专题一  化学家眼中的物质世界
第三单元 人类对原子结构的认识
    原子核的组成
湖州中学  皇甫莹
2013.9.26
                                                    感觉上，存在的是
By convention there is color,    缤纷的色彩，
By convention sweetness,         浓郁的芬芳，
By convention bitterness,         深深的苦痛，
But in reality there are             但实际上，存在的
 atoms and space.                      是原子和空间。
         ——Democritus                     ——德谟克利特    约2500年前
经典哲学问题：
         物质能否无限分割？
一尺之槌，日取其半，永世不竭 
         ——《庄子?天下篇》
                         约2400年前
原子能不能再分呢？
如果可以再分，那么它是由哪些更小的微粒构成呢？
原子核的组成
    原子核半径约为原子半径的万分之一，
          体积约占原子体积的几千亿分之一。
已知：1个C-12原子的质量是1.9932×10-26kg，
                  C-12原子质量的1/12是1.661×10-27kg
问题1   组成原子的微粒有怎样的质量关系？
1.007
1.008
1/1836
结论1  三种微粒的质量都很小，中子和质子的质量基本相等，
       电子的质量最小。
根据表中数据，你能得出什么结论？
问题2   原子的质量集中在原子核上还是原子核外？
问题3   相对整个原子来说，原子核外电子的质量能否忽略不计？
结论2   原子的质量集中在原子核上，
            原子的质量大小由原子核中的质子数和中子数决定
问题4   组成原子的微粒有怎样的电荷关系？
1个质子带1个单位正电荷
不带电荷
1个电子带1个单位负电荷
结论3   中子不带电荷，质子带正电荷，电子带负电荷，
            质子和电子的带电量相等。
9
19
11
23
13
27
含义：表示质量数为A、质子数为Z的原子。
    质量数  =  质子数 + 中子数

    
A      =        Z     +     N
X——元素符号
A——代表质量数；
Z——代表核电荷数；
核内质子数=核电荷数=原子的核外电子数
10
188O
16
3216S2-
0
1
1
24
18
35
2412Mg2+
17
请找出离子的质子数，核外电子数和电荷数之间的数量关系。
阳离子核外电子数=核内质子数 - 电荷数
阴离子核外电子数=核内质子数 + 电荷数
牛刀小试
8
18
10
   氕
   氘
   氚
 重氢
 超重氢
试比较三种原子的核内粒子数的异同。
质子数相同
中子数不同，质量数不同
属同种元素
不同种原子
请用AZX表示下列原子
1
1
1
核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
同位素：质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素。
请用A质子数，B中子数填写下列各空格。
1）原子种类由                  决定
2）元素种类由                  决定
3）同位素相对原子质量由                决定
AB
A
AB
     原子、元素、核素、同位素等都属于重要的化学基本概念，
原子的构成属于重要的化学基本理论，下列八种微粒：

11H     21H2     146C       63Li     2311Na      147N     73Li      2412Mg

（1）涉及到的核素共有（     ）种
（2）互为同位素的是（                 ）
（3）质量数相等，但不能互称为同位素的是（        ）和（       ）
（4）中子数相等，但质子数不相等的是（           ）和（             ）
146C
8
2412Mg
 63Li  73Li
147N
2311Na
牛刀小试
我们知道，原子由质子、中子、电子等基本粒子构成。
那么，这些基本粒子可不可以再分呢？
1990年和2004年的诺贝尔物理学奖都颁给了
有关夸克研究的科学家。
但目前人们尚未分离出单个的夸克。
有关夸克的结构和性质仍在探索和研究中……

        人们对原子结构的认识过程，是坎坷的,是不断完善的,更艰苦的工作还在后面。
需要我们同学
               不断努力！
随堂练习
1. AXn+共有b个电子，则N=
A-b-n
2.下列叙述正确的是 (        )
（A）质子数相同的微粒一定互为同位素
（B）已发现的元素有112种，因此有112种原子
（C）互为同位素的原子一定属于同种元素
（D）水（H2O）和重水（D2O）互称同位素
C
3.许多元素有多种核素，如氧元素存在168O，178O，188O三种核素，
氢元素有11H，21H，31H三种核素。
    1)请你估计， 168O，188O ，11H，21H四种核素最多可能组成几种
        水分子？
    2)现有10.0g有168O和21H组成的水分子，其中含质子数为         ，
中子数为            ，电子数为          。
6种
5NA
5NA
5NA
A
5. XO3- 具有42个电子，质量数为83，
    则X元素的原子核的中子数N=

18
小结：
在原子中:   核电荷数=质子数=  核外电子数
质量数(A)  =  质子数 (Z)+ 中子数(N)
关于元素与同位素的区别和联系