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2021届一轮复习鲁科版 原子结构 学案

2021届一轮复习鲁科版 原子结构 学案
2021届一轮复习鲁科版 原子结构 学案

第5章 物质结构 元素周期律

考点一| 原子结构、核素

[记牢主干知识]

1.原子的构成 (1)原子的微粒构成

(2)原子构成的表示

2.原子结构中的微粒关系 (1)原子

(2)离子的核外电子数

核外电子数?

????

阳离子:质子数-电荷数

阴离子:质子数+电荷数

3.同位素 核素 (1)概念辨析

(2)同位素的特征

①相同存在形态的同位素,化学性质几乎完全相同,物理性质不同。 ②天然存在的同一元素各核素所占的原子百分数一般不变。 (3)常见的重要核素及其应用

一、基础知识全面练

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。 (1)所有的原子中都含有质子和中子(×) (2)34S 原子核内中子数为16(×) (3)2H +

核外电子数为2 (×) (4)13C 和15N 核内中子数相差1(√)

(5)H 3O +

和OH -

中具有相同的质子数和电子数(×)

(6)1H 182O 的摩尔质量为20 g·mol -

1(√)

(7)质量数就是元素的相对原子质量(×) (8)质子数相同的粒子一定属于同一种元素(×)

(9)一种单质中可能含有多种核素,如O 2中含16O 、17O 、18O 三种核素(√)

(10)11H +

、21H +

和3

1H +

互称同位素(×)

2.(1)在6Li 、7Li 、23Na 、24Mg 、14C 、14N 六种粒子中,包含______种元素,________种核素,其中互为同位素的是________,中子数相等的核素是__________。

(2)D 3O +

中的质子数为________,电子数为________,中子数为________。 答案:(1)5 6 6Li 与7Li 23Na

与24Mg

(2)11 10 11 二、常考题点分组练

题点(一) 原子的表示方法及各微粒数目之间的关系 1.下列说法正确的是( )

A .235 g 核素235 92U 发生裂变反应:235 92U +10n ――→裂变

9038Sr +136 54Xe +1010n ,净产生的中子(10n)数为10N A

B .3517Cl 与3717Cl 得电子能力相同

C .中子数为146、质子数为92 的铀(U)原子:146 92U

D .235 92U 和238 92U 是中子数不同,质子数相同的同种核素

解析:选B 核素235 92U 发生裂变反应,235 92U +10n ――→裂变

9038Sr +136 54Xe +1010n ,净产生

的中子(10n)数为10-1=9,235 g核素23592U的物质的量为1 mol,则发生裂变时净产生的中子数为9N A;C项中表示铀原子为23892U,错误;D项中23592U和23892U是不同核素,D错误。

2.中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为。关于293116Lv的叙述错误的是()

A.原子序数116B.中子数177

C.核外电子数116 D.相对原子质量293

解析:选D A.元素符号左下角表示的是原子核内的质子数,原子核内的质子数等于该元素的原子序数,所以该元素的原子序数是116,正确。B.在原子符号的左上角表示的是该元素原子的质量数,质量数就是质子数与中子数的和,所以该原子的中子数是293-116=177,正确。C.对于元素的原子来说,原子核内的质子数等于原子核外的电子数,等于元素的原子序数,所以该原子的原子核外电子数是116,正确。D.293只表示该元素的一种原子的质量数,由于不知道该元素有几种原子,各种原子的含量是多少,因此不能确定该元素的相对原子质量,错误。

[易错警示]

原子结构中的“不一定”

(1)原子中不一定都含有中子,如11H中没有中子。

(2)电子排布完全相同的原子不一定是同一原子,如同位素的各原子。

(3)易失去1个电子形成+1价阳离子的不一定是金属原子,如氢原子失去1个电子形成H+。

(4)元素的最高化合价不一定等于元素原子的最外层电子数,如F、O等。

(5)形成稳定结构的离子最外层不一定是8个电子,如H+、Li+等。

3.“玉兔”号月球车用238 94Pu作为热源材料。下列关于238 94Pu的说法正确的是()

A.238 94Pu与238 92U互为同位素

B.238 94Pu与239 94Pu互为同素异形体

C.238 94Pu与238 92U具有完全相同的化学性质

D.238 94Pu与239 94Pu具有相同的最外层电子数

解析:选D A.238 94Pu与238 92U的质子数不同,不能互为同位素,错误;B.238 94Pu与239 94Pu均

Pu与238 92U的质子数不同,属于不同是核素,不是单质,不能互为同素异形体,错误;C.238

94

的元素,不可能具有完全相同的化学性质,错误;D.238

Pu与239 94Pu的质子数相同,具有相同

94

的最外层电子数,正确。

4.重水(D2O)是重要的核工业原料,下列说法错误的是()

A.氘(D)原子核外有1个电子

B.1H与D互称同位素

C.H2O与D2O互称同素异形体

D.1H182O与D162O的相对分子质量相同

解析:选C同种元素形成的不同单质称为同素异形体。

“同位素”的特点

(1)在元素周期表中处于同一位置一般使用同一元素符号。但如氕、氘、氚在周期表中都处于同一位置,氢的同位素一般可用不同的符号来表示,如11H、D(21H)、T(31H)。

(2)同位素的化学性质几乎完全相同,原因是核外电子排布相同。

(3)同位素之间的转化,既不是物理变化也不是化学变化,是核反应。

(4)同位素是指同一元素的不同“原子”间的关系,同素异形体是指同一元素的不同“单质”间的关系。

(5)同位素之间可形成不同的同位素单质。如氢分子有六种:H2、D2、T2、HD、HT、DT。同位素之间可形成不同的同位素化合物。如水分子有:H2O(普通的水)、D2O(重水)、T2O(超重水)等。H、D、T与16O、17O、18O可形成3×6=18种水分子,相对分子质量不同。它们的物理性质(如密度)有所不同,但化学性质几乎完全相同。

考点二|核外电子排布

[记牢主干知识]

1.核外电子排布规律

2.原子结构示意图

镁离子结构示意图为;

[探规寻律]

氯离子结构示意图为。

3.常见“10电子”“18电子”的微粒

(1)常见“10电子”的微粒

(2)常见“18电子”的微粒

[练通基础小题]

一、基础知识全面练

1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。

(1)硫离子的结构示意图:(×)

(2)核外电子排布相同的微粒化学性质也相同(×)

(3)氯原子的结构示意图:(×)

(4)F-的结构示意图:(√)

(5)短周期第ⅣA与ⅦA族元素的原子间构成的分子,均满足原子最外层8电子结构(√)

(6)LiCl中各原子均满足8电子稳定结构(×)

(7)NH+4与PH3均是10电子微粒(×)

(8)O2-2和S2-具有相同的质子数和电子数(√)

2.前18号元素中,原子最外层电子数是次外层电子数2倍和3倍的元素分别是什么?提示:碳元素和氧元素。

二、常考题点分组练

题点(一)“等电子体”的判断与应用

1.下列各组中两种微粒所含电子数不相等的是()

A.H3O+和OH-B.CO和N2

C.HNO2和NO-2D.CH+3和NH+4

解析:选D A.H3O+和OH-均含有10个电子;B.CO和N2均含有14个电子;C.HNO2和NO-2均含有24个电子;D.CH+3中含有8个电子,而NH+4含有10个电子。

2.A+、B+、C-、D、E五种粒子(分子或离子)中,每个粒子均有10个电子,已知:

①A++C-===D+E↑;②B++C-===2D。

请回答:

(1)C-的电子式是______________________。

(2)分别写出A+和D反应、B+和E反应的离子方程式:________________________、________________________________________________________________________。

(3)除D、E外,请再写出两种含10个电子的分子的分子式__________________。

解析:因A+、C-、D、E均为10电子微粒,且A++C-===D+E↑则A+为NH+4,C-为OH-,E为NH3,D为H2O,进而推知B+为H3O+。

答案:(1)[H]-

(2)NH+4+H2O NH3·H2O+H+

H3O++NH3===NH+4+H2O

(3)CH4、Ne

[探规寻律]

10电子微粒间的巧妙转化

若A、B、C、D均为10电子微粒,且它们之间存在以下转化:

如图转化一定是NH+4+OH-―→NH3↑+H2O

即A为NH+4、B为OH-、C为NH3、D为H2O。

3.原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a -的电子层结构与氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。下列叙述错误的是()

A.元素的非金属性次序为c>b>a

B.a和其他3种元素均能形成共价化合物

C.d和其他3种元素均能形成离子化合物

D.元素a、b、c各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6

解析:选B由a的最外层电子数为1,a-的电子层结构与氦相同可知,a为H。b和c 的次外层有8个电子,则b、c处于第三周期,又知b、c的最外层电子数分别为6、7,从

而推知,b 、c 分别为S 、Cl 。由c -和d +

的电子层结构相同可知,d 为K 。A 项,S 、Cl 处于第三周期,Cl 的原子序数大于S ,则Cl 的非金属性强于S ;由H 2S 中S 元素显-2价、H 元素显+1价可知,S 的非金属性强于H ,因此三种元素的非金属性次序为Cl >S >H 。B 项,H 和S 、Cl 可形成共价化合物H 2S 和HCl ,而H 与K 则形成离子化合物KH 。C 项,K 和H 、S 、Cl 均可形成离子化合物,分别为KH 、K 2S 和KCl 。D 项,H 、S 、Cl 的最高化合价分别为+1、+6和+7,最低化合价分别为-1、-2和-1,因此三种元素各自最高和最低化合价的代数和分别为0、4、6。

4.a 、b 、c 、d 为短周期元素,a 的M 电子层有1个电子,b 的最外层电子数为内层电子数的2倍,c 的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,c 与d 同周期,d 的原子半径小于c 。下列叙述错误的是( )

A .d 元素的非金属性最强

B .它们均存在两种或两种以上的氧化物

C .只有a 与其他元素生成的化合物都是离子化合物

D .b 、c 、d 分别与氢形成的化合物中化学键均为极性共价键

解析:选D 短周期元素中M 层电子数是1,则a 的核外电子排布是2、8、1,a 是Na 元素;b 的最外层电子数为内层电子数的2倍,则b 核外电子排布是2、4,b 是C 元素;c 的最高化合价为最低化合价绝对值的3倍,则c 是S 元素;c 、d 的原子处于同一周期,d 的原子半径小于c ,根据元素周期律可知d 是Cl 元素。A.在上述元素中非金属性最强的元素是Cl 元素,正确。B.Na 可以形成Na 2O 、Na 2O 2两种氧化物;C 可以形成CO 、CO 2两种氧化物;S 可以形成SO 2、SO 3两种氧化物;而Cl 元素则可以形成Cl 2O 、ClO 2、ClO 3等多种价态的氧化物,正确。C.Na 是金属元素,可以与非金属元素C 、S 、Cl 形成离子化合物,正确。D.C 元素可以与H 元素形成乙烷,该分子中含有非极性键,错误。

短周期常见原子的核外电子排布规律

(1)原子核中无中子的原子:11H 。

(2)最外层有1个电子的元素:H 、Li 、Na 。 (3)最外层有2个电子的元素:Be 、Mg 、He 。 (4)最外层电子数等于次外层电子数的元素:Be 、Ar 。

(5)最外层电子数是次外层电子数2倍的元素:C ;是次外层3倍的元素:O ;是次外层4倍的元素:Ne 。

(6)电子层数与最外层电子数相等的元素:H 、Be 、Al 。 (7)电子总数为最外层电子数2倍的元素:Be 。 (8)次外层电子数是最外层电子数2倍的元素:Li 、Si 。 (9)内层电子总数是最外层电子数2倍的元素:Li 、P 。

以“元素推断”为载体串联原子结构的知识

[探规寻律]

高考载体

原子序数依次增大的元素a、b、c、d,它们的最外层电子数分别为1、6、7、1。a-的电子层结构和氦相同,b和c的次外层有8个电子,c-和d+的电子层结构相同。

[知识串联设计]

(1)与氦电子层结构相同的单核阴离子和单核阳离子有哪些?____________________。

〖考查“等电子体”的判断〗

(2)“a”元素有三种常见的同位素,分别写出其符号:__________,它们之间的化学性质是否相同?__________。〖考查同位素及其性质〗

(3)“b”“c”的次外层电子数为8,它们的最外层电子数分别为6、7,则“b”元素名称是________,“c”元素符号是________。

〖考查短周期元素原子结构特点〗

(4)“c”元素的一种核素表示为3717c,其质量数是________,c-的电子数是__________。

〖考查原子的构成〗

(5)画出“b”元素的原子结构示意图____________,“c”的离子结构示意图____________。

〖考查原子结构示意图〗

(6)“d+”的电子层结构与Cl-相同,则d元素是______。〖考查原子结构特点〗

答案:(1)H-、Li+、Be2+

(2)11H、21H、31H相同

(3)硫Cl

(4)3718

(5)

(6)K

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案

鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 (1)了解“玻尔原子结构模型”,知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 (2)能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 (3)能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 (4)知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 (5)了解原子轨道和电子云的概念及形状,能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 (1)通过介绍几种原子结构模型,培养学生分析和评价能力。 (2)通过原子结构模型不断发展、完善的过程,使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义,使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 (3)通过自主学习,培养学生自学能力和创造性思维能力。 (4)通过介绍四个量子数及有关量子限制,使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 (1)通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学,培养学生科学精神和科学态度。(2)通过合作学习,培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则,解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史: 1、1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家,1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型,1911年卢瑟福提出了原子结构的模型,1913年玻尔提出的原子结构模型,建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律: (1)原子核外的电子是________排布的,研究表明已知原子的核外电子共分为______

原子模型发展史

原子结构理论模型发展史 道尔顿的原子模型 英国自然科学家约翰·道尔顿将古希腊思辨的原子论改造成定量的化学理论,提出了世界上第一个原子的理论模型。他的理论主要有以下三点[11]: ①所有物质都是由非常微小的、不可再分的物质微粒即原子组成; ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同,不同元素的原子,主要表现为质量的不同; ③原子是微小的、不可再分的实心球体; ④原子是参加化学变化的最小单位,在化学反应中,原子仅仅是重新排列,而不会被创造或者消失。 虽然,经过后人证实,这是一个失败的理论模型,但,道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中,明确了今后化学家们努力的方向,化学真正从古老的炼金术中摆脱出来,道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。 葡萄干布丁模型 葡萄干布丁模型由汤姆生提出,是第一个存在着亚原子结构的原子模型。 汤姆生在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干布丁模型,汤姆生认为[11]: ①正电荷像流体一样均匀分布在原子中,电子就像葡萄干一样散布在正电荷中,它们的负电荷与那些正电荷相互抵消; ②在受到激发时,电子会离开原子,产生阴极射线。 汤姆生的学生卢瑟福完成的α粒子轰击金箔实验(散射实验),否认了葡萄干布丁模型的正确性。 土星模型 在汤姆生提出葡萄干布丁模型同年,日本科学家提出了土星模型,认为电子并不是均匀分布,而是集中分布在原子核外围的一个固定轨道上[16]。 行星模型 行星模型由卢瑟福在提出,以经典电磁学为理论基础,主要内容有[11]: ①原子的大部分体积是空的; ②在原子的中心有一个体积很小、密度极大的原子核; ③原子的全部正电荷在原子核内,且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行高速的绕核运动。 随着科学的进步,氢原子线状光谱的事实表明行星模型是不正确的。 玻尔的原子模型 为了解释氢原子线状光谱这一事实,卢瑟福的学生玻尔接受了普朗克的量子论和爱因斯坦的光子概念在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔原子结构模型的基本观点是[12]: ①原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道(orbit)上绕原子核运动,不辐射能量 ②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E),且能量是量子化的,轨道能量值依n(1,2,3,...)的增大而升高,n称为量子数。而不同的轨道则分别被命名为K(n=1)、L(n=2)、N(n=3)、O(n=4)、P(n=5)。 ③当且仅当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来,就形成了光谱。 玻尔的原子模型很好的解释了氢原子的线状光谱,但对于更加复杂的光谱现象却无能为力。现代量子力学模型 物理学家德布罗意、薛定谔和海森堡等人,经过13年的艰苦论证,在现代量子力学模型在玻尔原子模型的基础上很好地解释了许多复杂的光谱现象,其核心是波动力学。在玻尔原子

湖北大学附属中学物理(选修3-5)导学案18.2《原子的核式结构模型》(人教版)(最新整理)

课题18.2原子的核式结构模型 学习目标1、知道卢瑟福a粒子散射实验 2、知道原子的核式结构模型 3、理解卢瑟福的原子核式结构学说对a粒子散射实验的解释 学习重难 点 学法指导 预习评价 课堂学习流程设计 【课程导学】 通常情况下,物质是不带电的,因此,原子应该是电中性的。既然电子是带负电的,质量又很小,那么原子中一定还有带的部分,它具有大部分的原子质量。那么原子中带正电的部分以及带负电的电子可能是如何分布的? 请你根据这些推测来设计一种原子模型 一、汤姆孙的原子模型 1、带着猜想,阅读第一自然段,完成刚才的问题。 2、汤姆孙的“西瓜模型”:

二、α粒子散射实验 汤姆孙的原子模型提出后,他的学生卢瑟福想用实验的方法来加以论证。由于原子是微小的,无法直接观察它的内部结构,卢瑟福发现研究原子的有效办法是利用高能粒子去碰撞原子,引起某些可能观察到的现象,从分析这些现象的过程中逐步探索认识原子的内部结构和规律。在这样的思想方法的指导下1909-1911年卢瑟福和他的助手盖革,学生马斯登等做了用α粒子轰击金箔的实验,也就是著名的α粒子散射实验。 1、自主学习(阅读α粒子散射实验,完成下列问题) 1)什么是α粒子?为何选用α粒子来做实验? 2)实验装置中用到哪些器材?有何作用? 放射源:钋放在带小孔的铅盒中,能放射粒子。 金箔:被轰击的对象,厚度 显微镜:能够围绕金箔在水平面内转到不同的方向,对散射的α粒子进行观察。 荧光屏:玻璃片上涂有荧光物质硫化锌,装在显微镜上,可以记录在某一时间内某一方向散射的α粒子数。 3)实验过程 4)观察到的实验现象如何? (1)绝大多数的α粒子穿过金箔后; (2)少数粒子发生了; (3)极少数粒子(约有1/8000)的偏转角θ超过90°,甚至有个别粒子。 5)实验现象分析: (1)按照汤姆孙的原子模型,正电荷均匀分布在整个原子球体内。

高中化学选修导学案:原子结构(人教版)

4月12日学科高中化学年级高二作者 课题1-1-1 原子结构(1)课时 1 课型新授【学习目标】 1.了解原子核外电子的运动状态 2.了解原子结构的构造原理 3.知道原子核外电子的能级分布,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 【知识链接】 原子模型的发展史: 不同时期的原子结构模型: 古希腊原子论道尔顿原子模型(1803年)汤姆生原子模型(1904年) ___________________ (1911年)玻尔原子模型(1913年)_______ ___________(1926年) 【自主学习】 一、原子的诞生 ________是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素大多数是________,非金属(包括稀有气体)仅有________种。 二、能层与能级 1.多电子原子的核外电子的能量是________的,按________________可以将电子分成不同的________,用符号___________________分别表示相应的1~7能层。各能层最多可容纳的电子数分别为________。 2.多电子的原子中,同一能层的电子,能量也可能________,还可以分成________。在第n能层中,能级符号的顺序是________。 能层… 符号… 电子离 核远近 电子能 量高低 能级… 最多容纳电子……

数 1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系? 2.不同的能层分别有多少个能级,与能层的序数(n)间存在什么关系? 3.不同层中,符号相同的能级中所能容纳的最多电子数是否相同? 三、构造原理 即电子排布的能级顺序 1.比较同一能层的不同能级间的能量关系 2.比较不同能层的相同能级间的能量关系 3.是不是能层越高,能级的能量一定越高? 4.观察构造原理图示,原子核外电子排布应遵循的顺序是: 四、电子排布式 1.电子排布式表示方法:用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。

32原子的构成第一课时教案

课题2原子的构成(第一课时) 【核心素养】 从原子结构模型、理论的发展历程中,让学生体验假说、模型、实验等方法在微观世界研究中的作用。 【教学目标】 1?知道原子的结构; 2.知道原子结构的发现史。 【教学重点】原子的构成,依据现象分析本质的思维方法 【教学难点】原子的结构 【教学方法】自学探究,小组合作 【课前准备】 学生完成教师发布的课前预习任务,教师通过预习反馈,了解学生的薄弱点。 【教学过程】

课题2:原子的结构(第一课时) 导学案 一、学习目标: 1知道原子结构的发现 2知道原子的结构 【情境导入】 1945年7月16日人类第一颗原子弹爆炸成功,原子弹的巨大威力是如何产生的

呢? 二.自主探究:了解原子的结构 问题1:从资料上看原子结构的发现主要经历了哪几个阶段?请用简洁的语言概括每个阶段的核心观点和探究方法。

过渡:那么科学发展到今天,人类又是如何认识原子结构的呢? 【阅读】教材第53页的内容,完成以下问题 1描述原子的构成,充分想象原子的空间结构。 原子的构成 厂| ____ (带一个单位的_____ ) 原子三(带—电)[ _________ (不带电) (____) L_________ (带一个单位的___________ ) 2 .原子中有带电的粒子,那么整个原子为什么不显电性?归纳:原子中 核电荷数= __________ 数= _________ 数 3.小组合作: 根据表3-1,几种原子的构成,你能找出哪些规律? 思考讨论 通过今天的学习,你认为资料上的几位科学家的原子结构理论有哪些不足? 从中你得到什么启示? 课堂小结】通过本节课的学习,你收获了什么?

(统编版)2020学年高中物理第二章原子结构第4节玻尔的原子模型能级教学案教科版选修3

第4节 玻尔的原子模型__能级 (对应学生用书页码P26) 一、波尔的原子结构理论 (1)电子围绕原子核运动的轨道不是任意的,而是一系列分立的、特定的轨道,当电子在这些轨道上运动时,原子是稳定的,不向外辐射能量,也不吸收能量,这些状态称为定态。 (2)当原子中的电子从一定态跃迁到另一定态时,才发射或吸收一个光子,其光子的能量hν=E n -E m ,其中E n 、E m 分别是原子的高能级和低能级。 (3)以上两点说明玻尔的原子结构模型主要是指轨道量子化和能量量子化。 [特别提醒] “跃迁”可以理解为电子从一种能量状态到另一种能量状态的瞬间过渡。 二、用玻尔的原子结构理论解释氢光谱 1.玻尔的氢原子能级公式 E n =E 1n 2(n =1,2,3,…),其中E 1=-13.6 eV ,称基态。 2.玻尔的氢原子中电子轨道半径公式 r n =n 2r 1(n =1,2,3,…),其中r 1=0.53×10 -10 m 。 3.玻尔理论对氢光谱解释 按照玻尔理论,从理论上求出里德伯常量R H 的值,且与实验符合得很好。同样,玻尔理论也很好地解释甚至预言了氢原子的其他谱线系。 三、玻尔原子结构理论的意义 1.玻尔理论的成功之处 第一次将量子观念引入原子领域,提出了定态和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律。 2.玻尔理论的局限性 不能说明谱线的强度和偏振情况;不能解释有两个以上电子的原子的复杂光谱。 1.判断: (1)玻尔的原子结构假说认为电子的轨道是量子化的。( ) (2)电子吸收某种频率条件的光子时会从较低的能量态跃迁到较高的能量态。( ) (3)电子能吸收任意频率的光子发生跃迁。( ) (4)玻尔理论只能解释氢光谱的巴尔末系。( ) 答案:(1)√ (2)√ (3)× (4)× 2.思考:卢瑟福的原子模型与玻尔的原子模型有哪些相同点和不同点? 提示:(1)相同点:

原子结构模型的教学设计

《原子结构的模型》教学设计 浙江省海宁市实验初中宋竺 《原子结构的模型》是学生在教师的指导下,进行自主的学习、合作学习。案例的动画模型有直观、形象的优点,动画与单纯用语言描述相比,教学效果较好。 一、教学分析 (一)教材分析 本节为浙教版初中《科学》八年级(下)第一章《粒子的模型与符号》的第3节第一课时,本节两个课时,第一课时主要对学生学习原子结构模型的建立完善。让学生沿着科学家的道路去构建原子模型,同时渗透模型的构建方法。通过对有关科学家和其研究的介绍,培养学生的科学兴趣,使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。教会学生学会观察、学会分析、学会总结,帮助学生认知,从而帮助学生构建知识。 本节的基本概念和基础原理多,如原子结构的概念,这些内容抽象,肉眼不可见,远离学生的生活,所以运用了大量的图片和动画来展示或模拟结构,使之形象化,便于直观认识。 本节还密切联系现代生活、生产和科学技术的实际,有着浓郁的生活气息和时代气息。使学生更好地理解科学与生活、科学与社会的关系。 (二)学生分析 从知识水平来看,本节内容抽象,肉眼又不可见,远离生活,学生难以理解,但学生在学习了前面的模型、符号的建立与作用,物质与微观粒子模型的基础上,继续来学习原子结构的模型,有一定的微观认识基础。 从人的思维发展阶段看,初中的学生还处于具体形象思维的阶段,要使他们形成正确的微观的结构表象和概念,需要教师提供直观的动画模型,帮助学生由感性认识上升到理性认识,帮助学生构建知识。 从学生的学习兴趣看,本节的丰富内容,精美的图片,与生活、科技紧密接合的事例,激起了学生探索科学的兴趣。 (三)网络教室 学生上课时可以直接查找网络或到自主学习网站学习,方便快捷,课堂容量大。

高二化学物质结构与性质优质学案2:1.1原子结构模型

第1节原子结构模型 学习目标 1.了解氢原子光谱的特点及玻尔原子结构模型的基本观点。 2.了解原子核外电子在一定条件下发生跃迁与光谱的联系。 3.理解原子轨道和电子云的含义。 自主学习 知识点一氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1.原子结构理论的发展史 道尔顿―→实心球原子模型 汤姆逊―→“葡萄干布丁”模型 卢瑟福― 玻尔―→核外电子分层排布模型 现代― 2.光谱 (1)连续光谱:由各种波长的光组成,且相近的波长差别极小而不能分辨。如阳光形成的光谱即为连续光谱。 (2)线状光谱:由具有特定波长、彼此分立的谱线组成。如氢原子光谱为线状光谱。 3.玻尔原子模型的基本观点

(2)贡献 ①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁,而电子所处的轨道的能量是量子化的。 思考交流 1.电子跃迁时只吸收能量吗? 知识点二量子力学对原子核外电子运动状态的描述 1.原子轨道 (1)电子层:在多电子原子中,根据电子离核的平均距离远近、能量的高低分为多个电子层;用n表示,n的取值为正整数1,2,3,4,5,6,……,对应符号K,L,M,N,O,P等。 (2)能级:当n相同时,电子所具有的能量也可能不同,因此,对同一个电子层,还可分为若干个能级。如n=2时,有1个s能级和1个p能级。 (3)原子轨道:用来描述原子中的单个电子的空间运动状态。 (4)n值所对应的能级和原子轨道的情况。 思考交流 2.多电子原子中,电子的运动区域与其能量的高低之间有何关系?2.原子轨道的图形描述 3.电子云

(1)定义:描述电子在空间单位体积内出现概率大小的图形称为电子云图。 (2)含义:用单位体积内小点的疏密程度表示电子在原子核外单位体积内出现概率的大小。点密的地方,表示在那里电子在单位体积内出现的概率大;点疏的地方,表示在那里电子在单位体积内出现的概率小。 探究学习 探究一 基态、激发态与原子光谱 【问题导思】 ①原子光谱形成的原因是什么? 【提示】 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,形成原子光谱。②霓虹灯的发光原理与氢原子光谱相同吗? 【提示】 基本相同,都是气体在高电压激发下发生电子跃迁产生的。 1.基态原子与激发态原子 2.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。 3.光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。 4.玻尔原子结构模型 (1)基本观点:①电子在确定的轨道上运动 ②轨道能量是量子化的 ③电子跃迁产生能量变化 (2)意义:①成功解释了氢原子的线状光谱 ②说明核外电子是分层排布的 (3)不足:无法解释复杂光谱问题 【例1】可见光光子的能量在1.61 ~3.10 eV 范围内。若氢原子从高能级跃迁到量子数为n 的低能级的谱线中有可见光,根据氢原子能级图可判断n 为( )

2017-2018学年上海交大附中高一化学练习1-原子结构模型

高一化学练习1—原子结构模型 一、选择题(每小题只有一个选项) 1、下列说法中,不属于道尔顿近代原子论要点的是() A. 同一元素的原子质量相同 B. 原子中正电荷均匀分布在整个原子中 C. 原子在化学变化中保持其不可再分性 D. 化合物中各种原子按照简单整数比结合 2、道尔顿的原子学说是现代化学的开端,道尔顿原子论认为:①原子时不可再分的粒子 ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同③原子是微小的实心球体。从现代观点来看,这三个论点不确切的是() A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③ 3、下列不是Joseph John Thomson 的伟大贡献的是() A. 发现电子 B. 测量出了电子的电荷与质量比 C. 提出了原子结构的行星模型 D. 打破了原子不可分的传统观念 4、汤姆逊提出葡萄干面包模型的主要依据是() ①原子的构成中有电子②原子的构成中有质子③原子的构成中有中子④整个原子是电中性的 A. ①②③ B. ①③ C. ①④ D. ②④ 5、下列关于原子的叙述中,正确的是() A. 原子是不可再分的微粒 B. 原子在任何变化中都保持不变 C. 原子是化学变化中的最小微粒 D. 原子最早是由墨子所提出的 6、科学家从下列哪些发现推测出原子具有复杂的结构() ①电子的发现②放射性的发现③质量守恒定律的发现④空气组成的发现 A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④ 7、与现代物质结构学说最接近的原子结构模型是() A. 原子是不可再分的微粒 B. 原子在任何变化中都保持不变 C. 原子是化学变化中的最小微粒 D. 原子最早是由墨子所提出的 8、宇宙大爆炸理论认为在宇宙爆炸之初,首先产生了中子,中子分裂产生质子和电子,随

原子结构导学案

第四章第一节 原子结构与元素周期表 第1课时 《原子结构》学案 【学习目标】 1、认识原子结构,了解原子核外电子的排布。 2、能够正确书写1~20号元素的原子结构示意图。 【学习重点】原子结构及核外电子的排布。 【学习难点】核外电子排布规律。 【课前预习】 一、原子的构成 1.构成 (1)原子????? 原子核?? ? 质子(相对质量近似为1,带1个单位正电荷)中子(相对质量近似为1,不带电)核外电子(带1个单位负电荷) (2)关系: (电中性原子中)。 2.质量数 (1)概念:质子和中子的相对质量都近似为1,忽略电子的质量,将原子核内所有 和 的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫作质量数。 (2)关系:质量数(A )= (Z )+ (N )。 二、核外电子排布 1.电子层 (1)概念:在多电子原子里,把电子运动的 的区域简化为 ,称作电子层。 (2各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 离核远近 由 到 能量高低 由 到 2.电子分层排布 (1)能量最低原理 核外电子总是优先排布在 的电子层里,然后再由里往外排布在 的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。 (2)电子层最多容纳的电子数 ①第n 层最多容纳 个电子。如K 、L 、M 、N 层最多容纳电子数分别为 。 ②最外层电子数目最多不能超过 个(K 层为最外层时不能超过 个)。 ③次外层最多能容纳的电子数不超过 个。 3.(1)原子(离子)结构的表示方法,如下所示 (2)原子结构示意图中,核内质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中, 二者则不相等。如: 阳离子: 。 阴离子: 。

高中化学第1章原子结构第1节第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型学案鲁科版

第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 [学习目标定位] 1.知道原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念,认识原子光谱分析的应用。 一 原子结构模型的演变 1.阅读教材,将下列各原子结构模型的名称及相关科学家的名字填入表中: 中在原子核上,电子在原子核外空间做高速运动。卢瑟福因此被誉为“原子之父”。 [归纳总结] 1.由于道尔顿最早提出了原子论,合理地解释了当时的一些化学现象和规律,给化学奠定了唯物主义理论基石,所以道尔顿被誉为近代化学之父。 2.从原子结构模型的演变过程可以看出,人类对原子结构的认识过程是逐步深入的。虽然很多科学家得到了一些错误的结论,但对当时发现真相作出了一定的贡献。 3.随着现代科学技术的发展,科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片并且能在晶体硅表面上用探针对原子进行“搬迁”。 [活学活用] 1.自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说,人类对原子结构的认识就不断深入、发展,并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。下列关于原子结构模型的说法中,正确的是( ) A .道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球,故不能解释任何问题 B .汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的 C .卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体

积的关系 D .玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念,能够成功解释所有的原子光谱 答案 C 解析 道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律,故A 选项是错误的;汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正负电荷的共存问题,但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力,存在着电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上这样的问题,故B 选项是错误的;卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型,散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系,故C 选项是正确的;玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化的概念,只能够解释氢原子光谱,而不能解释比较复杂的原子光谱,故D 选项是错误的。 2.道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点: ①原子是不能再分的粒子; ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同; ③原子是微小的实心球体。 从现代的观点考虑,你认为三个论点中不确切的是___________________________。 答案 ①②③ 解析 根据现代物质结构的观点可知原子是由原子核和核外电子构成的,因此可以再分;由于存在同位素,因此质子数相同的同种原子也会因中子数不同而导致其质量和物理性质不同,但其化学性质相同;原子核的体积很小,原子中大部分为空隙,电子在核外作 高速运动。 二 氢原子光谱和波尔的原子结构模型 1.阅读教材,回答下列问题: (1)处于最低能量状态的原子称为基态原子。若基态原子的电子吸收能量后,电子跃迁至能量较高轨道成为激发态原子。 (2)原子基态与激发态相互转化间的能量变化 基态原子 吸收能量释放能量激发态原子 2.光是电子释放能量的重要形式之一。在日常生活中,大家看到的许多可见光(如灯光、霓虹灯光、激光)和节日燃放的焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。 (1)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光,若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱,则可确立某种元素的原子,这些光谱总称原子光谱。在现代化学中,常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素,称为谱学分析。 (2)氢原子光谱是线状光谱而不是连续光谱,是由于氢原子光谱源自核外电子在能量不

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”。

高中物理-原子的核式结构模型教案+练习

高中物理-原子的核式结构模型教案+练习 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象,了解卢瑟福原子核式结构模型,以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性,培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点:α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点:渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验,体现了研究微观世界的一种科学的方法,也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验,否定汤姆孙原子模型,提出原子核式结构模型的了解,有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法,提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论,重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述:汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的枣糕模型。 学生活动:师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评:用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一:α粒子散射实验 问题一:为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构? 原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。 学生:体会α粒子散射实验中用到科学方法;渗透科学精神(勇于攀登科学高峰,不怕苦、不怕累的精神)的教育。 问题二:α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示 粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿

2021-2022年高中化学第1章原子结构1.1原子结构模型学案鲁科版(I)

2021-2022年高中化学第1章原子结构1.1原子结构模型学案鲁科版(I)知识梳理 一、氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 1.原子结构模型的发展 (1)公元前400多年,古希腊哲学家把构成物质的最小单位叫做______________。 (2)1803年,英国化学家道尔顿把原子这一哲学名词变为化学中具有确定意义的实在微粒,并建立了______________学说。 (3)1903年,汤姆逊在发现______________的基础上提出了原子结构的“______________”模型,开始涉及原子内部的结构。 (4)1911年,英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构的______________模型。 (5)1913年,丹麦科学家玻尔进一步建立起______________的原子结构模型。 (6)20世纪20年代中期建立的______________理论,使人们对原子结构有了更深刻的认识,从而建立了原子结构的______________模型。 2.氢原子光谱 (1)通常所说的光是指人的视觉所能感觉到的在真空中波长介于______________之间的电磁波。不同波长的光在人的视觉中表现出不同的颜色,按波长由长到短依次为______________。实际上,广义的光即电磁波,除了可见光外,还包括______________等。(2)人们在放电管内充入低压氢气,并在放电管两端的电极间加上高压电时,氢气会放电发光,经光谱仪记录得到的光谱是由具有特定波长,彼此分立的谱线所组成,即为____________________。 3.玻尔的原子结构模型 (1)为揭示氢原子光谱是线状光谱这一实验事实,玻尔在卢瑟福原子模型的基础上提出了核外电子排布的原子结构模型。 (2)玻尔原子结构模型的基本观点: ①原子中的电子在具有______________轨道上绕原子核运动,并不辐射能量。 ②在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E),而且能量是______________的,即能量是“一份一份”的,不能任意连续变化而只能取某些______________的数值,轨道能量依n

高中物理18.4波尔的原子模型导学案新人教版选修Word版

波尔的原子模型 【学习目标】 1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容. 2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念. 3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱. 【重点难点】 重点:玻尔原子理论的基本假设 难点:利用玻尔原子理论解释氢原子跃迁的现象 【导学】 一、玻尔原子理论的基本假设 1.定态假设:原子只能处于一系列_______的能量状态中,在这些状态中原子是_____的.电子虽然绕核旋转,但并不向外辐射能量,这些状态叫_____ 2.能量假设:原子从_________的定态轨道(其能量为E m)跃迁到_______的定态轨道(其能量为E n)时,它______一定频率的光子,光子的能量由这两个定态的能量差决定,即hν=E m-E n. 3.轨道假设:原子的不同能量状态对应于电子不同的运行轨道,原子的定态是______的,因而电子的可能轨道也是______的. 二、玻尔理论对氢光谱的解释 1.氢原子的能级图 2.解释巴耳末公式 (1)按照玻尔理论,从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为___________ (2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的_________的量子数n和2. 3.解释氢原子光谱的不连续性 原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后____________.由于原子从较高能级向低

能级是

_______的,所以放出的光子的能量也是_______的,因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线.三、玻尔理论的局限性 1.玻尔理论的成功之处在于把量子思想引入了原子结构理论,提出了_______和跃迁的概念,成功地解释了氢原子光谱的实验规律. 2.玻尔理论的不足之处在于保留了_________的观念,把电子的运动仍看做经典力学描述下的轨道运动,没有彻底摆脱________理论的框架. 【导练】 题组一对玻尔理论的理解 1.根据玻尔理论,下列关于氢原子的论述正确的是( ) A.若氢原子由能量为E n的定态向低能级跃迁,则氢原子要辐射的光子能量为hν=E n B.电子沿某一轨道绕核运动,若圆周运动的频率为ν,则其发光的频率也是ν C.一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r b的轨道,已知r a>r b,则此过程原子要辐射某一频率的光子 D.氢原子吸收光子后,将从高能级向低能级跃迁 题组二氢原子的跃迁规律分析 2.在氢原子能级图中,横线间的距离越大,代表氢原子能级差越大,下列能级图中,能形象表示氢原子最低的四个能级的是( ) 3.大量氢原子从n=5的激发态,向低能级跃迁时,产生的光谱线条数是( ) A.4条 B.6条C.8条 D.10条 4.一群氢原子处于同一较高的激发态,它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( ) A.可能吸收一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条暗线 B.可能发出一系列频率不同的光子,形成光谱中的若干条亮线 C.只吸收频率一定的光子,形成光谱中的一条暗线 D.只发出频率一定的光子,形成光谱中的一条亮线

师生三代共建原子结构模型

师生三代共建原子结构模型 河南省南阳市西峡县第二高级中学李勇 19世纪末20世纪初,随着X射线、电子、放射性现象的发现,在物理学领域内爆发了一场举世瞩目的大革命。在不太长的时间内,新理论风起云涌,新实验层出不穷,一位科学巨匠应运而生。在这批科学巨人所创建的科学大厦中,汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代精心雕塑起来的院子结构模型,至今依然光芒闪耀。 1897年,刚刚40岁的汤姆生证明了电子的存在,轰动了科学界,一举成为国际物理学界的佼佼者。然而,他并没有因此停步不前,仍一如既往,兢兢业业,继续攀登科学的高峰,1904年,汤姆生提出,原子就好象一个带正电的球,这个球承担了原子质量的绝大部分,电子作为点电荷镶嵌在球中间。这种“葡萄干蛋糕”式的无核模型是汤姆生企图解释元素化学性质发生规律性变化而反复思考提出的。 汤姆生既是一位理论物理学界又是一位出色的教育家。他在担任英国卡文帝什实验物理学教授及实验室主任的34年间,培养出了众多优秀人才,在的弟子中,有9位获得过诺贝尔奖,卢瑟福就是其中之一。在1906年,英国人卢瑟福做了一次极为著名的实验,他用α粒子作“炮弹”去轰击金属箔片制得靶子,他发现α粒子穿过箔片后,大多数没有改变方向,如无人之境,畅通无阻,这说明原子内部是很“空”的。同时他也发现竟有少数α粒子在偏离原方向相当大的角度散射出来,有极少数甚至被反弹回来,这是汤姆生原子模型无法解释的,由此卢瑟福证明了正电荷不是分散分布在一个较大的球体内,而是集中在一个很小的核心上,这个核心被他称做原子核。原子核的发

现使卢瑟福感到惊讶。而科学家的敏感和追根问底的性格使他经过周密的思考后于1911年大胆地提出了有核原子模型。他设想原子可以和一个小行星系统比拟,原子模型的中心是一个带正电的质量很大的核,原子核的半径在10-14~10-15m之间,是整个原子半径的万分之一至十万分之一,带负电的电子散布在核的外面,围绕原子核旋转。这种模型被后人称为行星式原子结构模型。 卢瑟福的原子模型虽比汤姆生前进了一步,但仍没摆脱宏观物体运动的框架,所以在解释原子内的稳定性和光谱规律上同样遇到了难以逾越的困难。而提出解决这一困难的是丹麦物理学家波尔。于1913年,波尔受卢的影响,提出了“电子在原子核外空间一定轨道上绕核做高速圆周运动”原子模型学说,使原子结构理论为之一新,在整个物理学界引起了“轰动性效应”波尔原子结构模型仍是当今大学、中学物理、化学教科书中必不可少的内容。 值得一提的是,1919年,卢瑟福和他的另一位学生查威克在原子核里发现了质子,1932年查又在原子核里发现了中子,至此,“原子不可再分”的形而上学的观念彻底瓦解。 汤姆生、卢瑟福、波尔师生三代创建的原子结构模型虽已被后人“科学演变”,但他们对科学发展的贡献“功不可没”,在科学发展史上谱写了光辉的一页。

《原子结构模型》导学案1

《原子结构模型》导学案 课程学习目标 1.了解原子结构的发展历程。 2.初步认识原子结构的量子力学模型,能用n、l、m、m s这四个量子数描述核外电子的 运动状态。 3.了解原子轨道的表示方法及意义。 知识体系梳理 一、氢原子光谱和波尔的原子结构模型 1.原子结构理论发展史 1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家①道尔顿,1903年汤姆逊提出原子结构的“②葡萄干布丁”模型,1911年卢瑟福提出了原子结构的③核式模型,1913年玻尔提出④核外电子分层排布的原子结构模型,建立于20世纪20年代中期的⑤量子力学模型已成为现代化学的理论基础。 2.氢原子光谱 人们常常利用仪器将物质吸收光或发射光的波长和强度分布记录下来,得到所谓的光谱,光谱分为⑥连续光谱和⑦线状光谱,氢原子光谱为⑧线状光谱。 3.玻尔原子结构模型 (1)玻尔原子结构模型基本观点 ①原子中的电子在具有⑨确定半径的圆周轨道上绕原子核运动,并且⑩不辐射能量。可理解为行星模型,这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。 ②定态假设:玻尔原子结构理论认为同一电子层上的电子能量完全相同。在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E),而且能量是量子化的,即能量是“一份一份”的。各电子层能量差具有不连续性,即E3-E2≠E2-E1。 ③只有当电子从一个轨道(能量为E i)跃迁到另一个轨道时,才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并记录下来,就形成了光谱。 (2)玻尔原子结构模型理论成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实,但不能解决氢原子光谱的精细结构问题和多原子复杂的光谱现象。 二、原子轨道与四个量子数 根据量子力学理论,原子中的单个电子的空间运动状态可以用原子轨道来描述,而每个原子轨道由三个量子数n、l、m共同描述。 1.主量子数(n) 主量子数(n)的取值与电子层符号的对应关系 主量子数(n):1、2、3、4、5、6、7等,电子层符号:K、L、M、N、O、P、

第1章原子结构第1节原子结构模型 精品学案8

第1节 原子结构模型 1.了解玻尔原子结构模型的基本观点及如何用其解释氢原子光谱的特点。 2.能应用量子力学对原子核外电子的运动状态进行描述。(重点) 3.了解原子轨道和电子云的含义。(难点 ) 1.不同时期的原子结构模型 2.光谱和氢原子光谱 (1)光谱 ①概念:利用仪器将物质吸收的光或发射的光的波长和强度分布记录下来的谱线。 ②形成原因:电子在不同轨道间跃迁时,会辐射或吸收能量。 (2)氢原子光谱:属于线状光谱。 氢原子外围只有1 个电子,故氢原子光谱只有一条谱线,对吗? 【提示】 不对。 3.玻尔原子结构模型 (1)基本观点

①成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实。 ②阐明了原子光谱源自核外电子在能量不同的轨道之间的跃迁,而电子所处的轨道的能量是量子化的。 (1)道尔顿原子学说涉及到原子内部结构。(×) (2)氢原子光谱属于线状光谱。(√) (3)基态氢原子转变成激发态氢原子时释放能量。(×) (4)焰色反应与电子跃迁有关,属于化学变化。(×) [核心·突破] 1.光谱 (1)基态原子吸收能量 释放能量激发态原子。 (2)同一原子不同状态的能量激发态大于基态;不同原子的能量不一定存在激发态大于基态。 (3)基态原子和激发态原子相互转化时吸收或释放能量,形成光谱。 (4)光谱分析:利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素。如焰色反应产生的原因是原子中的电子在能量不同轨道上跃迁。 2.玻尔原子结构模型 (1)基本观点:①电子在确定的轨道上运动 ②轨道能量是量子化的 ③电子跃迁产生能量变化 (2)意义:①成功解释了氢原子的线状光谱 ②说明核外电子是分层排布的 (3)不足:无法解释复杂光谱问题 [题组·冲关] 1.下列有关化学史知识错误的是( ) A .原子分子学说的建立是近代化学发展的里程碑 B .俄国科学家门捷列夫发现了元素周期律,编制了元素周期表 C .意大利科学家阿伏加德罗在总结气体反应体积比的基础上提出了分子的概念

原子的核式结构模型 教案

二、原子的核式结构模型 教学目标 1、知道α粒子散射实验及其现象,了解卢瑟福原子核式结构模型,以及提出此模型的实验依据 2、认识实验对理论发展的总要作用 3、知道物理模型建立的意义及其局限性,培养学生抽象思维能力和想象力 重点难点 重点:α粒子散射实验和原子核式结构理论 难点:渗透和让学生体会物理学研究方法 设计思想 α粒子散射实验是一个很重要的实验,体现了研究微观世界的一种科学的方法,也是锻炼学生分析问题、解决问题的知识点。对卢瑟福如何分析α粒子散射实验,否定汤姆孙原子模型,提出原子核式结构模型的了解,有利于学生学习人类研究微观世界的科学方法,提高分析解决问题的能力。因此本节的设计强调核式结构模型建立的依据而非结论,重点在于暴露模型建立的思路和研究的方法。对物理学史的教育要贯穿在整个教学过程当中。 教学资源多媒体课件 教学设计 【课堂引入】 讲述:汤姆生发现电子,根据原子呈电中性,提出了原子的枣糕 模型。 学生活动:师生共同得出汤姆生的原子枣糕模型。 点评:用图片或动画展示原子枣糕模型。。 【课堂学习】 学习活动一:α粒子散射实验 问题一:为什么用α粒子的散射现象可以研究原子的结构? 原子的结构非常紧密,用一般的方法是无法探测它的内部结构的,要认识原子的结构,需要用高速粒子对它进行轰击。而α粒子具有足够的能量,可以接近原子中心。它还可以使荧光屏物质发光。如果α粒子与其他粒子发生相互作用,改变了运动方向,荧光屏就能够显示出它的方向变化。研究高速的α粒子穿过原子的散射情况,是研究原子结构的有效手段。 学生:体会α粒子散射实验中用到科学方法;渗透科学精神(勇于攀登科学高峰,不怕苦、不怕累的精神)的教育。 问题二:α粒子散射是怎么做的 α粒子散射实验的装置,主要由放射源、金箔、荧光 屏、望远镜和转动圆盘几部分组成。 动画展示α粒子散射实验装置动画展示实验中,通过显微镜观察到的现象。 通过多媒体重点指出,荧光屏和望远镜能够围绕金箔在一个圆周上运动,从而可以观察到穿透金箔后偏转角度不同的α粒子。并且要让学生了解,这种观察是非常艰苦细致的工

高中物理-原子的核式结构模型学案

高中物理-原子的核式结构模型学案 【学习目标】 1.了解α粒子散射实验原理和实验现象。 2.知道卢瑟福的原子核式结构的主要内容。 3.知道原子核及原子大小的数量级。 【重点难点】 1.α粒子散射实验的现象及其成因。 2.原子核式结构模型的内容。 【课前预习】 1.α粒子散射实验 (1)在卢瑟福的α粒子散射实验之前,汤姆孙就提出了一种原子结构模型——“枣糕模型”。他认为原子是一个球体,正电荷弥漫性地均匀分布在整个球体内,________镶嵌其中。后来被卢瑟福的α粒子散射实验否定了这种原子结构模型。 (2)卢瑟福的α粒子散射实验现象是:绝大多数α粒子穿过金箔后仍按原方向运动,说明原子内部绝大部分是________的;少数α粒子穿过金箔后发生了偏转,说明原子内部有带_____电的部分;极少数α粒子穿过金箔时发生了大角度(有的甚至大于90?)偏转,说明原子内部存在________和__________相当集中的核心部分。 2.原子的核式结构模型 (1)原子核式结构的内容是:在原子的中心有一个很小的核叫________,原子的全部________和几乎全部的_______都集中在核里,带负电的电子在核外空间绕核旋转。 (2)原子半径的数量级为_________m,原子核半径的数量级为_____________m,两者相差十万倍,这就是原子内部绝大部分是空的的原因。 【预习检测】 1.如果汤姆孙的枣糕模型成立,用α粒子“轰击”单原子厚度的金箔,下列叙述正确的是() A.电子的吸引力会使α粒子产生很大的偏转 B.两侧正电荷对α粒子的库仑斥力有相当一部分相互抵消,使α粒子偏转的库仑力合力不会很大 C.电子的质量很小,故电子的吸引力不会使α粒子产生很大的偏转

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