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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？1897 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
|
原子种类 |
质子数 |
中子数 |
核外电子数 |
|
氢 |
1 |
0 |
1 |
|
碳 |
6 |
6 |
6 |
|
氧 |
8 |
8 |
8 |
|
钠 |
11 |
12 |
11 |
|
镁 |
12 |
12 |
12 |
|
氯 |
17 |
18 |
17 |
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 ；
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：
|
粒子种类 |
质量 |
|
质子 |
1.6726×10-27kg |
|
中子 |
1.6749×10-27kg |
|
电子 |
质子质量的 1/1836 |
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 2.657×10-26kg。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.
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