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                「初中化學」構(gòu)成物質(zhì)的微粒:原子

                科學技術(shù)的進步,證明物質(zhì)是由分子、原子和離子等微觀粒子構(gòu)成的。

                其中分子是由原子構(gòu)成的,離子是帶電的原子。

                在化學變化中,原子不能再分,它是化學變化中的最小粒子。

                原子的構(gòu)成

                原子由居于原子中心的原子核和核外電子構(gòu)成。

                如果將一個原子跟一個乒乓球相比,就相當于將一個乒乓球跟地球相比。

                如果把原子比作一個龐大的運動場,而原子核只相當于一只螞蟻。因此,原子里有很大的“空間”, 電子就在核外空間運動。

                原子結(jié)構(gòu)模型

                相對原子質(zhì)量

                由于原子質(zhì)量的數(shù)值很小,書寫和使用都不方便,所以國際上一致同意采用相對原子質(zhì)量。

                因為相對原子質(zhì)量是比值,所以沒有單位。

                質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量都約等于1,電子質(zhì)量約等于質(zhì)子質(zhì)量的,所以整個原子的質(zhì)量主要集中在原子核上。

                相對原子質(zhì)量并不是整數(shù),所以在一般的化學計算中,多采用相對原子質(zhì)量的近似值,大部分情況下

                相對原子質(zhì)量 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù)。


                核外電子的排布

                核外電子分層排布示意圖

                科學研究表明,在含有多個電子的原子中,核外電子具有不同的運動狀態(tài),離核近的電子能量較低,離核越遠,電子的能量越高。

                離核最近的電子層為第一層,次之為第二層,依次類推為三、四、五、六、七層,離核最遠的也叫最外層。

                核外電子的這種分層運動又叫做分層排布。已知原子的核外電子最少的只有一層,最多的有七層,最外層電子數(shù)不超過8個(只有一層的,電子不超過2個)。

                原子結(jié)構(gòu)示意圖

                用原子結(jié)構(gòu)示意圖可以簡明、方便地表示核外電子的分層排布。

                氧原子的結(jié)構(gòu)示意圖

                用小圓圈表示原子核,圓圈內(nèi)標出原子的核電荷數(shù)(即質(zhì)子數(shù)),并在前面標注正號;用弧線表示電子層,在弧線上用數(shù)字表示處于該層中的電子數(shù)。

                核電荷數(shù)為 1~18 的原子結(jié)構(gòu)示意圖

                稀有氣體原子的最外層電子有 8 個,(氦只有 1 層電子,電子數(shù)為 2),既不易失去電子,也不易得到電子,被認為是穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。所以稀有氣體在一般條件下不易與其他物質(zhì)發(fā)生反應,化學性質(zhì)比較穩(wěn)定。

                非金屬原子的最外層電子數(shù)一般大于或等于 4 個,在化學反應中易得到電子而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

                金屬原子的最外層電子數(shù)一般小于 4 個,在化學反應中易失去電子而達到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

                由此可以得出結(jié)論:

              1. 最外層電子數(shù)決定原子的化學性質(zhì);
              2. 一般地,最外層電子數(shù)相同的原子,化學性質(zhì)相似。

              3. 參考資料:

                北京版九年級化學

                人教版九年級化學

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                  2022年10月21日

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