初三化学上册，原子的结构认识历程与原子结构示意图分析讲解

初三化学上册，原子的结构认识历程与原子结构示意图分析讲
解
原子结构与原子结构示意图是中学化学学习的重点内容。

1、一些物质是由分子构成，分子由原子构成，那么原子是由什么构成的，可以再分吗？，科学家们对原子的结构做了大量的研究和探索，对原子的结构认识经历了以下几个历程。

1.1、道尔顿（1803年提出：实心小球模型）
英国科学家道尔顿，认为原子是组成物质的最小单元，是个坚硬的不可分割的实心小球。

他对原子结构认识有以下几点：
①原子是不可再分的粒子；
②原子是个实心小球；
③同种元素的原子的各种性质和质量都相等。

道尔顿的原子学说虽然不正确，但他第一个提出了原子的概念，为以后原子结构的研究奠定了基础。

1.2、汤姆森（1904年提出：葡萄干布丁模型）
1897年英国物理学家汤姆森发现原子中存在电子，证明原子可分，并提出了“葡萄干布丁”的原子模型，认为原子是一个圆球状内充斥着正电荷，而带负电的电子像一粒粒葡萄干一样均匀相欠在其中。

他对原子结构认识有以下几点：
①原子可以分为带负电的电子和带正电荷的物质；
②原子是个平均分布正电荷的球体，带负电的电子相嵌在其中；
③电子是静止不动的。

1.3、卢瑟福（1911年提出：核式模型或行星模型）
1909年著名物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验（也叫金箔实验），提出了原子的核式模型。

α粒子散射实验：用一束带正电的α粒子去轰击金箔，发现大多数α粒子都能穿过金箔，且发生很小的偏转，很少的α粒子发生大的偏角，极少数α粒子发生超过90度的偏转，极个别的α粒子发生180度角偏转而反弹回来。

核式原子的结构模型的基本观点：
①原子质量几乎全部集中在直径很小的带正电的原子核上；
②原子内部大部分体积是空的；
③带负电的电子随意的绕带正电荷的原子核运动；
1.3、波尔原子模型（1913年提出：波尔量子化模型）
1913年波尔原子模型指出：电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定层面上运动。

波尔原子结构模型的基本观点：
①原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道上，绕原子核运动；
②在不同轨道上的运动的电子具有不同的能量；
③当电子从一个轨道跃迁到另个轨道时，才会辐射或吸收能量。

1.4、现代电子云模型（1926年提出）
现代电子云原子模型指出，电子绕原子核运动形成一个带负电的云团，如上图。

2、原子结构的划分
原子分为：原子核和核外电子（带负电）；原子核分为质子（带正点）和中子（不带电）；
2.1、原子核很小且原子质量主要集中在原子核上，电子的质量很
小，几乎忽略不计。

2.2、原子的体积与半径
原子体积和半径的大小和电子层数密切相关，一般情况下电子层数越多的原子的体积与半径越大，
如氧原子（O）核外有二个电子层，钠原子（Na）有三个电子层。

所以氧原子的半径和体积小于钠原子。

3、原子结构示意图
原子结构示意图是表示原子核电荷数和电子层排布图示，比较直
观的表示原子的结构。

3.1、原子结构示意图认识
以氧（Na）原子的结构示意图为例：
•“
圆圈
”代表原子核，圆圈内的“+11”代表带11个正电荷的质子；
•“
弧线
”代表电子层，三个弧线代表三个电子层。

弧线上的数字表示每个电子层上的电子数（带负电）。

•在原子中
，圆圈内的数值等于所有电子数之和，整个原子不带电。

电子层上电子的简单排列方法：第一层最多只能放2个电子，最外层最多只能放8个电子。

初中只要掌握1~20号元素的原子原子结构示意图。

3.2、原子结构示意图的书写方法
①由已知原子画出原子结构示意图（1~20号元素以），以钠为例：
第一步：找到钠元素在元素周期表中的排列序数（即质子数），将“+序数”写入圆圈内，
第二步：后在根据第一层、等二层、第三层…依次写上2、8、1…，
最后保证正电荷数等于核外电子数。

②由原子结构示意图写出粒子种类（1~20号元素）
第一步：根据圆圈中的数字，得到元素的质子数（即元素周期表中的排列序数）；写出元素的符号
第二步：根据正电荷总数与核外电子总数来判断原子还是离子。

正电荷总数=核外电子总数：原子；
正电荷总数>核外电子总数：阳离子；
正电荷总数<>阴离子；
3.3、原子的最外层电子得失规律
在化学反应中原子的最外层容易失去或得到电子，最终趋于稳定结构。

•原子的稳定结构：
原子的最外层电子数达到8，若只有一个电子层，第一层电子数为2，就形成了原子的稳定结构。

•原子达到稳定结构的两种方式：
①原子的最外层电子全部失去：原子的最外层电子全部失去后，次外层并成最外层，次外层的8个电子并成了稳定结构（如果次外层是第一层，02个电子也成了稳定结构）。

②原子的最外层得到电子：原子的最外层得到电子后，让最外层达到8个电子并成了稳定结构。

•原子的最外层电子得失规律：
原子最外层电子的得失遵循“就近原则“
①最外层电子数接近“0“的原子，容易失去电子，如金属元素（锂、鈉、镁等），最外层电子数为1、2、3的原子，容易失去电子形成阳离子。

②最外层电子数接近“8“的原子，容易得到电子，如非金属元素（氧、氯、硫等），最外层电子数为6、7的原子，容易得到电子形成阴离子。

③最外层电子数接近“0”与”8“中间的原子，既可以得到电子也可以失去电子，如碳、氮等元素，最外层电子数为4、5的原子。

3.4、原子的最外层电子数与原子的化学性质有关
从微观上看：化学反应是反应物中的旧分子分解成原子，原子在重新组合成新分子的过程，如氢气在氧气中燃烧生成水的反应：
原子形成分子的过程：是原子在接触过程中，原子的最外层电子的得失（或偏向某个原子）产生正负电性，原子通过电荷间的吸引连接在一起，形成新的分子。

所以原子的最外层电子数决定原子的化学性质，最外层电子数相同的原子，化学性质相似。

比较两种原子的化学性质是否相似，注意以下三点：
①一定要是不同种原子与原子之间的比较，不能是离子与原子，离子与离子之间的比较。

②如果某原子最外层是第一层且有2个电子，他和其他最外层也为2电子(最外层不是第一层）的原子的化学性质不相似。

③如果某原子最外层是第一层且有2个电子，和其他最外层为8电子(最外层不是第一层）的原子的化学性质相似。

因为他们都达到稳定结构。