原子的体积很小。如果将一个原子跟一个乒乓球相比， 就相当于将一个乒乓球跟地球相比。 原子之间能够结合成分子的奥秘， 正是人们在研究这小小的原子的结构时被逐步揭示出来的。
一、原子的构成
科学实验证明， 原子是由居于原子中心的原子核与核外电子构成的（如图3-9）。 原子核是由质子和中子构成的。每个质子带 1 个单位的正电荷， 每个电子带 1 个单位的负电荷，中子不带电。
由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等， 电性相反， 因此， 原子不显电性。 可见， 原子核所带的正电荷数（核电荷数）就等于核内的质子数，也等于核外电子的数目。
二、原子核外电子的排布
与原子相比， 原子核的体积更小， 如果把原子比作一个体育场， 那么原子核只相当于体育场中的一只蚂蚁。因此， 原子核外有很大的空间， 电子就在这个空间里作高速的运动。
科学研究表明，在含有多个电子的原子中，核外电子具有不同的运动状态， 离核近的电子能量较低，离核越远，电子的能量越高。离核最近的电子层为第一层，次之为第二层， 依次类推为三、四、五、六、七层，离核最远的也叫最外层。核外电子的这种分层运动又叫做分层排布（如图3-10）。 已知原子的核外电子最少的只有一层，最多的有七层，最外层电子数不超过8 个（只有一层的，电子不超过2个）。
用原子结构示意图可以简明、 方便地表示核外电子的分层排布 （如图 3-11 ）。
氖、氩等稀有气体不易与其他物质发生反应， 化学性质比较稳定， 它们的原子最外层都有8 个电子（氦为2 个电子），这样的结构被认为是一种相对稳定的结构。 钠、镁、铝等金属的原子最外层电子一般都少于4 个， 在化学反应中易失去电子； 氯、氧、硫、磷等非金属的原子最外层电子一般都多于4个， 在化学反应中， 易得到电子； 都趋于达到相对稳定的结构。
以金属钠与氯气的反应为例， 钠原子的最外层有 1 个电子， 氯原子的最外层有7 个电子， 当钠与氯气反应时， 钠原子最外层的 1 个电子转移到氯原子的最外层上， 这样两者都形成相对稳定的结构。
在上述过程中，钠原子因失去1个电子而带上1个单位的正电荷； 氯原子因得到1个电子而带上1个单位的负电荷。 这种带电的原子叫做离子。带正电的原子叫做阳离子，如钠离子（Na+）①； 带负电的原子叫做阴离子，如氯离子（Cl-）。带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用就形成了氯化钠。 可见，离子也是构成物质的粒子。
三、相对原子质量
原子的质量很小。例如， 1 个氢原子的质量约为 1.67×10-27 kg ， 1 个氧原子的质量约为2.657×10-26 kg。由于原子质量的数值太小， 书写和使用都不方便， 所以国际上一致同意采用相对质量（如图3-14）， 即以一种碳原子①质量 的 1/12 为标准， 其他原子的质量与它相比较所得到的比， 作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar ）。 根据这个标准， 氢的相对原子质量约为 1，氧的相对 原子质量约为 16。
如表3-2 所示，构成原子的质子、中子的相对质量都约等于 1， 与质子、中子相比，电子的质量很 小，整个原子的质量主要集中在原子核上。
在一般的化学计算中， 多采用相对原子质量的近似值（如表3-4）。 相对原子质量可从书后附录 Ⅱ中查到。
资料卡片：张青莲与相对原子质量的测定
中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。 他于 1983 年当选为国际原子量委员会委员。 他主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、 镝几种元素相对原子质量的新值， 被国际原子量委员会采用为国际新标准。 
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参考资料：
课题2《原子的构成》
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