原子组成：核外电子与原子核构成，化学基础模块中详解

原子是由原子核和核外电子构成的。原子核带正电荷，位于原子的中心；电子带负电荷，在原子核外空间做高速运动。原子核所带的正电荷数（核电荷数）与核外电子所带的负电荷数相等，所以整个原子呈电中性。

20世纪初，科学家通过人工裂变进一步证明，原子核由质子和中子构成。质子带一个单位正电荷，中子不带电。由此可知，原子核所带的电荷数（Z）由核内质子数决定，即：

图5-3　原子结构示意图

核电荷数（Z）＝核内质子数＝核外电子数

构成原子的微粒及其相关性质见表5-1。

表5-1　构成原子的微粒及其相关性质

由上表可以看出，电子的质量很小，约为质子质量的1/1 836，所以原子的质量主要集中在原子核上。(www.xing528.com)

由于质子和中子的质量很小，计算时很不方便，因此通常用它们的相对质量。相对原子质量标准是一个12C原子质量的1/12，因此得到质子和中子的相对质量分别取近似数值1。若忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量（取整数）相加，所得到的数值，称为质量数，用符号A表示。中子数用符号N表示。则：

质量数（A）＝质子数（Z）+ 中子数（N）

因此，已知上述数值中的任意两个，就可以推算出另外一个数值。例如，已知钾原子核电荷数为19，质量数为39，则

钾原子的中子数N＝A－Z＝39－19＝20

如果以X代表一个质量数为A、质子数为Z的原子，则构成原子的微粒间的关系可以这样表示：

议一议

活体生物体内的14C与12C浓度比例是一定的，当生物死亡后，14C逐渐衰变为12C。在化石标本中采样测量14C的丰度，通过比较，即可计算出生物生活的年代。根据所学的知识议一议14C与12C在原子结构上有什么不同。