水往低处流，树上的苹果往下掉等现象)。
原子也不例外，同样也有趋向于稳定结构的特点。那么，什么样的结构才是原子的稳定结构呢？
稳定结构：像稀有气体元素原子这样的结构叫 8电子稳定结构。若只有一个电子层，则 2 电子也是稳定结构(如： He)。
结论
元素的化学性质主要由最外层电子数决定。最外层电子数相同化学性质也相似。
Na
三、离子的形成
1. 离子的概念：带电荷的原子(或原子团)。
2. 阴离子：带负电荷的原子(或原子团)，如: O2-、
S2-、 F- 、Cl-。
阳离子：带正电荷的原子(或原子团)，如: H+、Na+、
Mg2+ 、Al3+。
3. 离子符号的书写：电荷数标注在元素符号的右上
角(先写数字后写“+” “-”号)。
离子化合物 NaCl 中，阴阳离子个数比是 1 : 1；而离子化合物 MgCl2 中，阴阳离子个数比是 2 : 1。为什么?
1. 填写下列空白
下图是某元素的原子结构示意图，该原子的核
电荷数为______，核外有_______个电子层，第二层上
有_______个电子，最外层上有______个电子，在化学
反应中这种原子容易_______电子。
17
3
8
7
得到
2. 美国铱星公司(已破产)原计划发射 77 颗卫星，以实现全球卫星通讯，其要发射卫星的数目恰好与铱元素(Ir)的原子核外电子数目相等。 下列关于铱元素的各种说法中，正确的是( )。
A. 铱原子的质子数为 70
B. 铱原子的相对质量为 77
C. 铱原子的核电荷数为 77
D. 铱元素为非金属元素
C
1. 从核电荷数、质子数、中子(数)、核外电子(数)、最外层电子数中选择填充：
(1)决定元素种类的是_______________________；
(2)与元素化学性质十分密切的是_____________；
(3)不带电的微粒是______；
(4)决定原子质量的是__________和__________；
(5)一定相等的是 ___________ 和___________。
质子数(核电荷数)
最外层电子数
中子
质子数
中子数
质子数
核电荷数
2. 下列具有相似化学性质的元素组别是( )。
C、D
3. 下列关于钠离子和钠原子的认识中，不正确的是( )。
A. 它们的质子数相同
B. 它们的电子层数不同
C. Na 比 Na+ 少一个电子
D. Na+ 的最外层是稳定结构
C
钠原子 钠离子
4. 根据下列四种粒子的结构示意图，用序号填空:

(1)电子排布相同的是________；
(2)属于同种元素的是________；
(3)表示阳离子的是 ________；
(4)表示阴离子的是________。
B、C
A、B
C
B
A B C D
5. 某种粒子的最外层电子数为 8，该粒子( )。
A. 一定是稀有气体元素的原子
B. 一定是阳离子
C. 一定是阴离子
D. 以上答案都可能正确
D
6. 有核电荷数均小于 18 的 X、Y 两种元素，X 元素的核电荷数为 a，X3+ 和 Y2- 具有相同的核外电子层排布，则 Y 元素原子的质子数为( )。
A. a - 5 B. a + 5
C. a - 1 D. a + 1
A
7. 某离子带有 3 个单位的正电荷，质子数为 13，该
离子的核外电子数为_____，该离子的名称是_______，

符号是_____，该离子的结构示意图是 _____________。
Al3+
10
铝离子
8. 根据右边的结构图回答：
如果该图表示的是原子，则 x 值为
____，符号是______。
如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，则x 值为_____，符号是_______。
如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，则x 值为_____，符号是______。
10
Ne
12
Mg2+
8
O2-
9. 某离子的结构示意图如右图所示。
(1)该离子有____个电子层，y 与该
离子的__________关系非常密切。
(2)如果该粒子是原子，那么 x 与 y 之间关系是_______________。
(3)当 y = 8 时，该粒子带一个单位负电荷，则该粒
子的符号为_______。
3
化学性质
x = 10 + y
Cl -
11. 下列关于原子结构的叙述中，正确的是( )。
A. 原子核都是由中子和质子组成的
B. 原子变为离子时，其电子层数一定减少
C. 原子的最外层电子数不超过 8 个
D. 最外层电子数为 8 的粒子一定是稀有气体元素的原子
C
12. Fe、Fe2+、Fe3+ 三种粒子比较； ________一定
相同；________一定不同； Fe2+ 和 Fe3+ 比较，相差一
个_______。(选填 “质子数”、“中子数”、“电子数”、
“电子层数” 或 “电子”)
质子数
电子数
电子
单质
3
2
阅读下表（表4-1 ），你能得出什么结论呢？
1、质子带正电，中子不带电，电子带负电。
2、质子和中子的质量很小，但比电子大很多所以原子的质量主要集中在原子核上。
3、中子不带电，所以原子核的电性由质子决定， 因此原子核带正电，数目跟质子相等。
原子的质量测定值
一个碳原子的质量是：
0．00000000000000000000000001993千克
即1．993×10-26千克
一个氧原子的质量是：　　
0．00000000000000000000000002657千克
即2．657×10-26千克
一个铁原子的质量是：
0．00000000000000000000000009288千克
即9．288×10-26千克
原子的质量很小，书写、使用都很不方便，怎么办？
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三、相对原子质量（Ar）
相对原子质量就是以一种碳原子质量的1/12（1.66×10-27Kg）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。
一个碳 原 子质量的1/12
Ar＝
（1）“相对原子质量”是一个比值；不是原子　　　　　的实际质量。
（2）“相对原子质量”单位为“ 1 ”，可省略。
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推论：
相对原子质量之比等于原子的真实质量之比
例题：
若一个氧原子的质量为mkg，两个硫原子的质量为nkg，已知氧、硫相对原子质量分别为16、32，则m与n的关系为（ ）
A.m=2n B.2m=n C.4m=n D.3m=2n
练习
已知铁、铝、锌、铜的相对原子质量依次为：56、27、65、64。下列原子各一克，所含原子数最多的是（ ）
A.铁 B.铝 C.锌 D.铜
相对原子质量的近似值
找规律:阅读上表，你能得到什么信息？
1、核电荷数=核内质子数=核外电子数
练 习
２、相对原子质量≈质子数+中子数=质量数
练一练
1、填表：
2、氧原子的相对原子质量为（ ）
A、16g B、16 C、2.657×10-26kg D、16kg

3、最近，俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数为114、相对原子质量为289的超重元素原子，该原子内质子数为 ，中子数为 ，核外电子数为 。
B
114
175
114
1
0
12
26
30
1
1
12
12
26