课题2原子的结构

课题二

原子结构

原子非常小。如果把原子比作乒乓球，就相当于把乒乓球比作地球（如图3-8所示）。原子可以结合形成分子的奥秘，是在人们研究这个小原子的结构时逐渐揭开的。

1.原子的组成

科学实验证明，原子是由原子中心的原子核和原子核外的电子组成的。 0 原子核由质子和中子组成。每个质子带 1 个单位的正电荷，每个电子带 1 个单位的负电荷，而中子不带电荷。

由于原子核内质子所带电荷与核外电子所带电荷相等，电性相反，所以原子不表现电性。可见，原子核携带的正电荷数（核电荷）等于原子核内的质子数和原子核外的电子数。

2.原子核外电子排列

与原子相比，原子核更小。如果把原子比作体育场，那么原子核只相当于体育场内的一只蚂蚁。因此，原子核外有一个很大的空间，电子在这个空间中高速运动。

科学研究表明，在含有多个电子的原子中，原子核外的电子具有不同的运动状态。离原子核越近的电子能量越低，离原子核越远电子的能量越高。离原子核最近的电子层为第一层，其次是第二层，依次类推为第三、四、五、六、七层，离原子核最远的也称为最外层。核外电子的这种层状运动也称为层状排列（如图3~10所示）。已知原子核外的电子最少只有一层，最多的有七层，最外层的电子数不超过8个（只有一层，电子数不超过 2)。

原子核外电子的层状排列可以用原子结构示意图简明方便地表达出来。

瓦斯、氯气等稀有气体不易与其他物质发生反应，化学性质也比较稳定。它们原子的最外层有 8 个电子（气体有 2 个电子）。该结构被认为是相对稳定的结构。钠、镁、铝等金属原子的最外层电子一般小于4个，在化学反应中易失去电子；氯、氧、硫、磷等非金属原子的最外层电子一般都在4个以上，在化学反应中，容易得到电子；都趋向于达到一个相对稳定的结构。

以金属钠与氯气反应为例，钠原子最外层有1个电子，氯原子最外层有7个电子。钠与氯气反应时，钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层，使两者形成相对稳定的结构。

在上述过程中，钠原子因失去1个电子而带上1个单位的正电荷；由于获得 1 个电子，氯原子带上 1 个单位的负电荷。这种带电的原子称为离子。带正电的原子称为阳离子，如钠离子（Na+）；带负电荷的原子称为阴离子，如氯离子（C”）。带相反电荷的钠离子与氯离子作用生成氯化钠。可见，离子也是构成物质的粒子。

3.相对原子质量

原子的质量很小。例如，氢原子的质量约为 1.67 x 10^27 kg，氧原子的质量约为 2.657 x 10^26 kg。由于原子质量的数值太小，书写和使用不便，所以国际上一致采用相对质量，即以一个碳原子质量的1/12为标准，质量其他原子的质量与其比较得到的比值，作为该原子的相对原子质量。按照这个标准，氢的相对原子质量约为1，氧的相对原子质量约为16。

组成原子的质子和中子的相对质量约等于1。与质子和中子相比，电子的质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上。

在一般的化学计算中，常采用相对原子质量的近似值。

学完这个课题你应该知道

1.原子的组成

2、原子中的核外电子层层排列，可用原子结构示意图表示。

3、构成物质的粒子除了有原子和分子外，还有离子。带电原子称为离子。

4、以一个碳原子质量的1/12为标准，其他原子质量与其的比值作为该原子的相对原子质量。