课题2-原子的结构.ppt

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1、第三单元第三单元 物质构成的奥秘物质构成的奥秘课题2 原子的构成 在过氧化氢分解制氧气的实验中在过氧化氢分解制氧气的实验中( (文字表文字表达为达为: : ), ,过氧过氧化氢化氢 分裂为氢分裂为氢 和氧和氧 . .分子很分子很小小, ,但在化学反应中可以但在化学反应中可以 , ,而而 _在化学变化中不可再分在化学变化中不可再分, ,所以说所以说 是化学变化中的最小的粒子。是化学变化中的最小的粒子。( (提示：填提示：填“分子分子”或或“原子原子”) ) 分子分子 原子原子 原子原子 再分再分 原子原子 原子原子 过氧化氢过氧化氢 水水 + 氧气氧气二氧化锰二氧化锰能力源于运用 知识回顾那原子

2、还能再分吗？那原子还能再分吗？原子原子原子核原子核核外电子核外电子质子质子中子中子一、原子的构成一、原子的构成1、原子的结构、原子的结构 质子、中子、电子的电性和电量怎样？质子、中子、电子的电性和电量怎样？1个个电子电子带一个单位带一个单位负负电荷。电荷。原子核所带的正电荷数目原子核所带的正电荷数目叫做叫做 核电荷数核电荷数核电荷数核内质子数1个个质子质子带一个单位带一个单位正正电荷；电荷；中子不带电中子不带电；原子核带正电原子种类原子种类 质子数质子数 中子数中子数核外电子数核外电子数核电荷数核电荷数原子序数原子序数氢氢10111碳碳66666氧氧88 888钠钠1112111111氯氯17

3、18171717观察表格观察表格( (表表3-1),3-1),思考下列问题思考下列问题1.不同原子之间有哪些区别？不同原子之间有哪些区别？2.所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗？原子里质子数不同，原子种类也不同。原子里质子数不同，原子种类也不同。不是所有的原子都有中子。如氢原子不是所有的原子都有中子。如氢原子原子种类原子种类 质子数质子数 中子数中子数核外电子数核外电子数核电荷数核电荷数原子序数原子序数氢氢10111碳碳66666氧氧88 888钠钠1112111111氯氯1718171717观察表格观察表格( (表表3-1),3-1),思考下列问题

4、思考下列问题3. 质子数、中子数在数量上有什么关系？质子数、中子数在数量上有什么关系？4.质子数、电子数、核电荷数、原子序数有什么联系？质子数、电子数、核电荷数、原子序数有什么联系？质子数质子数不一定不一定等于中子数。等于中子数。质子数质子数=核外电子数核外电子数=核电荷数核电荷数=原子序数原子序数探究：铁、铝等金属都是原子直接构成的，原子中存在带电荷的粒子（质子和电子），原子是否显电性？原子不显电性原子不显电性（为什么？）（为什么？）原子不显电性的原因：原子不显电性的原因： 由于原子核所带电荷和核外电子由于原子核所带电荷和核外电子的电荷的电荷数量相等数量相等，但，但电性相反电性相反，所以，所

5、以整个原子不显电性。整个原子不显电性。原原 子子电电 子子原子核原子核质质 子子中中 子子（带正电）（带正电）（不显电性）（不显电性） （1个电子带个电子带1个单位个单位负电荷）负电荷） （1个质子带个质子带1个单位正电荷）个单位正电荷）（不带电）（不带电） 原子的结构原子的结构原子种类原子种类 核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数核外电子数核外电子数氧氧88硫硫1616镁镁12121. 填写下表中的空格。填写下表中的空格。8816161212核外电子是怎样运动的？核外电子是怎样运动的？ 观看原子的核外电子运动的模拟动画。观看原子的核外电子运动的模拟动画。氢原子的结构氢原子的结构（1个电子

6、）个电子）行星绕太阳运功行星绕太阳运功二二第一层第一层第二层第二层第三层第三层钠原子的结构钠原子的结构（11个电子）个电子）核外电子是怎样运动的？核外电子是怎样运动的？ 原子核外的电子是如何运动的？原子核外的电子是如何运动的？(1).高速运动高速运动(2).无规则运动无规则运动(3).分层运动分层运动 把电子在不同的区把电子在不同的区域内运动的现象叫做域内运动的现象叫做核外电子的分层排布核外电子的分层排布二二. .原子核外电子的排布原子核外电子的排布 1. 核外电子的核外电子的分层排布分层排布1 2 3 4 5 6 71 2 3 4 5 6 7能量低的在离核近的区域运动，能量低的在离核近的区域

7、运动，能量高的在离核远的区域运动。能量高的在离核远的区域运动。核外电子分层排布规律核外电子分层排布规律近近 远远低低 高高核外电子分层排布示意图核外电子分层排布示意图电子层：电子层：离离 核：核： 能能 量：量： （2）第一层最多安排第一层最多安排2个个,第二层最多安排第二层最多安排8个；个；（3）最外层最多安排最外层最多安排8个电子个电子 (最外层若为第一层时最多安排最外层若为第一层时最多安排 2个电子个电子) （1）先先 “里里”后后“外外” .(能量最低原则能量最低原则)2.核外电子分层排布的规律核外电子分层排布的规律元元素素质子质子数数电子电子层数层数各层电子数各层电子数第第1层层 第

8、第2层层第第3层层ONeMgCl8 86 610102 212128 83 33 37 71717+113. 原子结构示意图原子结构示意图：电子层电子层原子核原子核质子数质子数各电子层上的电子数各电子层上的电子数圆圈表示圆圈表示圈内数字表示圈内数字表示弧线表示弧线表示原子核带正电原子核带正电“+”表示表示最外层电子数最外层电子数数字数字1也可以表示也可以表示 2 8 1弧线上的数字表示弧线上的数字表示第一层第一层第二层第二层第三层（最外层）第三层（最外层） 某原子的原子结构示意图为某原子的原子结构示意图为 ，该原子的，该原子的核电荷数为核电荷数为 ，核外有，核外有 个电子层，第二层上个电子层，

9、第二层上有有 个电子，最外电子层上有个电子，最外电子层上有 个电子。个电子。13383画法画法: :画圆圈画圆圈, ,标核电标核电, ,弧线呈扇面弧线呈扇面, ,数字一条线。数字一条线。 Na3.原子结构示意图原子结构示意图 第一层（第一层（2个）个）第二层（第二层（6个）个）(最外层最外层)【亲手尝试亲手尝试】根据氧原子的结构图画出根据氧原子的结构图画出结构示意图结构示意图 +826【思考思考】我们只需知道原子的什么就可画出该原子结我们只需知道原子的什么就可画出该原子结构示意图构示意图下列原子结构示意图书写正确的是（下列原子结构示意图书写正确的是（ ） A B C D+3 3 2 6 4 2

10、+14 7 5 2+10 8C学完本课题你知道什么学完本课题你知道什么1.1.原子的构成原子的构成原子核原子核核外电子（带负电）核外电子（带负电）质子（带正电）质子（带正电）中子（不带电）中子（不带电）原子原子核电荷数质子数核外电子数核电荷数质子数核外电子数小 结2.原子中的核外电子是分层排布的，可以用原子中的核外电子是分层排布的，可以用原子结构示意图表示原子结构示意图表示四、分子与原子的比较四、分子与原子的比较分子分子原子原子相同点相同点都是构成物质的基本粒子都是构成物质的基本粒子质量体积小、不断运动、有间隔质量体积小、不断运动、有间隔不同点（本不同点（本质区别）质区别）在在化学变化化学变化

11、中中,分子可以再分，原子不可再分分子可以再分，原子不可再分相互关系相互关系分子可以分裂为原子，原子可以相互结合形分子可以分裂为原子，原子可以相互结合形成分子；分子、原子都是构成物质的粒子。成分子；分子、原子都是构成物质的粒子。 请按以下排列格式画出请按以下排列格式画出118号元素的原子结构示号元素的原子结构示意图：意图： H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar 画一画画一画氢氢H 氦氦He 锂锂Li 铍铍Be 硼硼B 碳碳C 氮氮N 氧氧O 氟氟F 氖氖Ne 钠钠Na 镁镁Mg 铝铝Al 硅硅Si 磷磷P 硫硫S 氯氯Cl 氩氩Ar比一比比一

12、比, ,看一看你画对了吗？看一看你画对了吗？氢氢 H 氦氦He锂锂 Li 铍铍 Be 硼硼 B 碳碳 C 氮氮N 氧氧O 氟氟 F 氖氖Ne钠钠Na 镁镁Mg 铝铝Al 硅硅Si 磷磷P 硫硫 S 氯氯Cl 氩氩Ar金属元素金属元素非金属元素非金属元素稀有气体元稀有气体元素素 找找规律找找规律 这三大类元素的原子最外层这三大类元素的原子最外层电子数有什么规律？电子数有什么规律？元素的分类元素的分类最外层电最外层电子数子数得失电得失电子趋势子趋势稳定性稳定性化学性化学性质质一般一般4易失去易失去电子电子一般一般4易得到易得到电子电子 容易容易发生化发生化学反应学反应等于等于8( (氦等于氦等于2

13、) )不易得不易得失电子失电子 难发难发生化学生化学反应反应金属元素金属元素非金属元素非金属元素稀有气体稀有气体元素元素稳定稳定不稳定不稳定不稳定不稳定4.4.元素的性质与原子最外层电子数的关系元素的性质与原子最外层电子数的关系元素的化学性质与元素的化学性质与原子核外电子的排布，特别是最外层电子数最外层电子数有密切关系有密切关系。 +16 2 8 616 1、某原子结构示意图如下图：则该原子核电荷数、某原子结构示意图如下图：则该原子核电荷数为为 ，核外有，核外有 个电子，第二层上有个电子，第二层上有 个电子，个电子，最外层有最外层有 个电子，在化学反应中易个电子，在化学反应中易 电子电子 。

14、1686得得2、“嫦蛾一号嫦蛾一号”的任务之一是探测月球上的氦的任务之一是探测月球上的氦-3资源，资源，He-3的原子结构示意图为的原子结构示意图为 ，图中，图中x为为( )。 A.1 B. 2 C. 3 D. 4+2xB3、下列原子结构示意图所表示的元素，化学性下列原子结构示意图所表示的元素，化学性质最稳定的是质最稳定的是( )。+10+102 2 8 82 2 8 8 7 7+17+172 22 28 8+ 1+ 12 21 12 28 8+1+11 1ABCDA5. 下列具有相似化学性质的组别是下列具有相似化学性质的组别是( )( )。A.D.C.B. 4.这是磷原子的结构示意图这是磷原

15、子的结构示意图 , ,该原子的该原子的核电荷数是，共有个电子层，第二电子核电荷数是，共有个电子层，第二电子层上有个电子，最外层上的电子数是。层上有个电子，最外层上的电子数是。15385CD 6.已知碘元素已知碘元素(I)原子结构示意图原子结构示意图为为 ，请回答下列问题：，请回答下列问题： x 的值为的值为; (多选多选)一般情况下一般情况下,元素原子最外层电子数相元素原子最外层电子数相同同,具有相似化学性质具有相似化学性质.碘元素的化学性质与碘元素的化学性质与下列元素的化学性质最相似的是下列元素的化学性质最相似的是( ).A.B.C.D.53ABNa原子与原子与Cl原子在化学变化中怎样原子在

16、化学变化中怎样达到相对稳定结构？达到相对稳定结构？四四218+11Na278+17Cl+112 8 Na+失去失去1电子电子82 8+17Cl-Na+Cl-静电作用静电作用阳离子阳离子阴离子阴离子不带电的化合物不带电的化合物NaCl质子数质子数 电子数电子数质子数质子数 电子数电子数11101718带一个单位正电荷带一个单位正电荷带一个单位负电荷带一个单位负电荷Na+Cl-三三 离子的形成离子的形成离子离子:带电荷的带电荷的原子原子或或原子团原子团叫做叫做离子离子。1.离子的定义离子的定义阳离子阳离子：带：带正电荷正电荷的的原子原子或或原子团原子团。 2.离子的分类离子的分类阴离子阴离子：带：

17、带负电荷负电荷的的原子原子或或原子团原子团。离子符号的意义离子符号的意义(1) 表示氧元素的一个离子表示氧元素的一个离子(2) 表示带表示带2个单位的负电荷的阴离子个单位的负电荷的阴离子(3) 表示一个氧离子带表示一个氧离子带2个单位的负电荷个单位的负电荷( (数数字的意义字的意义) )例：例： O2-3.离子的表示方法离子的表示方法用离子符号来表示离子。用离子符号来表示离子。氢离子氢离子 钠离子钠离子 钾离子钾离子 镁离子镁离子 铝离子铝离子 铵根离子铵根离子H+ Na+ K+ Mg2+ Al3+ NH4+阳离子阳离子:阴离子阴离子:F- Cl- O2- S2- 硝酸根离子硝酸根离子 氢氧根

18、离子氢氧根离子 碳酸根离子碳酸根离子 硫酸根离子硫酸根离子NO3- OH- CO32- SO42-氟离子氟离子 氯离子氯离子 氧离子氧离子 硫离子硫离子镁离子镁离子: Mg2 +；5个硫酸根离子个硫酸根离子:5 SO42-4.离子符号的意义离子符号的意义2Mg2+ 表示每个镁离子带表示每个镁离子带2个单位个单位的正电荷的正电荷 表示镁离子的个数为表示镁离子的个数为21.1.说出下列离子符号前面的数字和右说出下列离子符号前面的数字和右上角数字的含义。上角数字的含义。2O2- - 6Na+ 3Al3+ 2Cl- -原原 子：子：质子数质子数 核外电子数核外电子数阳离子：阳离子：质子数质子数 核外电

19、子数核外电子数阴离子：阴离子：质子数质子数 核外电子数核外电子数+13283+132 8+1628 6+1628 8Al Al3 S S22.2.说出下列四个符号的含义及完成填说出下列四个符号的含义及完成填空。空。=5.5.离子的结构特点：离子的结构特点：（2）阴离子：）阴离子：（1）阳离子：）阳离子：负电荷数负电荷数=得到的电子数得到的电子数正电荷数正电荷数=失去的电子数失去的电子数质子数质子数电子数电子数质子数质子数电子数，电子数，原子中原子中： 质子数质子数 核外电子数核外电子数阳离子阳离子： 质子数质子数 核外电子数核外电子数阴离子阴离子： 质子数质子数 核外电子数核外电子数=+ 11

20、12 8+ 17287+8钠原子钠原子氯原子氯原子Na+Cl-NaCl 阴、阳离子由于阴、阳离子由于静电作用静电作用而形成不带电性而形成不带电性的离子化合物的离子化合物.可见可见,离子也是构成物质的离子离子也是构成物质的离子.6.离子化合物的形成过程离子化合物的形成过程 原子和阴原子和阴, ,阳离子之间是怎样阳离子之间是怎样相互转化的相互转化的? ?失电子失电子得电子得电子得电子得电子失电子失电子原原子子阳阳离离子子阴阴离离子子7.7.离子与原子的关系离子与原子的关系 模拟训练模拟训练 点燃条件下，镁带可以在空气中燃烧生成氧化点燃条件下，镁带可以在空气中燃烧生成氧化镁。这个反应在微观世界里是怎

21、样发生的？镁。这个反应在微观世界里是怎样发生的？228+12镁原子（镁原子（Mg）失去失去2个电子个电子+122 8镁离子（镁离子（Mg2+ )阳离子阳离子氧原子（氧原子（O）得到得到2个电子个电子阴离子阴离子氧离子（氧离子（ O2- ）26+828+88、离子也是构成物质的一种粒子、离子也是构成物质的一种粒子宏宏观观物物质质微微观观粒粒子子构构成成构构成成构成构成得失得失电子电子构构成成分裂分裂稀有气体、稀有气体、金属等金属等氧气、水、氧气、水、氢气等氢气等氯化钠、氧化镁等氯化钠、氧化镁等分子分子原子原子离子离子构成物质的基本粒子有构成物质的基本粒子有 、 、 等。例等。例如氢气的构成粒子是

22、如氢气的构成粒子是_，汞的构成粒子是汞的构成粒子是_，氯化钠是由氯化钠是由_和和_构成的构成的。分子分子 原子原子离子离子氢分子氢分子汞原子汞原子钠离子钠离子氯离子氯离子82+118 8+17+178 82 26 6+16+168 82 28 82 2+8+8练习：练习：哪些表示原子、阳离子、阴离子？哪些表示原子、阳离子、阴离子？1 1+11+118 82 28 82 2+10+10S原子原子Na原子原子阴离子阴离子Cl-阴离子阴离子O2-Ne原子原子阳离子阳离子Na+下列关于原子、离子的说法正确的是（下列关于原子、离子的说法正确的是（ ）A、原子是不可分割的最小微粒，离子是带电的、原子是不可

23、分割的最小微粒，离子是带电的原子或原子团。原子或原子团。B、原子都是不稳定结构，而离子都是稳定结构。原子都是不稳定结构，而离子都是稳定结构。C、分子、原子、离子都总在不断运动。、分子、原子、离子都总在不断运动。D、原子和离子之间不可以相互转化。、原子和离子之间不可以相互转化。CNa变成变成Na有哪些变化？有哪些变化？Cl变成变成Cl-？1、最外层电子数一定、最外层电子数一定 。2、核电荷数或质子数一定、核电荷数或质子数一定 。 3、电子层、电子层 。 4、化学性质、化学性质 。改变改变不变不变可能改变可能改变改变改变3个个化学性质化学性质18S2- 某微粒的结构示意图如下表示：某微粒的结构示意

24、图如下表示：1 1）该微粒有）该微粒有 电子层。电子层。 y y与微粒的与微粒的 关系非常密切。关系非常密切。2 2）当）当y=8y=8时，若该微粒为中性原子，时，若该微粒为中性原子， 则则x=x= 。3 3）当）当y=8y=8时，若该微粒带有二个单位负电荷，时，若该微粒带有二个单位负电荷， 则该微粒符号为则该微粒符号为 。y+x82根据右边的结构图回答：根据右边的结构图回答： 如果该图表示的是原子，如果该图表示的是原子，X值为值为_，该，该原子的符号是原子的符号是_。 如果该图表示的是带两个单位正电荷的如果该图表示的是带两个单位正电荷的阳离子，阳离子，X值为值为_，符号是，符号是_。 如果该

25、图表示的是带两个单位负电荷的如果该图表示的是带两个单位负电荷的阴离子，阴离子，X值为值为_，符号是，符号是_。10Ne12Mg2+8O2-自学指导自学指导认真阅读课本认真阅读课本56页。观察图页。观察图3-14，3分钟后完分钟后完成下列问题：成下列问题：1、什么是相对原子质量？、什么是相对原子质量？3、相对原子质量与质子数和中子数之间有何关、相对原子质量与质子数和中子数之间有何关系？系？2、相对原子质量的单位如何？、相对原子质量的单位如何？相对原子质量相对原子质量=质子数质子数+中子数中子数 相对原子质量的单位为相对原子质量的单位为1，通常省略不写。，通常省略不写。以一种碳原子的质量的以一种碳

26、原子的质量的1/121/12（约（约1.661.661010-27-27kgkg）作为作为标准标准，其他原子的，其他原子的质量跟它比较所得的比值质量跟它比较所得的比值，就，就是这种原子的是这种原子的相对原子质量。相对原子质量。资料：原子的质量测定值资料：原子的质量测定值一个碳原子的质量是：一个碳原子的质量是：000000000000000000000000001993千克千克即即199310-26千克千克一个氧原子的质量是：一个氧原子的质量是：000000000000000000000000002657千克千克即即265710-26千克千克一个铁原子的质量是：一个铁原子的质量是：0000000

27、00000000000000000009288千克千克即即928810-26千克千克原子的质量很小，书写、使用都很不方便，怎么办？原子的质量很小，书写、使用都很不方便，怎么办？三、相对原子质量（三、相对原子质量（Ar） 相对原子质量就是以相对原子质量就是以一种碳原子一种碳原子质量的质量的1/12（1.6610-27Kg）为标准，其他原子的质量跟它）为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的相比较所得到的比值比值。 一个碳原子质量的一个碳原子质量的1/12Ar一个原子的质量一个原子的质量(1) 相对原子质量相对原子质量_ 原子的实际质量，是个比值原子的实际质量，是个比值。(2) 原子实际质量越大，

28、它的相对原子质量数值原子实际质量越大，它的相对原子质量数值 越越_ 。(3)相对原子质量的单位是相对原子质量的单位是: _ 。(4)原子实际质量的单位是原子实际质量的单位是: _ 。 不等于不等于大大“1”(常省略不写常省略不写)千克千克我国科学院院士我国科学院院士张青莲教授张青莲教授 我国科学院院士张青莲教授为相我国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越的贡献，对原子质量的测定做出了卓越的贡献，他主持测定了铟他主持测定了铟 、铱、铱 、锑、铈、铕、锑、铈、铕、铒、锗、锌、镝几种元素的相对原子铒、锗、锌、镝几种元素的相对原子质量新值，被国际原子量委员会采用质量新值，被国际原子量委员

29、会采用为相对原子质量数据标准。为相对原子质量数据标准。粒子种类粒子种类质量质量(kg)质子质子1.672610-27中子中子1.674910-27电子电子质子质子质量的质量的1/1836阅读表阅读表3-2 ，你能得出什么结论呢？，你能得出什么结论呢？ 1、质子和中子的质量很小，但比电子大很多，、质子和中子的质量很小，但比电子大很多，电子的质量忽略不计电子的质量忽略不计。所以。所以原子的质量主要集原子的质量主要集中在原子核上中在原子核上。2、质子和中子的质量跟相对原子质量标准、质子和中子的质量跟相对原子质量标准（1.6610-27Kg）相比较得出，质子和中子相比较得出，质子和中子的相对质量均约等

30、于的相对质量均约等于1。查表填写相对原子质量的近似值查表填写相对原子质量的近似值原子种类原子种类质子数质子数中子数中子数相对原子质量相对原子质量氢氢10碳碳66氧氧88 钠钠1112氯氯1718铁铁2630找规律找规律:阅读上表，你能得到什么信息？阅读上表，你能得到什么信息？（数值上数值上）相对原子质量）相对原子质量质子数质子数+中子数中子数 11216233556练一练练一练1 1、填表：、填表：2 2、氧原子的相对原子质量为（、氧原子的相对原子质量为（ ）A A、16g B16g B、16 C16 C、2.6572.6571010-26-26kg Dkg D、16kg16kg3 3、最近，

31、俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数、最近，俄罗斯科学家宣布他们通过核反应合成了核电荷数为为114114、相对原子质量为、相对原子质量为289289的超重元素原子，该原子内质子的超重元素原子，该原子内质子数为数为 ，中子数为，中子数为 ，核外电子数为，核外电子数为 。 原子种类原子种类核电荷数核电荷数质子数质子数中子数中子数 电子数电子数相对原子质量相对原子质量H1 Mg12 24Fe 26 56B B114114175175114114 1 1 0 0 1212 2626 3030 1 1 1 1 1212 1212 2626 4 4、已知碳、已知碳1212原子的质量为原子的质量为m

32、 m千克千克1 1、硫原子的质量为、硫原子的质量为n n千克，求硫原子的相对原子质量？千克，求硫原子的相对原子质量？2 2、某原子的相对原子质量为、某原子的相对原子质量为p p，求该原子的实际质量？，求该原子的实际质量？解：解： n 12n n 12n 硫的相对原子质量硫的相对原子质量 = = = = m m1/12 m1/12 m pmpm该原子的质量该原子的质量 = p= p（m m 1/121/12）= = 千克千克 12 12 答：。答：。 在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中，选择合适的答案，填在空格上。粒子中，选择合适的答案，填在空格上。 （1）能保持物质化学性质的最小粒子有）能保持物质化学性质的最小粒子有: （2）在化学变化中最小的粒子是）在化学变化中最小的粒子是: （3）不显电性的粒子有）不显电性的粒子有: （4）带正电的粒子有）带正电的粒子有: （5）带负电的粒子有）带负电的粒子有: （6）质量最小的粒子有）质量最小的粒子有: （7）构成原子的微粒有）构成原子的微粒有: （8）原子的质量主要集中在）原子的质量主要集中在:分子分子 原子原子 原子原子分子分子 原子原子 中子中子质子、原子核质子、原子核电子电子电子电子原子核（质子原子核（质子 中子）、电子中子）、电子原子核原子核