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高一化学 23原子结构 元素周期律培优教案

高一化学 23原子结构 元素周期律培优教案
高一化学 23原子结构 元素周期律培优教案

第五章 原子结构 元素周期律

第一节 原子核

[基础知识]

1.组成物质的三种微粒: 宏观:元素 物质的组成

微观:分子、原子、离子 2.构成原子的三种微粒: 原子(X A

Z )原子核

中子个质子N Z

核外电子Z 个

(X A

Z :代表一个质量数为A 、质子数为Z 的原子。) 3.同位素: 4.原子量:

(1)同位素的相对原子质量 (2)元素的相对原子质量

(3)元素的近似原子质量

[学习指导]

1.你能否正确填写构成X A

Z .原子的三种微粒的基本性质?

2.元素与同位素:

3.质量数是表示质量还是表示数量?

所谓质量数就是将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值。可见质量数既表示质子和中子的相对质量总和又表示质子和中子总数量。

4.相对原子质量标准是12g C-12的十二分之一,碳元素的相对原子质量应该是12,但课本上给出的相对原子质量为12.01,这是怎么回事?

这是因为大多数元素都存在同位素,碳存在三种同位素:C 12

6、C 13

6、C 14

6,碳元素的相对原子质量应该是上述三种同位素的相对原子质量的平均值。由上面的分析可知,元素的相对原子质量和原子的相对原子质量不是同一概念。元素的相对原子质量实际上是元素的平均相对原子质量。

[例题精析]

例1.核内中子数为N 的+

2R 离子,质量数为A ,则ng 它的氧化物中所含质子的物质的

量是( )

(A )mol N A A n )8(16+-+ (B )mol n A A n

)10(16

+-+ (C )mol N A )2(+- (D )mol n A A

n

)6(+-

[分析]

本题通过物质的质量、摩尔质量、物质的量之间的换算关系,对原子、离子、分子中所含微粒数进行考查。在原子中:

质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N ) 核电荷数=质子数=原子序数=原子核外电子数

还应明确原子转变为离子的过程:原子失去电子转变为阳离子,阳离子所带的正电荷数就是其相应原子失去的电子数。原子得到电子转变为阴离子,阴离子所带的负电荷数就是其相应原子得到的电子数。若把电子的质量忽略不计,可知某元素的原子与其形成的离子所含的质子数、中子数是相等的,故其质量也相等。

解本题还须用物质的量(mol )=

)

/()

(mol g g 摩尔质量物质的质量将题给氧化物的质量换算为物质的

量,再结合原子、离子的构成,就可推算出所求。

[解]由+2R 离子所带电荷数可知R 显+2价,其氧化物的分子式为RO ,+2R 离子的质量数为A ,RO 的摩尔质量为(A+16)gmol ,n g RO 的物质的量为

mol A n

16

+。

+2R 离子所含质子数为(A-N ),1mol RO 中所含质子的物质的量为(A-N+8)mol ,则

mol A n 16+ RO 中所含质子的物质的量为mol N A A n

)8(16

+-+。 [答] (A )

[点拨]解本题时容易出现的主要错误有:

(1)把R 原子的摩尔质量错当成RO 物质的摩尔质量。

(2)把氧原子的质子数与氧原子的质量数相混淆,以致使计算出的结果错误。 例2.科学家制造出112号新元素,其原子的质量数为277,这是迄今已知元素中最重的原子。关于该新元素的下列叙述正确的是( ) A .其原子核中子数和质子数都是112

B .其原子核内中子数为165,核外电子数为112

C .其原子质量是12

C 原子质量的277倍

D .其原子质量与12C 原子质量比为277:12

[分析] 因为原子中的质量数等于质子数和中子数之和,112号元素中质子数为112,则位素的一个原子的质量与C 12

原子质量的112作比较而得的相对比值,故C 错误,D 正确。 [答]B 、D

[点拨]在计算同位素相对原子质量时,易将C 12

原子的质量作为标准而代入,导致结果错误。

例3.铜有两种天然同位素Cu 65

29、Cu 63

29,参考铜的相对原子质量(63.5),估算Cu 63

29所占百分数约是( )

A .25% B. 50% C.66.7% D.75%

[分析]本题主要考查原子结构、质量数、同位素、元素的相对原子质量等知识。 Cu Cu 63

2965

29,是铜元素的两种同位素,其质量数分别为65和63。根据同位素的质量数可

计算出该元素的近似平均相对原子质量。可用公式法或十字交叉法来计算。

[解]解法I :设Cu 63

29原子所占原子百分数为x%,则Cu 65

29的原子百分数为(1-x%) 5.63%)1(65%63=-?+?x x x=75 即Cu 63

29所占原子百分数为75%

解法Ⅱ: Cu 63

29 63 1.5 63.5 Cu 6529 65 0.5 Cu 63

29与Cu 6529的原子个数比为1

3

5.05.1= Cu 6329的原子百分数为%75%1001

33

=?+ [答] D

[点拨]

(1)严格区分同位素的相对原子质量与元素的相对原子质量。

(2)求某元素的相对原子质量时,根据某元素天然同位素原子所占的百分数和有关核素的相对原子质量来进行求算,切不可代入质量分数。

(3)用十字交叉法时,首先求出的只是两种同位素的原子个数比,而不是某同位素的原子个数百分比。

例4.由某元素x 构成气态双原子分子有三种分子量,分别为70,72,74,该气体中三种分子(与分子量相对应)的物质的量之比为9:6:1。确定 (1)x 元素有几种同位素,质量数分别是多少? (2)各同位素的原子百分比是多少? (3)X 元素的原子量?

[分析]分子是由原子构成的,由于同种元素含有不同种的原子,因而同类分子也含有不同种分子(分子量不同,原子比相同)。那么三种双原子分子是由几种同位素构成呢?如H 有

H 11

、H 21、H 31,由它们构成的H 2共有6种(H H H H H H H H H 3

12131112111231221211,,,,,)。所以,

X 元素应有两种同位素。

[解]

(1)设X 的两种同位素为x a 和x b

(令a

b a a

b a < 74,35,7022===∴x a x b a 分子量 ,b=37

(2)若共有16mol 2x ,则其中含2x a

为9mol,含x x b

a 为6mol ,含2x b

为1mol

x a 共有∴ mol mol mol 24629=+?

x b

mol mol mol 8216=?+

x a

∴所占的百分比

%75%10082424

=?+ x b

所占的百分比%25%1008

248=?+

(3)x 元素的原子量即为x a 、x b

两种同位素原子量的平均值, 5.35%2537%7535=?+?

[点拨]

(1)由于存在同位素,所以同类分子也含有不同种分子。

(2)对双原子分子,还可以通过求平均原子量的方法进行计算。如:该2x 气体可看成是上述三种分子混合而成

设x a

的百分比为x%,则x b

为(1-x%)

%

75%2

%)]1(37%35[)16

1

741667216970(=∴?-?+?=?+?+?

∴x x x [巩固提高]

一.选择题:

1.决定原子种类的微粒是( ) A .电子

B.中子

C.质子

D.质子和中子

2.某元素二价阳离子核外有18个电子,核内含20个中子,该元素原子的质量数为( ) A .36

B.20

C.40

D.18

3.下列说法正确的是( ) A .原子核都是由质子和中子构成的 B .不同元素原子的质量数一定不等。

C .质子数决定元素的种类,质子数和中子数决定原子的种类。

D .质子数相同的微粒,核外电了数一定相同,但化学性质不一定相同。

4.下列各组微粒属同位素的是①O 2和O 3 ②H 2和D 2 ③O 168和O 188 ④O H 18

21

和O H 16

22

⑤Cl 3517和Cl 37

17( )

A .①② B.③⑤ C.④ D.②③

5.已知某元素的阴离子-n R 的原子核中的中子数为(A-x+n ),其中A 为原子的质量数。则W 克-n R 中的电子总数为(N A 为阿伏加德罗常数)( ) A .W(A-x)N A A

B.W(A-n)N A A

C.(A-x-n)N A (A-w)

D.WxN A A

6.已知某元素X 的一种同位素的质量数为A ,中子数为N ,则下列判断不正确的是( )

A .A 这种同位素的符号可表示为X A

N A -。

B .A 可代表这种同位素的近似原子量。

C .A 小于X 元素的相对原子质量。

D .A 不能代表X 元素的相对原子质量。

7.已知镓的近似原子量为69.8,则镓在自然界中两种同位素Ga 69

31和Ga 71

31的原子个数比为( ) A .1:2

B. 2:1

C. 3:2

D. 3:1

8.同温同压下,等体积的两容器中分别充满由O C N 18

13

14

,,三种原子构成的一氧化氮和一氧化碳,下列说法正确的是( ) A .所含分子数和质量数均不相同。 B .含有相同的分子数和电子数。 C .含有相同的质子数和中子数。 D .含有相同数目的中子、原子、分子。

9.互称同位素的两种原子不可能具有的是( ) A.相同的电子数

B.相同的中子数

C.几乎完全相同的化学性质

D.相同的质子数

10.在自然界中溴的两种同位素大约各占一半。已知溴的质子数为35,溴元素的相对原子质量是80.0,则溴的这两种同位素中的中子数分别等于( )

A.79,81

B.45,46

C.44,46

D.44,45

11.已知某简单二价阴离子的核内有X 个中子,其质量数为M ,则mg 该离子含电子的物质的量为( )

A.m(M-X)M mol

B.(m-X+2)(Mm)mol

C.m(M-X-2)M mol

D.m(M-X+2)M mol

12.某元素的单质为双原子分子,其式量分别为2n-2,2n ,2n+2三种,当n 为整数时,以下各值中,肯定不是该元素的质量数的是( )

A .n-2

B .n-1

C .n

D .n+1

13.已知自然界中35

Cl 的质量分数为75.77%,37

Cl 的质量分数为24.23%,则自然界中存在的氯化钾晶体中,K 35

Cl 所含的质量分数是( )

A .49.8%

B .75.3%

C .85.8%

D .99.4%

14.某元素的原子量为a ,该元素有两种同位素m

R 和n

R ,则n

R 的原子百分含量为( ) A .

n

m a

n -- B .

n

a n

m -- C .

m

n m

a -- D .

n

m m

a -- 二.填空:

1.10克重水中含有______个中子。同物质的量的O T O D O H 222,,三种水的质量比为____________________。

2.1.8克O H 2中,所含中子数等于______克O D 2中所含的中子数。

3.某非金属X 的最高化合价为+m ,它的最高价氧化物所对应的酸,其分子中有b 个氧原子,则这种酸的分子式为______,该酸和碱反应最多生成______种酸式盐。

4.电解普通水(H 2O )和重水(D 2O )的混合物,通电一段时间后,两极共生成气体18.5克,其体积为33.6升(标况)。在所生成的气体中,重氢(D )和普通氢(H )的原子个数比为_______。

三.计算:

1.氯元素有Cl Cl 37

1735

17,两种同位素,计算: (1)在标准状况下,237

17235

17,Cl Cl 的密度。

(2)在1g 235

17Cl 和1g 23717Cl 中,含有中子的物质的量各是多少?

2.已知氯元素的相对原子质量为35.5,钠元素的相对原子质量为23。氯元素有两种天

然同位素Cl 35、Cl 37。求29.25g 氯化钠晶体中含Cl 37

多少克?

3.由氧元素的两种同位素O 16

和O 18

所形成的两种气体单质n m O O 16,18,在同温同压同

体积时,中子数之比为5:6。求(1)m:n 值为多少?(2)m O 18对n O 16

的质量比是多少?

[自我反馈]:

一.1.D 2.C 3.C 4.B 5.D 6.C 7.D 8.D 9. B 10. B 11.D

12.AC

该元素单质为双原子分子,且有三种分子,则该元素有两种同位素,质量数最小的两个同位素原子构成式量最小的分子,质量数最大的两个同位素原子构成式量最大的分子,故两种同位素原子的质量数分别为n-1和n+1。

13.B 由题意可知:%3.75%100%

23.2476%77.7574%

77.7574=??+??

14.C (1)当m

m

R m n-a

a _____

n

R n a-m

原子总数:n-a+a-m=n-m ∴n

R%=

m

n m

a -- (2)当m>n 时

m

R m a-n

a

n

R n m-a

原子总数:a-n+m-a=m-n

n

R%=

m

n m

a n m a m --=-- 故选C. 二.

1.24

1001.3?, 9:10:11

2.1.6克

3.b m b XO H -2, 2b-m-1 4.1:3

∵2H 2O 通电

==2H 2↑+O 2↑,2D 2O 通电

==2D 2↑+O 2↑ ∴生成2:O n n 混氢气=2:1 ∴mol mol L L n 13

2

/4.2236.3=?=

混氢气

mol n o 5.02=

mol g mol

mol g mol g M /5.21)

/325.05.18(=?-=

混氢气

D 2 4 0.5 2.5 ____ = 3

1 H

2 2 1.5 ∴

3

1

)()(22=H n D n

3

1

)()(=H n D n 三.

1. (1)235

Cl 1

13.3-?L g 237Cl 1

30.3-?L g (2)235

Cl 有0.51mol 237

Cl 有0.54mol

2.含Cl 37

的质量为4.625克。由同位素原子求算氯元素的相对原子质量时,X 1% X 2%是原子个数百分比,而不是质量分数,需将29.25克氯化钠中所含Cl 37

的物质的量求算出来,再求出其质量。

3.(1)2:3 (2)3:4 同温同压同体积的气体单质所含分子个数相等。

[走向高考]

1.(93.全国)1992年,我国取得的重大科技成果之一是发现了三种元素的新的同位素,其中一种是Hg 208

80

,它的中子数是( )

A.80

B.128

C.208

D.288

2.(99.全国)原计划实现全球卫星通讯需发射77颗卫星,这与铱(Ir )元素的原子核外电子数恰好相等,因此称为“铱星计划”。已知铱的一种同位素是 Ir 191

77,则其核内的中子数是( ) A.77

B.114

C.191

D.268

3.(99.全国)已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素,而铱的平均原子量为192.22,这两种同位素的原子个数比应为( ) A.39:61

B.61:39

C.1:1

D.39:11

4.(99.上海)据报道,上海某医院正在研究用放射性同位素碘I 125

53

治疗肿瘤。该同位素

原子核内的中子数与核外电子数之差是( ) A.72

B.19

C.53

D.125

答案:

1.B 根据质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N )计算 2.B 3.A

解法I —十字交叉法:

61

39

22.178.0

解法II —代数法:

设质量数为191的铱的原子个数为x ,质量数为193的铱的原子个数为y ,191x+193y=192.22(x+y)解得x:y=39:61故选A

4.B

根据质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N ), 核外电子数=核电荷数=质子数来计算. (超1)元素: 具有相同核电荷数的一类原子的总称。 (超2)

分子:是保持物质化学性质的一种微粒。 原子:是化学变化中的最小微粒。 离子:带电的原子或原子团。 (超3)

质子:相对质量近似1,带一个单位正电荷,决定 ①元素种类,②核电荷数,③原子序

数。

(超4)中子:相对质量近似1,不带电荷,决定同位素。 (超5)电子:带一个单位负电荷,最外层电子决定化学性质。 1个电子质量=

1836

质子质量

.

关系??

?===→+=)

()2()

,()1(只用于原子核外电子数原子序数核电荷数原子都成立对于离子Z N Z A

(超6)

(1)定义:具有相同质子数和不同中子数的同一元素的不同原子互称同位素 (2)性质:

①同一元素的各种同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质几乎完全相同。 ②天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素所占的原子个数百分比一般不变的。

(3)实例:H 的三种同位素:H 1

1、)(2

1D H 、)(31T H ,C 的三种同位素:C 126、C 136、C 14

6 (4)组成物质:重水)(O

D 2,重氢(2D )

(超7)同位素相对原子质量:是将该原子的真实质量与C 12

6质量的112相比较所得的数

值。(无单位)

例如:Cl 35

17的相对原子质量是34.969,Cl 37

17的相对原子质量是36.966.

同位素的近似原子量≈质量数

例如:Cl 35

17的近似原子质量35,Cl 37

17的近似原子质量37

质量数:忽略电子的质量,原子核内所有质子和中子的相对质量的近似整数值之和。 例如:Cl 35

17的质量数是35,Cl 37

17的质量数是37

(超8)元素的相对原子质量:即各同位素相对原子质量的平均值。 11)(a A A E Ar ?=%+%21a A ?…

其中,21A A …为同位素的相对原子质量。%%,21a a …为同位素的原子所含的百分数。

例如: 符号 同位素的相 在自然界各同位素 对原子质量 原子所占的百分数

Cl 35

17 34.969 75.77% Cl 37

17 36.966 24.23%

5.3545.35%33.2496

6.36%7

7.75969.34)(≈=?+?=Cl Ar

(超9)元素的近似相对原子质量:将元素的相对原子质量计算公式中的21,A A …用同位素的质量数代替,所得结果即为元素的近似原子质量。

例如:5.354846.35%33.2437%77.7535)(≈=?+?=Cl A

人教版初三化学上册《原子的结构》精品教案

课题2 原子的结构 第1课时原子的构成相对原子质量 教学过程 情景导入 第二次世界大战的时候日本对我国进行了非常不人道的侵虐,当时穷 凶极恶的日本侵略者最后为什么会投降呢?那是因为美国给日本投了两颗 原子弹,原子弹爆炸产生的巨大杀伤力摧毁了日本最后的斗志……继而“问 题激疑”引入新课。 【问题激疑】为什么“原子弹的爆炸”会产生如此巨大的能量呢?要了解 这个问题,我们首先要弄清原子结构的奥秘。 合作探究 探究点一原子的构成 提出问题原子是化学变化中的最小粒子。在化学变化中原子不能再分,通过其他变化或方法原子还可以再分吗? 交流讨论阅读教材讨论归纳,了解原子的构成。 归纳总结 1.构成: 质子(每个质子带1个单位正电荷) 原子核 原子中子(不带电) 核外电子(每个电子带1个单位负电荷) 2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系 (1)原子不显电性,是由于原子核所带正电荷数(即核电荷数)和核外电子所带负电荷数电量相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。 (2)在原子中,原子核所带的正电荷数(核电荷数)就是所有质子所带的电荷数(中子不带电),而每个质子带1个单位正电荷,因此,核电荷数=质子数,由于原子核内质子数与核外电子数相等,所以在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数。 (3)根据分析教材中“几种原子的构成”的数据可知:①在原子中质子数不一定等于中子数。②并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成的。如氢原子。③不同种类的原子,核内的质子数不同。

探究点二 相对原子质量 提出问题 原子虽小但也有质量和体积,它的质量如何表示呢? 交流讨论 阅读教材讨论归纳,了解相对原子质量。 归纳总结 (1)定义:国际上以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子质量跟它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量。 (2)表达式:相对原子质量=12 1*碳原子质量该原子的质量 (3)跟质子和中子相比,电子质量很小,所以原子的质量主要集中在原子核上。即相对原子质量≈质子数+中子数。 知识拓展 板书设计 第1课时 原子的构成、相对原子质量 一、原子的构成 质子(每个质子带1个单位正电荷) 原子核 原子 中子(不带电) 核外电子(每个电子带1个单位负电荷) 在原子里,核电荷数=质子数=核外电子数 二、相对原子质量 1.定义: 2.公式:某原子的相对原子质量=12 1*碳原子质量该原子的质量 3.相对原子质量=质子数+中子数

高一化学 第一节 原子结构教案

第一节原子结构 教学目标: 知识目标: 1.复习原子构成的初步知识,使学生懂得质量数和A Z X的含义,掌握构成原子的粒子间的关系。 2.了解关于原子核外电子运动特征和常识。 3.理解电子云的描述和本质。 4.了解核外电子排布的初步知识,能画出1~号元素的原子结构示意图。 能力目标: 培养自学能力、归纳总结能力、类比推理能力。 教学重点:原子核外电子的排布规律。 教学难点:原子核外电子运动的特征,原子核外电子的排布规律。 (第一课时) 教学过程: [复习]原子的概念,原子的构成,原子为什么显电中性? [板书]一、原子核 1。原子结构 质子: 1.6726×10-27kg 原子核 原子中子: 1.6748×10-27kg 电子: 1.6726×10-27kg/1836 注意:核电荷数=质子数=电子数近似原子量=质子数+中子数原子的粒子间的关系: 决定元素种类的是:,决定原子质量的 是: 决定元素化学性质的主要是:,决定原子种类的是: 1.6726×10-27kg 1.66×10-27kg 2.质量数 质子的相对质量= =1.007≈1 1.6748×10-27kg 1.66×10-27kg 中子的相对质量= =1.008≈1 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值整数加起来,所得的数值叫质量数(A) 质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) N = A – Z 练习:用A Z X表示原子: (1)求中性原子的中子数:N= (2)求阳离子的中子数,A X n+共有x个电子,则N=

(3)求阴离子的中子数,A X n-共有x个电子,则N= (4)求中性分子或原子团的中子数,12C16O2分子中, N= (5) A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-离子所含电子的物质的量为 : . 二、核外电子运动的特征 请一位同学讲述宏观物体的运动的特征。 比较电子的运动和宏观物体的运动。 1.核外电子运动的特征: (1)带负电荷,质量很小。 (2)运动的空间范围小。 (3)高速运动。 学生阅读课本P91,播放电子云形成的动画。 2.电子云 电子在原子核外空间一定范围内出现,可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围,所以人们形象地把它叫做“电子云”。 注意:(1)图中的每个小黑点并不代表一个电子,小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。 (2)“电子云”是核外电子运动的一种形象化表示。 1.已知一种碳原子(质子数、中子数均为6)的一个原子的质量为m kg,若一个铁原子的质量为n kg ,则铁的原子量是 2.以下有关电子云的描述,正确的是() A 电子云示意图的小黑点疏密表示电子在核外空间出现机会的多少 B 电子云示意图中的每一个小黑点表示一个电子 C 小黑点表示电子,黑点愈多核附近的电子就愈多 D 小黑点表示电子绕核作圆周运动的轨道 第二课时 [复习]1。原子的结构。 2.电子云的概念及核外电子运动的特征。 对于多电子的原子,核外电子的运动要复杂一些,通常,能量低的在离核较近的区域运动,能量高的在离核较远的区域运动。 三、原子核外电子的排布 1.电子层 层序数 1 2 3 4

人教版九年级化学上册原子的结构教案

【学习目标】 1、知识目标:了解原子的构成。 2、学习目标:通过参与科学家对原子结构的探究实验,提高学生的实验探究能力。 【重点、难点】原子的构成 【教学过程】 [创设情景]人类在很久以前就意识到物体有大有小,而且它们总可以分解成更小的部分,那么人们到底能够将物质粉碎到多小的程度呢?这个问题一直吸引着勤于思考的人们。 [活动与探究——像科学家一样思考 [猜想]以“我想象中的原子结构”为题,请提出你的假设。 [交流讨论]学生以小组为单位交流各自的想法。 [小组汇报]学生甲:我们小组认为,原子像一个实心球体。 学生乙:原子像一个乒乓球。 学生丙:原子像一个桃子。 [点拨转入]同学心中的原子,各式各样,各不相同。随着科学技术的发展,在19世纪初,科学家们终于通过实验验证了原子的存在。英国化学家道尔顿提出了近代科学原子论:一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构 成那么原子能不能再分?原子具有怎样的结构?这就是今天我们要研究的课题。我们将沿着科学家的足迹努力探索,共同打开原子世界的大门。 活动与探究——体验科学的魅力 师:请同学们根据以下科学史实,合作探究原子的结构。汤姆森是通过怎样的实验进行科学研究,才有这个伟大的发现的呢? 课件展示汤姆森的低压气体导电实验 实验探究一汤姆森低压气体导电实验 1897年英国科学家汤姆生利用某种装置使得气体中所含的某种粒子射出。特别是他发现这些粒子在正负电极板的作用下发生如下图所示的偏转。示意图如下: 请同学们根据实验讨论分析: 1、射出的这些粒子是原子吗?为什么?你认为这种微粒的带电情况如何?为什么? 2、你觉得原子能不能再分?原子中能不能只含有这种粒子?

人教版高中化学选修3第一章第一节第二课时《原子结构》教案

教案 课题:第一节原子结构(2)授课班级 课时第二课时 教学目的 知识 与 技能 1、了解原子结构的构造原理,能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素(1~36号)原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布,亲自动手书写,体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理,培养学生的科学素养,有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1.构造原理:绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序:1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始):是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns,后填次外层的(n-1)d,甚至填入倒数第三层的(n-2)f的规律叫做“能级交错” 3.能量最低原理:原子核外电子遵循构造原理排布时,原子的能量处于最低状态。即在基态原子里,电子优先排布在能量最低的能级里,然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为:[稀有气体元素符号]+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。

鲁教版九年级化学上册《原子的构成》教案-新版

第一节原子的构成教案 [教学目标] 知识与技能: 1、知道原子的构成、原子核外电子是分层排布以及原子质量的计算。 2、了解原子结构的表示方法,知道原子结构示意图的含义。 3、了解原子最外层电子数与元素化学性质的关系。 过程与方法: 1、通过想像、猜想—探索、证明—归纳和学生间相互讨论、交流,增强学生归纳知识、获取知识的能力。 情感态度与价值观: 1.培养学生对微观世界学习的乐趣,初步体会物质构成的奥秘,培养抽象思维能力、想象力和分析推理能力。 2.树立“结构决定性质”、“物质的微粒性”等辩证唯物主义观。 [教学重点、难点] 1、教学重点:原子的结构、离子的形成、原子质量计算。 2、教学难点:核外电子的排布。 3、[教学过程] 一、原子的构成 1.提问:(1)什么是分子、原子? 分子是保持物质化学性质的最小粒子。 原子是化学变化中的最小粒子。 (2)分子和原子的最大区别是什么? 在化学变化中,分子可以再分成原子,而原子不能再分。 2. 发挥想象,说说你对原子的最初认识,原子的外形可能是什么样的? (1)猜想:原子不能分。 1)、原子可能是一个实心球体。 2)、原子可能像一个乒乓球。 3)、原子可能像一个樱桃。 …………

19世纪末前的科学家,如道尔顿。当时人们都认为原子不可分 其实,原子不是一个个简单的、实心的球体,而是一个空心球,几个小粒子围绕着一个大粒子运动。但这些粒子是什么呢? 其中居于原子中心的大粒子就是原子核,原子核带正电;小粒子就是电子,电子带负电,它们在原子核外的一定范围内作高速的运动。 原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。 原子的构成示意图原子结构模型图 (2)原子核还能不能再分呢? 想一想原子弹的爆炸? 原子弹爆炸正是利用原子核裂变时产生的巨大能量,这说明原子核还能再分。科学研究表明:原子核也不是简单的、不可分割的,它由质子和中子两种粒子构成。 科学研究还发现,质子带正电,中子不带电。 构成原子的粒子的电性和质量(表1)

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最新整理高一化学教案原子结构教案知识目标: 1、认识原子核的结构 2、理解质量数和AZX的含义, 3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算 4、理解元素、核素、同位素的含义,会判断同位素 能力情感目标: 1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力 2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工 3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度 4、通过放射性同位素作用的自学和查阅,激发学生学习的热情 学习重点: 原子核的结构,构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断 难点:原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系 教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳 学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固 [引入]初中我们学习了原子结构的初步知识,原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢?下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。 [多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2· [学生活动]学生观看实验,总结现象,分析现象并思考问题:

1、大部分粒子穿过金箔不偏转,说明了什么? 2、少数粒子被偏转,个别粒子被反射分别说明了什么? 3、试想象推测原子的结构模型 [多媒体演示2]展示卢瑟福的解释:原子:原子核(带正电);核外电子(带负电)在此实验的基础上,卢瑟福提出了“核式原子模型”,较好的解释了原子核与核外电子的关系,那么,原子核内部的结构又是怎样的? 多媒体演示3学习目标1· 一、原子核核素 1、原子核的构成 [交流研讨]9·阅读P3表格,分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题 微粒 电子 质子 中子 质量(Kg) 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27 相对质量 0.000548 1.007 1.008

高中化学《原子结构与元素的性质》教案14 新人教版选修3

1.2.1 原子结构与元素的性质(第2课时) 知识与技能: 1、掌握原子半径的变化规律 2、能说出元素电离能的涵义,能应用元素的电离能说明元素的某些性质 3、进一步形成有关物质结构的基本观念,初步认识物质的结构与性质之间的关系 4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 5、认识原子结构与元素周期系的关系,了解元素周期系的应用价值 教学过程: 【复习】元素周期表结构,核外电子排布式书写。 【板书】二、元素周期律 【提问】思考回答元素周期表中,同周期的主族元素从左到右,最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律? 【回答】同周期的主族元素从左到右,最高化合价从+1~+7,最低化合价从-4~-1价,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。 【讲解】元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变,称为元素周期律。元素周期律的内涵丰富多样,下面,我们来讨论原子半径、电离能和电负性的周期性变化。 【板书】元素周期律:元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。 1、原子半径 【讨论】原子半径的大小取决于两个相反的因素:一是电子的能层数,另一个因素是核电荷数。这两个因素怎样影响原子半径? 【总结】电子的能层越多,电子之间的负电排斥将使原子的半径增大;而核电荷数越大,核对电子的引力也就越大,将使原子的半径缩小。这两个因素综合的结果使各种原子的半径发生周期性的递变。 【板书】影响因素:能层数、核电荷数。 【投影】主族元素的原子半径如图l—20所示。 【学与问】元素周期表中的同周期主族元素从左到右,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势?周期表中的同主族元素从上到下,原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势? 【回答】原子半径的大小取决于两个相反的因素:一是电子的能层数,另一个是核电荷数。显然电子的能层数越大,电子间的负电排斥将使原子半径增大,所以同主族元素随着原子序数的增加,电子层数逐渐增多,原子半径逐渐增大。而当电子能层相同时,核电荷数越大,核对电子的吸引力也越大,将使原子半径缩小,所以同周期元素,从左往右,原子半径逐渐减小。 【板书】2、电离能 【讲解】气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。上述表述中的“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”等都是保证“最低能量”的条件。 【板书】(1)电离能:气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。

高中化学《原子结构》教案2 新人教版选修3

第一章第一节原子结构(第二课时) 教学目标: 1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 2、知道原子的基态和激发态的涵义 3、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱,了解其简单应用 重点难点:能量最低原理、基态、激发态、光谱 教学过程: 〖引入〗在日常生活中,我们看到许多可见光如灯光、霓虹灯光、激光、焰火与原子结构有什么关系呢? 创设问题情景:利用录像播放或计算机演示日常生活中的一些光现象,如霓虹灯光、激光、节日燃放的五彩缤纷的焰火等。 提出问题:这些光现象是怎样产生的? 问题探究:指导学生阅读教科书,引导学生从原子中电子能量变化的角度去认识光产生的原因。 问题解决:联系原子的电子排布所遵循的构造原理,理解原子基态、激发态与电子跃迁等概念,并利用这些概念解释光谱产生的原因。 应用反馈:举例说明光谱分析的应用,如科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦,化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量,还可以让学生在课后查阅光谱分析方法及应用的有关资料以扩展他们的知识面。 〖总结〗 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态,简称能量最低原理。 处于最低能量的原子叫做基态原子。 当基态原子的电子吸收能量后,电子会跃迁到较高能级,变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时,将释放能量。光(辐射)是电子释放能量的重要形式之一。 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,总称原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为光谱分析。 〖阅读分析〗分析教材p8发射光谱图和吸收光谱图,认识两种光谱的特点。 阅读p8科学史话,认识光谱的发展。 〖课堂练习〗 1、同一原子的基态和激发态相比较() A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳定 C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳定 2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是() A、钢铁长期使用后生锈 B、节日里燃放的焰火 C、金属导线可以导电 D、卫生丸久置后消失 3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是() A.元素原子的核电荷数 B.原子核外电子的多少 C.电子离原子核的远近 D.原子核外电子的大小 4、当氢原子中的电子从2p能级,向其他低能量能级跃迁时 ( ) A. 产生的光谱为吸收光谱 B. 产生的光谱为发射光谱 C. 产生的光谱线的条数可能是2 条 D. 电子的势能将升高.

人教版高中化学选修三《原子结构》教案设计

电子云原子轨道泡利原理洪特规则 【教学目标】 了解电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【重点难点】 电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【教学过程】 一、引言: 01.20世纪初,丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系,提出了原子的行星模型,认为核外电子像行星绕着太阳运行那样绕着原子核运动,玻尔还因此于1916年获得诺贝尔物理奖,然而在后来的十年里,玻尔的行星模型却被彻底否定了,你知道为什么吗? 02.那是因为电子是一种质量极小的微观粒子,电子在核外的运动速度又接近光速,因此电子的运动和光一样,具有波粒二相性。此时,不可能像描述宏观物体那样,确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处。而只能用统计的方法,确定它在原子中某一区域内出现的概率。 03.就以最简单的原子氢原子为例,这种概率统计的结果如何?有 何规律? 二、指导阅读: 01.假想给电子拍照,然后把照片叠加在一起得到电子云图像(右图)。 02.把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,即为电子云轮廓图,该 轮廓图即为原子轨道。

03.s能级的原子轨道和p能级的原子轨道图分别如下,由此可见:s电子的原子轨道都是球形的,p电子的原子轨道是纺锤形的,每个p能级的3个原子轨道相互垂直。 三、基态原子电子排布图: 01.描述核外电子的运动状态,你已经了解了哪几个方面? 02.写出原子序数为3-10的电子排布式,到此,你能解释下列电子排布图吗? 03.阅读:泡利原理、洪特规则、电子自旋。 四、小结: 01.描述电子运动状态应从哪几方面着手? 02.构造原理解决了哪些方面的问题?其余问题靠什么解决的?

03.可见,学习原子结构的方法如何? 五、课后作业: 01.图1和图2分别表示1s电子的概率分布和原子轨道。下列说 法正确的是() A.图1中的每个小黑点表示1个电子 B.图2表示1s电子只能在球体内出现 C.图2表明1s轨道呈圆形,有无数对称轴 D.图1中的小黑点表示某一时刻,电子在核外所处的位置 02.各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍,其理论依据是()A.构造原理B.泡利原理 C.洪特规则 D.能量最低原理 03.电子排布在同一能级时,总是()A.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相同 B.优先单独占据不同轨道,且自旋方向相反 C.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相同 D.自由配对,优先占据同一轨道,且自旋方向相反 04.基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有()A.1种 B.2种C.3种 D.8种 05.下图中,能正确表示基态硅原子的是() A B C D

九年级化学上册《原子的结构》教学设计

第三单元物质构成的奥秘 课题2 原子的结构 丽泽中学张涛 【教学目标】 1、知识与技能:了解原子是由质子、中子和电子构成的。初步了解相对原子质量的概念,并学会查 找相对原子质量表。 2、过程与方法:学会运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁,充分发挥学 生的空间想象力,运用形象恰当的比喻来加深对微观世界的认识。 3、情感态度价值观:了解世界的物质性和物质的可分性,进行辩证唯物主义教育。培养学生善于想 象、敢于创新的精神。 【重点难点】 重点:原子的结构及相对原子质量, 难点:核电荷数、质子数和核外电子数的关系以及相对原子质量概念的形成。 【学情分析】本课题是学习化学的理论基础。对学生而言,研究一种看不见的粒子的构成会有很大困难。 因为学生缺乏粒子的观点,在第三单元学习水的组成时,借助水电解的微观解释图片或动画,从感性上可能会认为原子是一种实心球体。 本课题要帮助学生形成化学科学概念、知识和方法,以及观察物质的独特视角,即通过宏观物质研究其元素组成和微观结构,帮助学生更深入地认识物质的微观构成,为认同“物质是可分的” 辩证观点奠定一定的基础。 学生主要的困难是缺乏微观想象力,对原子的理解是实心球体,对原子构成粒子的种类、带电量和电性主要靠记忆,容易出现张冠李戴的情况。 【教学过程】

过20世纪整整一个世纪的努力,科学家不但打开了原子的 大门,而且发现小小的原子内部结构十分复杂。科学实验 证明在原子中心还有一个原子核。原子的结构究竟怎样 呢? 学习兴趣 【播放动画】动画部分内容为原子的中心有一个很小的球体,一些粒子围绕球体在高速旋转运动。 通过观看动画,加深对原子结构的了解。 【讲述】原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积相比,相 当于乒乓球跟地球的体积之比。原子核比原子的体积又小 得多,若把原子比成一个庞大的体育场,而原子核只相当 于一只蚂蚁。因此,原子里有很大的空间,电子就在这个 空间里作高速运动。(原子核的体积约占原子体积的几万亿 分之一) 想象 【板书】一、原子的构成 原子核(+) 原子(电中性) 核外电子(-) 【讲解】原子核的质量几乎是整个原子的质量,原子核虽 小,但还可以再分。现代原子能的利用、原子弹的爆炸, 就是利用了原子核裂变所放出的巨大能量。那么原子核又 是怎样构成的呢??实验证明:原子核是由带正电的质子和 不带电的中子构成。其中质子数决定了原子的种类。如: 碳原子 【讲解】每个质子带一个单位正电荷,中子不带电,每个 电子带一个单位的正电荷。 【板书】 质子(+):每个质子带一个单位 正电荷 原子核 中子(不带电) 原子 核外电子:每个电子带一个单位负电荷 【讲解】每个质子带一个单位正电荷,中子不带电,原子 核所带的正电荷总数“核电荷数”等于核内质子数 【投影】表4-2 几种原子的构成【提问】1、是否所有原子中都含有中子? 2、核电荷数、质子数、核外电子数、元素 序号之间有何关系? 3、中子数与质子数一定相等吗? 4、为何原子不显电性?讨论问题,提高分析能力 【板书】原子组成中的规律:

高中化学1.1原子结构教案鲁科版必修2

第一章 原子结构与元素周期律 第一节 原子结构 一.教材分析 (一) 知识脉络 通过初中的化学学习,同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。本节教材,就是要在已有经验的基础上继续深入地探讨原子核的结构以及核外电子的排布的规律,并利用原子结构的知识解释某些元素的部分性质,使学生初步了解原子的最外层电子排布与元素的性质(得失电子能力、化合价等)的关系。同时,通过原子结构知识的学习,为后阶段学习元素周期律、元素周期表和分子结构打下基础。 (二)知识框架 (三)新教材的主要特点: 新教材(必修)与旧教材相比,删掉了描述核外电子运动特征的电子云;降低了核外电子排布规律的要求;增加了原子结构示意图,元素的部分化学性质与原子的最外层电子排布的关系;调整了核素、同位素在教材中出现的位置。使得它更符合知识的逻辑关系,符合学生认识规律。同时,新教材更注重了让学生参与学习,提高了学生学习的主动性,更注重了学生能力的培养。 二.教学目标 (一) 知识与技能目标 1.引导学生认识原子核的结构,懂得质量数和 A Z X 的含义,掌握构成原子的微粒间的关系;知道元素、核素、同位素的涵义;掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 2.引导学生了解原子核外电子的排布规律,使他们能画出1~18号元素的原子结构示意图;了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。

(二)过程与方法目标 通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨,培养学生分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。 (三)情感态度与价值观目标 1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质;通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系,认识原子是矛盾的对立统一体。 2.通过人类探索原子结构的历史的介绍,使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程,培养他们的科学态度和科学精神,体验科学研究的艰辛与喜悦。 3.通过“化学与技术----放射性同位素与医疗”,引导学生关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。 4.通过“未来的能源----核聚变能”,引导他们关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。 三.教学重点、难点 (一)知识上重点、难点:构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律。 (二)方法上重点、难点:培养分析、处理数据的能力,尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程。 四.教学准备 (一)学生准备:上网查阅,14 6C在考古上的应用;核素、同位素在生产和生活中的应用。搜集有关原子结构模型的资料。 (二)教师准备:教学媒体、课件、相关资料。 五.教学方法 问题推进法、讨论法。 六.课时安排 2课时 七.教学过程 第1课时 【提问】化学变化中的最小微粒是什么? 【学生回答】原子是化学变化中的最小微粒。 【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。 【点评】开头简洁,直截了当,由初中相关知识提出问题,过渡到原子结构的学习。 【板书】第一节原子结构 【提出问题】原子是化学变化中的最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。那么原子能不能再分?原子又是如何构成的呢? 【学生思考、回答】

原子的结构 初中化学优秀教学设计(教案)

人教版九年级化学上册第三单元物质构成的奥秘课题2 原子的结构(第二课时)教学设计 一、教材分析 教材中本节课内容包括核外电子排布和离子形成两部分的内容。学生在课题1的学习中,知道许多物质是由分子、原子构成的,本节课介绍构成物质的另一种粒子——离子。该知识是上节课原子的结构的延伸,也为其后第十单元及第十一单元的酸碱盐知识的学习奠定基础,可见本节课内容的重要性。 教材第一部分先从核外电子运动的特点引出电子层的概念并介绍核外电子的分层排布规律,通过1-18号元素的原子结构示意图初步展示核外电子的分层排布。随后引入“相对稳定结构”概念,从而归纳非金属、金属元素的最外层电子数的特点及其得失最外层电子的趋势。第二部分以钠与氯气反应的实例加以拟人的卡通图说明离子是如何形成并通过静电作用形成化合物的,同时介绍离子符号的书写。最后以一个总结性的图表概括描述物质与其构成粒子之间的关系。可见,教材通过宏观、微观、符号三种表征方式介绍、分析离子的形成。 由此可知,离子的形成应该是本节课中教材强调的重点,前面核外电子排布的知识是为离子形成的讲解做铺垫的。 二、学情分析 对于微观理论,虽然学生在物理课中了解了一些,但微观世界无法用肉眼直接看到,学生形成不了表象认识,抽象的化学概念学生不容易理解和掌握,只有通过学生熟悉的日常现象,提出问题,引起学生思考,解释学生已有的现象,把微观世界的探索引向深入,完成学生微观理论的形成。 三、教学目标 1.知识与技能 (1)通过形象的比喻,知道核外电子运动特点是分层排布的; (2)通过离子形成过程的学习,知道离子符号的含义,学会书写离子符号;

(3)初步认识离子是构成物质的一种微粒; (4)通过本节课小结部分,能描述物质与其构成粒子之间的关系。 2.过程与方法 (1)通过观察、归纳的方法总结出原子最外层电子数与元素的类别和性质的密切关系; (2)通过角色扮演NaCl的形成,了解离子的形成过程; (3)通过模型展示等方法,会在宏观物质与微观粒子之间建立联系。 3.情感态度与价值观 (1)通过了解物质与其构成粒子之间的关系,初步形成物质的微粒观; (2)初步了解世界的物质性。 四、教学重点与难点 1.教学重点 原子的核外电子排布、离子的形成过程 2.教学难点 核外电子运动的特点、离子的形成过程,初步认识离子是构成物质的一种粒子 五、教学策略 为了突破本课题当中的重难点及完成既定的教学目标,根据化学三重表征理论,设计以下教学策略进行课堂教学: 1.形象比喻策略:核外电子运动的特点是教学难点,可通过形象的比喻进 行教学,降低学生对于微观知识的认知负荷。核外电子的运动没有固定的轨道,但却有经常出现的区域,这就如同学们每天在课室大楼里面活动的地点不是固定的,但却有经常出现的区域——那就是同学们上课的课室所在的楼层附近。因而,在各个楼层上课的同学时常出现的区域当然也应该是在各自不同的楼层了。根据这个比喻可以顺利转向核外电子分层排布内容的学习。 2.指导发现策略:首先向学生展示按一定规律排列的1~18号元素的原子结 构示意图,然后通过以下问题指导学生归纳核外电子排布的规律:①稀有气体的最外层电子数有多少个?②非金属元素、金属元素的原子的最外层电子数又

高中化学《原子结构模型的演变》教学设计 苏教版必修1.doc

第3单元课时1 原子结构模型的演变教学设计 一、学习目标 1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。 2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。 3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。 二、重点、难点 重点:原子结构模型的发展演变 镁和氧气发生化学反应的本质 难点:镁和氧气发生化学的本质 三、设计思路 本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。 四、教学过程 [导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢? 直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。 一、中国古代物质观 [提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢? [介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。

高中化学第一章原子结构与性质第一节原子结构教学案苏教版选修

第一章原子结构与性质 引言 【知识要点】 组成和性质 化学研究 性质和变化 1、分子的组成不同——结构不同——性质不同 元素种类一样 2、分子组成相同——结构不同——性质不同 化学式 3、分子组成不同,但结构相似——性质相似 4、无机物中,化学组成相同,但晶体结构不同,从而导致性质不同。 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 【学习重点】 1、根据构造原理写出1~36号元素原子的电子排布式; 2、核外电子的运动状态,电子云与原子轨道; 3、泡利原理、洪特规则。 【学习难点】 1、电子云和原子轨道; 2、基态、激发态和光谱。 (第1课时) 【知识要点】 一、原子的诞生 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论:整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中,后来发生了大爆炸,碎片向四面八方散开,形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时,诞生了大量的、少量的及极少量的Li,然后经过长或短的发展过程,以上元素发生原子核的熔合反应,分期分批的合成了其它元素。 元素宇宙中最丰富的元素占88.6%(氦1/8),地球上的元素大多数是金属,非金属元素(包括稀有气体)仅种。 二、原子结构模型(人类对原子结构的认识历史) 古希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人,他认为原子是构成物质的粒子。万物都是由间断的、不可分的粒子即原子构成的,原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 1、道尔顿原子模型(1803年)英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。他认为原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实、不可再分的实心球,同种原子的质量和性质都相同。 2、汤姆生原子模型(1904年)英国科学家汤姆生发现了电子。他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。(也称“枣糕”模型或“葡萄干布丁”模型) 3、卢瑟福原子模型(1911年)英国物理学家卢瑟福根据α—粒子散射实验提出:在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。(电子绕核旋转的原子结构模型) 4、玻尔原子模型(1913年)丹麦物理学家玻尔通过光谱研究提出电子在核外空间的一定轨道内绕核做高速圆周运动的理论。(核外电子分层排布的原子结构模型) 5、电子云模型(1927年—1935年)又称现代物质结构学说。奥地利物理学家薛定谔等人

高一化学第一册原子结构教案

原子结构教案 知识目标: 1、认识原子核的结构 2、理解质量数和A Z X的含义, 3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算 4、理解元素、核素、同位素的含义,会判断同位素 能力情感目标: 1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力 2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工 3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度 4、通过放射性同位素作用的自学和查阅,激发学生学习的热情 学习重点: 原子核的结构,构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断 难点:原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系 教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳 学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固 [引入]初中我们学习了原子结构的初步知识,原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。 [多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2· [学生活动]学生观看实验,总结现象,分析现象并思考问题: 1、大部分粒子穿过金箔不偏转,说明了什么 2、少数粒子被偏转,个别粒子被反射分别说明了什么 3、试想象推测原子的结构模型 [多媒体演示2]展示卢瑟福的解释:原子:原子核(带正电);核外电子(带负电)在此实验的基础上,卢瑟福提出了“核式原子模型”,较好的解释了原子核与核外电子的关系,那么,原子核内部的结构又是怎样的 【多媒体演示3】学习目标1· 一、原子核核素 1、原子核的构成

[交流研讨]9·阅读P3表格,分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题 2、在原子中质子数、核电荷数和电子数之间存在怎样的关系为什么 3、原子的质量主要由哪些微粒决定的 4、若忽略电子的质量,质子、中子的相对质量取近似值,试推测原子的相对质量的数值与核内质子数和中子数的关系。 [学生总结]回答问题1、2 [多媒体演示4] 结论(1)核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系: 核电荷数=质子数=核外电子数 [思考]以上关系式是否适合所有的微粒(以Na+、Cl-为例进行分析) 注意:以上关系式只适用于原子,不适用于阴阳离子。 [学生总结]回答问题3、4 结论(2):原子中各微粒之间的关系:质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)[学生阅读P3-P4第一段]掌握质量数和A Z X的意义:表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。 跟踪练习:2· 1、判断正误: (1)原子核都是由质子和中子组成。 (2)氧元素的质量数是16 2、符号为b a X n-的微粒,核电荷数是,中子数是,电子总数是。 符号为b a Y m+的微粒,核电荷数是,中子数是,电子总数是。 结论:阴离子中:核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数 阳离子中:核电荷数= 质子数是= 电子数电荷数

人教版高中化学选修3:第一章第1节《原子结构》教案

原子结构 【教学目标】 1.通过对原子结构模型演变历史的了解,认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用; 2.了解钠镁铝等活泼金属元素和氟氧等活泼非金属元素的原子的核外电子分层排列的情况,知道这类原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实; 3.通过氧化镁的形成、氯化钠的形成初步了解钠与氯、镁与氧气反应的本质。 【教学过程】 【第2课时】 [引言]从上一节课我们所学的知识可以知道:原子核相对于原子很小,即在原子内部,原子核外,有一个偌大的空间供电子运动,那么,电子在核外的运动与宏观物体是否相同?我们又怎样来描述核外电子的运动呢?下面我们就来探讨这个问题。 原子结构 一、原子核外电子运动的特征 [师]请大家观察以下物体运动的特点,并注意它们的运行轨迹是否确定。 [电脑演示以下运动] 1.物质的自由落体运动; 2.火车的运动; 3.炮弹的抛物线运动; 4.天体的运行; 5.氢原子的一个电子在核外闪烁运动。 [讨论]核外电子的运动规律跟宏观物体的运动规律有什么不同? [生]1.宏观物体的运动有固定的方向,电子没有。 2.宏观物体的运动有确定的路线,电子没有。 [讲述]正如大家所述,宏观物体的运动,如天体的运行、导弹的发射、车辆的行驶等,它们都有确定的轨道,我们可用宏观物体的运动规律准确地测出它们某一时刻所处的位置和运动速度,可以描画出它们的运动轨迹。 当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时,其运动规律跟普通物体不同。它们没有确定的轨道,因此,我们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度,也不能描画出它的运动轨迹。

那么,我们应该如何去描述核外电子的运动呢?让我们先来研究氢原子核外唯一的一个电子的运动特点。 [电脑显示]氢原子核外一个电子的运动示意图(由慢到快) [师]我们看到,当电子的运动速度加快时,在原子核周围有一团云雾,我们形象地称它为“电子云”——电子形成的云雾之意。 [问]氢原子核外只有一个电子,它怎么能形成一团云雾呢? [启发]这是由于电子在核外的运动速度太快(2.2×106 m·s-1),使我们眼花缭乱的结果。 [问]大家有没有在什么地方见过类似的现象? [引导学生进行联想] 1.快速进退录像带时,与此情景有点相似。 2.武打影片里,形容剑舞得快时,舞剑人的周围常是一团剑影。 3.科幻动画片里,飞牒的运行及争斗场面。 4.风车快速旋转时的现象。 [师]好,大家的联想很丰富。以上场面,都有一个共同的特点——快。电子的运动速度更快得多。因此,在核的周围形成带负电的电子云便好理解了。由于电子难以捕捉,又没有确定的轨道,我们在描述核外电子的运动时,只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少。 [投影展示](在通常状况下氢原子电子云示意图) [讲述]图中的每一个小黑点表示电子曾在那里出现过一次。黑点多的地方——也即电子云密度大的地方,表明电子在核外空间单位体积内出现机会多,反之,出现的机会少。从这张图中,我们可以看出,氢原子的核外电子在离核远的地方单位体积内出现的机会少,在离核近的地方单位体积内出现的机会多。 因此,原子核外电子运动的特征是: [板书并讲述]运动速度快,没有确定的轨道,可用电子云形象地表示。 【问题探究】 A.电子云是笼罩在原子核外的云雾; B.小黑点多的区域表示电子多; C.小黑点疏的区域表示电子出现的机会少; D.电子云是用高速照相机拍摄的照片。 [生]这是从不同角度考查对电子云的理解的。核外电子的运动规律可用电子云来描述,小黑点的疏密程度与电子出现机会多少相对应,C是正确的,而B是错误的。电子云是一种形象的描述形式,并非真有带负电的云雾包围着原子核,因此,不可能用高速照相机拍摄下来,因而A和D都错。 [过渡]在氢原子的核外,只有一个电子,运动情况比较简单。对于多电子原子来讲,电子运动时是

人教版高中化学选修三《原子结构》教学案

原子结构 一、教学目标 1. 了解电子云和原子轨道的含义。 2. 知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 二、教学重难点 1. 原子轨道的含义 2. 泡利原理和洪特规则 三、教学方法 以科学探究、思考与交流等方式,探究泡利原则、洪特规则以及原子结构之间的关系,充分认识结构决定性质的化学基础 四、教具准备 多媒体 【教学过程】 【导入】 复习构造原理

Cr 1s22s22p63s23p63d54s1 【引入】电子在核外空间运动,能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢? 五、电子云和原子轨道: 1. 电子云 宏观物体的运动特征: 可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行的速度;可以描画它们的运动轨迹。 微观物体的运动特征:核外电子质量小,运动空间小,运动速率大。无确定的轨道,无法描述其运动轨迹。无法计算电子在某一刻所在的位置,只能指出其在核外空间某处出现的机会多少。 【讲述】电子运动的特点: ①质量极小②运动空间极小③极高速运动。因此,电子运动来能用牛顿运动定律来描述,只能用统计的观点来描述。我们不可能像描述宏观运动物体那样,确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间如何,而只能确定它在原子核外各处出现的概率。

概率分布图看起来像一片云雾,因而被形象地称作电子云。常把电子出现的概率约为90%的空间圈出来,人们把这种电子云轮廓图成为原子轨道。 2. 原子轨道 【讲述】S的原子轨道是球形的,能层序数越大,原子轨道的半径越大。 P的原子轨道是纺锤形的,每个P能级有3个轨道,它们互相垂直,分别以P x、P y、P z为符号。P原子轨道的平均半径也随能层序数增大而增大。 【讲述】s电子的原子轨道都是球形的(原子核位于球心),能层序数越大,原子轨道的半径越大。这是由于1s,2s,3s……电子的能量依次增高,电子在离核 更远的区域出现的概率逐渐增大,电子云越来越向更大的空间扩展。这是不难理解的,打个比喻,神州五号必须依靠推动(提供能量)才能克服地球引力上天,2s 电子比1s电子能量高,克服原子核的吸引在离核更远的空间出现的概率就比1s 大,因而2s电子云必然比1s电子云更扩散。 3.轨道表示式 (1)表示:用一个小方框表示一个原子轨道,在方框中用“↑”或“↓”表示该轨道上排入的电子的式子。

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