小學(xué)數(shù)學(xué)比的認(rèn)識(shí)教案
發(fā)表時(shí)間:2020-08-31人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。
老師會(huì)對(duì)課本中的主要教學(xué)內(nèi)容整理到教案課件中,大家應(yīng)該開(kāi)始寫教案課件了。我們制定教案課件工作計(jì)劃,才能對(duì)工作更加有幫助!你們會(huì)寫多少教案課件范文呢?為了讓您在使用時(shí)更加簡(jiǎn)單方便,下面是小編整理的“人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)”,僅供您在工作和學(xué)習(xí)中參考。
第3單元人類對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)
第3單元課時(shí)1
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.通過(guò)原子結(jié)構(gòu)模型演變的學(xué)習(xí),了解原子結(jié)構(gòu)模型演變的歷史,了解科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)的艱難過(guò)程。認(rèn)識(shí)實(shí)驗(yàn)、假說(shuō)、模型等科學(xué)方法對(duì)化學(xué)研究的作用。體驗(yàn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)思維對(duì)創(chuàng)造性工作的重要作用。
2.了解鈉、鎂、氯等常見(jiàn)元素原子的核外電子排布情況,知道它們?cè)诨瘜W(xué)反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)得失電子使最外層達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的事實(shí)。通過(guò)氧化鎂的形成了解鎂與氧氣反應(yīng)的本質(zhì)。了解化合價(jià)與最外層電子的關(guān)系。
3.知道化學(xué)科學(xué)的主要研究對(duì)象,了解化學(xué)學(xué)科發(fā)展的趨勢(shì)。
二、重點(diǎn)、難點(diǎn)
重點(diǎn):原子結(jié)構(gòu)模型的發(fā)展演變
鎂和氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)
難點(diǎn):鎂和氧氣發(fā)生化學(xué)的本質(zhì)
三、設(shè)計(jì)思路
本課設(shè)計(jì)先讓學(xué)生描繪自己的原子結(jié)構(gòu)模型,繼而追隨科學(xué)家的腳步,通過(guò)交流討論,逐步探討各種原子結(jié)構(gòu)模型存在的問(wèn)題,并提出改進(jìn)意見(jiàn),讓學(xué)生主動(dòng)參與人類探索原子結(jié)構(gòu)的基本歷程,同時(shí)也可體會(huì)科學(xué)探索過(guò)程的艱難曲折。通過(guò)鎂和氧氣形成氧化鎂的微觀本質(zhì)的揭示,初步認(rèn)識(shí)化學(xué)家眼中的微觀物質(zhì)世界。
四、教學(xué)過(guò)程
[導(dǎo)入]觀看視頻:掃描隧道顯微鏡下的一粒沙子。今天我們還將進(jìn)入更加微觀的層次,了解人類對(duì)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。你認(rèn)為我們可以通過(guò)什么樣的方法去認(rèn)識(shí)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)呢?
直接法和間接法,直接法努力的方向是觀察技術(shù)的提高和觀察工具的改進(jìn),而間接法則依賴精巧的實(shí)驗(yàn)和大膽的假設(shè)。事實(shí)上直到今天即使借助掃描隧道顯微鏡也無(wú)法觀察到原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),所以在人們認(rèn)識(shí)原子結(jié)構(gòu)的過(guò)程中,實(shí)驗(yàn)和假設(shè)以及模型起了很大的作用。
一、中國(guó)古代物質(zhì)觀
[提出問(wèn)題]我們通常接觸的物體,總是可以被分割的(折斷粉筆)。但是我們能不能無(wú)限地這樣分割下去呢?
[介紹]《中庸》提出:“語(yǔ)小,天下莫能破焉”。惠施的人也說(shuō)道“其小無(wú)內(nèi),謂之小一”。墨家則提出:“端,體之無(wú)序最前者也。”
在英文里,如今被譯成“原子”的Atom一詞,源于希臘語(yǔ),它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。第一個(gè)把Atom介紹到我國(guó)的是嚴(yán)復(fù)翻譯的《穆勒名學(xué)》,他將其譯為“莫破”。
二、西方原子鼻祖
[介紹]德謨克利特認(rèn)為就像用一塊塊磚頭砌墻一樣,物質(zhì)是由不可分割的原子構(gòu)成。
道爾頓在《化學(xué)哲學(xué)的新體系》一書(shū)中指出:“化學(xué)的分解和化合所能做到的,充其量只是使原子彼此分離和再結(jié)合起來(lái)。正如我們不可在太陽(yáng)系中放進(jìn)一顆新的行星或消滅一顆現(xiàn)存的行星一樣,我們不可能創(chuàng)造出或消滅一個(gè)氫原子?!边@種觀點(diǎn)換作現(xiàn)在更有趣的說(shuō)法,在化學(xué)反應(yīng)中原子既不會(huì)產(chǎn)生,也不會(huì)被消滅,他們只是被分開(kāi),再重新組合,你鼻尖上的某個(gè)碳原子可能正是億萬(wàn)年前恐龍尾巴上的呢。書(shū)中他系統(tǒng)地闡述了其原子學(xué)說(shuō)。
道爾頓的原子學(xué)說(shuō)是建立在大量實(shí)驗(yàn)事實(shí)基礎(chǔ)上的,成功地解釋了化學(xué)定律。當(dāng)然我們現(xiàn)在知道受當(dāng)時(shí)的科學(xué)發(fā)展水平限制,這個(gè)理論仍有一些不完善的地方。
三、湯姆生模型
[介紹]到了19世紀(jì)末,由于電的發(fā)現(xiàn),化學(xué)家們有條件去研究物質(zhì)在通電條件下的性質(zhì)了。他們發(fā)現(xiàn)將一些氣體裝在密封的玻璃管中,再抽氣使之比較稀薄,然后通上高壓電,會(huì)有一束射線從玻璃管的陰極通過(guò)氣體到達(dá)陽(yáng)極,人們稱之為陰極射線。這種射線是什么呢?英國(guó)科學(xué)家湯姆生做了一系列實(shí)驗(yàn):他發(fā)現(xiàn)在電場(chǎng)或磁場(chǎng)的作用下該射線會(huì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)(這就是現(xiàn)在我們家里電視機(jī)中的電子管的工作原理);他通過(guò)研究電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)該射線的作用,發(fā)現(xiàn)這種射線帶負(fù)電,并測(cè)出了其電荷與質(zhì)量之比,這個(gè)比值很大;Thomson又使用了不同的電極材料、在玻璃管中充入不同的氣體,發(fā)現(xiàn)所得射線的電荷與質(zhì)量之比都一樣。
[提出問(wèn)題]這些電子是那兒來(lái)的呢?為什么不管什么電極材料、什么氣體所得到的射線都一樣呢?其電荷與質(zhì)量之比很大又說(shuō)明什么?
這樣湯姆生提出了葡萄干面包模型,面包代表均勻分布的正電荷,電子則像葡萄干一樣嵌于其中。
四、盧瑟福模型
[介紹]幾乎是在湯姆生實(shí)驗(yàn)的同時(shí),居里夫人以及英國(guó)科學(xué)家盧瑟福等人開(kāi)始了對(duì)放射現(xiàn)象的研究。這其中對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)貢獻(xiàn)最大的是盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)。α粒子帶兩個(gè)單位正電荷,相對(duì)質(zhì)量為4(現(xiàn)在我們知道它是氦原子核)。盧瑟福將一束α粒子射向一張非常薄的金箔,又將涂有硫化鋅的屏幕放在其周圍,α粒子撞在屏幕會(huì)產(chǎn)生熒光,通過(guò)觀察各個(gè)方向的熒光,盧瑟福發(fā)現(xiàn)大多數(shù)α粒子穿過(guò)了金箔,方向幾乎沒(méi)有任何變化;但有一些α粒子在穿過(guò)后方向發(fā)生了偏轉(zhuǎn),還有大約0.1%的α粒子甚至以不同角度被彈向金箔的前面。
[提出問(wèn)題]如果按照湯姆生的葡萄干面包模型,會(huì)這樣嗎?那該如何解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象呢?1.為什么會(huì)被彈回來(lái)?應(yīng)該是由于同種電荷間的斥力。2.為什么只有0.1%?只有少數(shù)α粒子靠近了正電荷,也就是說(shuō)原子內(nèi)的正電荷不可能均勻分布,它占據(jù)的空間必然很小,原子應(yīng)該有一個(gè)帶正電的核。3.α粒子被彈回來(lái)了,核卻沒(méi)有被彈出,可見(jiàn)金原子的原子核的質(zhì)量一定很大。
盧瑟福的結(jié)論:原子內(nèi)大部分是空的,所以大多數(shù)α粒子得以穿過(guò)金箔。原子所有的正電荷和幾乎全部質(zhì)量集中在一個(gè)很小的區(qū)域,即原子核。
盧瑟福的原子模型很像行星圍繞著太陽(yáng),因此當(dāng)時(shí)年僅27歲的盧瑟福就和他的行星模型一起載入了化學(xué)史。
五、波爾模型
[介紹]根據(jù)經(jīng)典的電磁場(chǎng)理論,電子繞核運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)不斷產(chǎn)生電磁波,從而輻射出能量,離核越來(lái)越近,最終落在原子核上。行星模型不能穩(wěn)定存在?
波爾研究了氫原子的光譜,看著這些不連續(xù)的譜線,也就是特定的能量,他受到啟發(fā),意識(shí)到這是由電子的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的,電子遠(yuǎn)離或者靠近原子核時(shí)應(yīng)該是跳躍式變化,也就是說(shuō),電子只能在一些特定的不連續(xù)的軌道上運(yùn)動(dòng)。舉個(gè)例子,你從樓梯上扔硬幣,它只能落在某個(gè)臺(tái)階上,而不會(huì)停留在兩個(gè)臺(tái)階之間。
波爾認(rèn)為在能量最低的軌道,電子運(yùn)動(dòng)可以看成是在“平地”上的狀態(tài),這時(shí)不會(huì)釋放能量。一旦電子獲得了特定的能量,它就獲得了動(dòng)力,向上“攀登”一個(gè)或幾個(gè)臺(tái)階,到達(dá)一個(gè)新的軌道。當(dāng)然,如果沒(méi)有了能量的補(bǔ)充,它又將從那個(gè)能量較高的軌道上掉落下來(lái),回到較低的軌道上。同時(shí)釋放出相應(yīng)能量,對(duì)應(yīng)于其光譜線。而從第二個(gè)臺(tái)階下來(lái),或者從第三個(gè)臺(tái)階下來(lái)放出的能量不同,也就對(duì)應(yīng)著一根根不同的譜線。波爾將量子理論引入原子結(jié)構(gòu),掃清了原子穩(wěn)定性的問(wèn)題。
六、結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)
[提出問(wèn)題]研究原子結(jié)構(gòu)是為了更好地理解元素的性質(zhì),解釋化學(xué)反應(yīng)的原理。比如說(shuō),鈉能與氯氣劇烈反應(yīng),生成白色的氯化鈉顆粒。為什么鈉能在氯氣中燃燒?該如何解釋該反應(yīng)的原理呢?我們首先從微觀的角度來(lái)看這個(gè)反應(yīng)。這個(gè)反應(yīng)是如何進(jìn)行的呢?每個(gè)鈉原子一共有多少電子?為什么每個(gè)鈉原子失去一個(gè)電子?每個(gè)氯原子一共有多少電子?為什么每個(gè)氯原子得到一個(gè)電子?(核外電子分層排布)(8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu))元素的化合價(jià)和什么有關(guān)?現(xiàn)在我們知道了化學(xué)反應(yīng)中元素化合價(jià)的變化與電子轉(zhuǎn)移有關(guān)。大家有沒(méi)有注意原子得失電子后體積的變化?原子得電子變?yōu)殛庪x子后體積變大,原子失電子變成陽(yáng)離子后體積變小。為什么參加反應(yīng)的鈉原子和氯原子個(gè)數(shù)比是1∶1?
那么,如何解釋鎂和氧氣的反應(yīng)呢?鎂與氯氣反應(yīng),生成的產(chǎn)物氯化鎂化學(xué)式應(yīng)該是怎樣的?為什么是1∶2?
七、神秘的夸克
[介紹]其實(shí),人類對(duì)于原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)仍在發(fā)展。后來(lái),又有科學(xué)家提出電子等微觀粒子就像光一樣,既是一種粒子,又有波的性質(zhì),電子等微觀粒子具有波粒二象性,電子在核外運(yùn)動(dòng)像是一團(tuán)帶負(fù)電的云霧。
而原子核內(nèi)的質(zhì)子和中子又分別由夸克構(gòu)成??煽淇撕碗娮泳褪腔玖W訂??它們會(huì)不會(huì)也是由其它更基本的粒子組成呢?
為進(jìn)一步探求原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu),現(xiàn)在的科學(xué)家們又在使用著什么樣的手段呢?由于我們?nèi)匀粺o(wú)法直接觀察,那就只能通過(guò)“打靶”、“轟擊”來(lái)改變對(duì)象的狀態(tài),再分析改變后的結(jié)果,以了解其更微觀的結(jié)構(gòu)。其實(shí)原理仍然類似于盧瑟福的α粒子轟擊原子的實(shí)驗(yàn),只不過(guò)盧瑟福實(shí)驗(yàn)用的粒子源是天然射線。而要想更深入地進(jìn)行研究,就需要速度更快、能量更高和束流更強(qiáng)的粒子,更快、更高、更強(qiáng)。怎樣才能獲得這樣的粒子呢?我們的旅程到底有沒(méi)有盡頭呢?
第3單元課時(shí)2
認(rèn)識(shí)原子核
一、學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.了解原子由原子核和核外電子構(gòu)成,認(rèn)識(shí)原子組成的符號(hào)。
2.初步了解相對(duì)原子質(zhì)量的概念,知道核素、質(zhì)量數(shù)、同位素的概念。
3.培養(yǎng)學(xué)生觀察能力、分析綜合能力和抽象思維能力。
4.世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辨證唯物主義觀點(diǎn)的教育。
二、教學(xué)重、難點(diǎn)
原子核的組成;同位素等概念。
三、設(shè)計(jì)思路
本課時(shí)設(shè)計(jì)從原子相對(duì)比較形象、具體的“質(zhì)量”出發(fā),在學(xué)生了解原子的質(zhì)量基礎(chǔ)上,回顧上節(jié)課所涉及到的盧瑟福的ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生推測(cè)原子核的電性,并與電子比較質(zhì)量相對(duì)大小,使學(xué)生主動(dòng)參與原子核的組成、性質(zhì)以及核素、同位素等概念的探討
四、教學(xué)過(guò)程
[導(dǎo)入]我們已知道原子很小但有質(zhì)量,那么原子的質(zhì)量到底有多大呢?不同的原子質(zhì)量各不相同,可以用現(xiàn)代科學(xué)儀器精確地測(cè)量出來(lái)。
例如:一個(gè)碳原子的質(zhì)量是:0.00000000000000000000000001993kg,即1.993×10-26kg;一個(gè)氧原子的質(zhì)量是2.657×10-26kg;一個(gè)鐵原子的質(zhì)量是9.288×10-26kg。這樣小的數(shù)字,書(shū)寫、記憶和使用起來(lái)都很不方便,就像用噸做單位來(lái)表示一粒沙子的質(zhì)量一樣。因此,在國(guó)際上,一般不直接用原子的實(shí)際質(zhì)量,而采用不同原子的相對(duì)質(zhì)量——相對(duì)原子質(zhì)量。
[板書(shū)]相對(duì)原子質(zhì)量:某原子的質(zhì)量與C—12原子質(zhì)量的1/12的比值。
[提出問(wèn)題]你知道C—12原子指的是什么原子嗎?
[講解]我們已經(jīng)知道原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒。它是由原子核和核外電子構(gòu)成的。那原子核中又有哪些結(jié)構(gòu)和性質(zhì)呢?今天就讓我們來(lái)認(rèn)識(shí)原子核。
[提出問(wèn)題]盧瑟福的ɑ粒子散射實(shí)驗(yàn)說(shuō)明原子具有怎樣的結(jié)構(gòu)?
[板書(shū)]
一、原子的組成:
中子
原子核
質(zhì)子
1.原子
核外電子
[講解]絕大多數(shù)原子的原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的。原子的體積已經(jīng)很小了,原子核在它里面,當(dāng)然更小。如果假設(shè)原子是一個(gè)龐大的體育場(chǎng),那么,原子核則是位于場(chǎng)中央的一個(gè)小螞蟻。
[提出問(wèn)題]在原子中,質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)、電子數(shù)有怎樣的關(guān)系?為什么?
原子在化學(xué)反應(yīng)中失去或得到電子,它還顯電中性嗎?此時(shí),它還是原子嗎?離子所帶的電荷數(shù)與離子中的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)之間有什么關(guān)系?
忽略電子的質(zhì)量,原子的相對(duì)原子質(zhì)量在數(shù)值上與原子的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系?什么是質(zhì)量數(shù)?怎樣簡(jiǎn)潔的表達(dá)原子核的構(gòu)成?其含義是什么?
[講解]原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來(lái),所得數(shù)值便近似等于該原子的相對(duì)原子質(zhì)量,我們把其稱為質(zhì)量數(shù),用符號(hào)A表示。X中Z表示質(zhì)子數(shù),X表示元素符號(hào)。如C表示質(zhì)量數(shù)為12,原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子的碳原子或原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子。前面我們提到的作為相對(duì)原子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的C—12指的就是這種原子。
[板書(shū)]
2.質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
[過(guò)渡]“O”與“O”所表示的意義是否相同?
同一種元素的原子具有相同的質(zhì)子數(shù),但中子數(shù)不一定相同。如在自然界存在著三種不同的氫原子:氕、氘、氚
質(zhì)子數(shù)111
中子數(shù)012
核素:具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子。(原子核的組成不同)
同位素:質(zhì)子數(shù)相同,質(zhì)量數(shù)(或中子數(shù))不同的核素之間的互稱。
(學(xué)生閱讀教材33頁(yè)“拓展視野”)
[板書(shū)]
第二課時(shí)認(rèn)識(shí)原子核
一、原子的構(gòu)成:
1.中子(不帶電)
原子核
質(zhì)子(帶正電)一個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷
原子
核外電子(帶負(fù)電)一個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷
在一個(gè)原子中:質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=核電荷數(shù)
離子中離子所帶的電荷=質(zhì)子數(shù)—核外電子數(shù)
2.質(zhì)量數(shù):用符號(hào)A表示。中子數(shù)規(guī)定用符號(hào)N表示,X表示某種元素符號(hào)
質(zhì)量關(guān)系:質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
二、1.元素:質(zhì)子數(shù)相同的同一類原子的總稱。
2.核素:具有一定質(zhì)子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子。
3.同位素:質(zhì)子數(shù)相同,質(zhì)量數(shù)(或中子數(shù))不同的核素之間的互稱。
精選閱讀
原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)
一位優(yōu)秀的教師不打無(wú)準(zhǔn)備之仗,會(huì)提前做好準(zhǔn)備,高中教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師工作中的一部分。教案可以讓學(xué)生能夠在課堂積極的參與互動(dòng),幫助高中教師緩解教學(xué)的壓力,提高教學(xué)質(zhì)量。高中教案的內(nèi)容具體要怎樣寫呢?以下是小編為大家收集的“原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)”大家不妨來(lái)參考。希望您能喜歡!
《選修三第一章第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)》導(dǎo)學(xué)案(第3課時(shí))
學(xué)習(xí)時(shí)間2011—2012學(xué)年上學(xué)期周
【課標(biāo)要求】
1.解原子核外電子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,了解電子云的概念
2.了解原子軌道圖及每個(gè)能級(jí)中的軌道分布情況和最大容納電子數(shù)
3.掌握泡利原理、洪特規(guī)則4.基本能掌握核外電子排布規(guī)律
[閱讀與思考]閱讀教材P9-11,思考
1.原子核外電子是如何運(yùn)動(dòng)的呢?
2.電子在核外空間運(yùn)動(dòng),能否用宏觀的牛頓運(yùn)動(dòng)定律來(lái)描述呢?
3.什么事原子軌道?閱讀P11表1-2,明確不同能層的能量、原子軌道及電子云能廓圖
[閱讀、思考]閱讀教材P11-12,思考泡利原理與洪特規(guī)則分別是什么?洪特規(guī)則的使用前提?(基態(tài)原子)洪特規(guī)則的特例?
【典例解悟】
1. 觀察1s軌道電子云示意圖,判斷下列說(shuō)法正確的是…()
A.一個(gè)小黑點(diǎn)表示1個(gè)自由運(yùn)動(dòng)的電子
B.1s軌道的電子云形狀為圓形的面
C.電子在1s軌道上運(yùn)動(dòng)像地球圍繞太陽(yáng)旋轉(zhuǎn)
D.1s軌道電子云的點(diǎn)的疏密表示電子在某一位置出現(xiàn)機(jī)會(huì)的多少
2. 以下是兩個(gè)原子的2p能級(jí)或3d能級(jí)的電子排布情況,試分析有無(wú)錯(cuò)誤,若有,違反了什么原則?
(1)
↑↑↓
(2)
↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑
【課堂練習(xí)】
1.以下能級(jí)符號(hào)正確的是()
A.6sB.2dC.1dD.3f
2.下列能級(jí)中軌道數(shù)為5的是()
A.s能級(jí)B.p能級(jí)C.d能級(jí)D.f能級(jí)
3.表示一個(gè)原子在第三個(gè)電子層上有10個(gè)電子可以寫成()
A.3s10 B.3d10C.3s23p63d2D.3s23p53d3
4.Cl-核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)共有()
A.3種 B.5種 C.17種 D.18種
5.以下電子排布式不是基態(tài)原子的電子排布的是()
A.1s12s1B.1s22s12p1C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63s1
6.具有下列電子排布式的原子中,半徑最大的是()
A.1s22s22p63s23p1B.1s22s22p1C.1s22s22p3D.1s22s22p63s23p4
7.下列有關(guān)電子云的敘述中,正確的是()
A.電子云形象地表示了電子在核外某處單位體積內(nèi)出現(xiàn)的概率
B.電子云直觀地表示了核外電子的數(shù)目
C.1s電子云界面圖是一個(gè)球面,表示在這個(gè)球面以外,電子出現(xiàn)的概率為零
D.電子云是電子繞核運(yùn)動(dòng)形成了一團(tuán)帶負(fù)電荷的云霧
8.以下電子排布式是激發(fā)態(tài)原子的電子排布的是()
A.1s22s1B.1s22s22p1C.1s22s22p63s2D.1s22s22p63p1
9.下列能層中,原子軌道的數(shù)目為4的是()
A.K層 B.L層 C.M層 D.N層
10.在1s、2px、2py、2pz軌道中,具有球?qū)ΨQ性的是()
A.1s B.2px C.2py D.2pz
11.下列軌道表示式所表示的元素原子中,其能量處于最低狀態(tài)的是()
13.將下列多電子原子的原子軌道按能量由高到低的順序排列:
1s 3p 2p 5d 4s 5f
14.試畫出第三周期Mg、P的基態(tài)原子的電子排布圖。
15.下列原子的外圍電子排布式(或外圍軌道表示式)中,哪一種狀態(tài)的能量較低?試說(shuō)明理由。
(1)氮原子:。
17.某元素最外層只有1個(gè)電子,最高能層n=4。問(wèn):
(1)符合上述條件的元素,可以有______種,原子序數(shù)分別為_(kāi)_________。
(2)寫出相應(yīng)元素原子的電子排布式,并指出其在周期表中的位置。
【對(duì)點(diǎn)練習(xí)】
1.下列3d能級(jí)的電子排布圖正確的是()
A.
↑↑↑↑↑↑↑↑
B.
↓↑↑↑↑↑
C.
↓↑↓↑↓↑
D.
↓↑↓↑↓↓↓↑↓↑
2.A、B屬于短周期中不同主族的元素,A、B原子的最外層電子中,成對(duì)電子和未成對(duì)電子占據(jù)的軌道數(shù)相等,若A元素的原子序數(shù)為a,則B元素的原子序數(shù)為()
A.a-4 B.a(chǎn)-5 C.a(chǎn)+3 D.a(chǎn)+4
3.某元素的原子3d能級(jí)上有1個(gè)電子,它的N能層上電子數(shù)是()
A.0B.2C.5D.8
4.下列說(shuō)法中肯定錯(cuò)誤的是()
A.某原子K層上只有一個(gè)電子B.某原子M層上電子數(shù)為L(zhǎng)層上電子數(shù)的4倍
C.某離子M層上和L層上的電子數(shù)均為K層的4倍D.某離子的核電荷數(shù)與最外層電子數(shù)相等
【課后作業(yè)】
1.主族元素原子失去最外層電子形成陽(yáng)離子,主族元素的原子得到電子填充在最外層形成陰離子。下列各原子或離子的電子排布式錯(cuò)誤的是()
A.K+ 1s22s22p63s23p6B.O2- 1s22s23p4
C.S2- 1s22s22p63s23p6D.Ne 1s22s22p6
2.下面是某些元素的最外層電子排布,各組指定的元素,不能形成AB2型化合物的是()
A.2s22p2和2s22p4B.3s23p4和2s22p4C.3s2和2s22p5D.3s1和3s23p4
3.下列表示式中錯(cuò)誤的是()
A.Na+的電子式[Na??]+B.Na+的結(jié)構(gòu)示意圖:
C.Na的電子排布式:1s22s22p63s1D.Na的簡(jiǎn)化電子排布式:[Na]3s1
4.下列軌道表示式能表示最低能量狀態(tài)的氮原子的是()
5.下列各組原子中,彼此化學(xué)性質(zhì)一定相似的是()
A.原子核外電子排布式為1s2的X原子與原子核外電子排布式為1s22s2的Y原子
B.原子核外M層上僅有兩個(gè)電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個(gè)電子的Y原子
C.2p軌道上有三個(gè)未成對(duì)的電子的X原子與3p軌道上只有三個(gè)未成對(duì)的電子的Y原子
D.最外層都只有一個(gè)電子的X、Y原子
6.A和M為兩種元素,已知A位于短周期,且A2-與M+的電子數(shù)之差為8,則下列說(shuō)法正確的是A.A和M原子的電子總數(shù)之和可能是11B.A和M的原子序數(shù)之和為8
C.A和M原子的最外層電子數(shù)之和為8D.A和M原子的最外層電子數(shù)之差為7
7.氡(22286Rn)可從礦泉水、巖石、地下水、天然氣、建筑材料中源源不斷地釋放出來(lái)。它可通過(guò)呼吸進(jìn)入人體,停留在呼吸道中,放出α射線,其衰變產(chǎn)物還能放出β、γ射線。這些射線可誘發(fā)肺癌。關(guān)于氡的下列敘述正確的是()
A.Rn的原子核內(nèi)含有222個(gè)中子B.Rn位于元素周期表中第七周期0族
C.Rn的最外層電子排布式為6s26p6,化學(xué)性質(zhì)活潑,因此對(duì)人體有害
D.新鋪大理石地面的居室,可常打開(kāi)門窗換氣,以減少氡對(duì)人體的危害
8.正電子、負(fù)質(zhì)子等都屬于反粒子,它們跟普通電子、質(zhì)子的質(zhì)量、電量等相等,而電性相反??茖W(xué)家設(shè)想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構(gòu)成的物質(zhì)——反物質(zhì)。
歐洲和美國(guó)的科研機(jī)構(gòu)先后宣布:他們分別制造出9個(gè)和7個(gè)反氫原子,這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步。請(qǐng)回答下面兩題:
(1)反氫原子的結(jié)構(gòu)示意圖中,正確的是________。
(2)如果制取了反氧原子,則下列說(shuō)法中正確的是________。
A.核內(nèi)有8個(gè)帶正電的質(zhì)子,核外有8個(gè)帶負(fù)電的電子
B.核內(nèi)有8個(gè)帶負(fù)電的電子,核外有8個(gè)帶正電的質(zhì)子
C.核內(nèi)有8個(gè)帶負(fù)電的中子,核外有8個(gè)帶正電的質(zhì)子
D.核內(nèi)有8個(gè)帶負(fù)電的質(zhì)子,核外有8個(gè)帶正電的電子
9.處于前三周期的主族元素A、B、C、D,其離子半徑逐漸增大,它們的原子中核外都有一個(gè)未成對(duì)電子。已知A和D處于同一周期,0.2摩爾A單質(zhì)可以從D的氫化物的水溶液中置換出6.72L氫氣(標(biāo)準(zhǔn)狀況),試回答:
(1)寫出元素符號(hào)A:_____,B:_____,C:_____,D:_____。
(2)比較C和D的氫化物:沸點(diǎn)________,穩(wěn)定性______,水溶液的酸性____________。
(3)元素A原子的軌道表示式為_(kāi)___________________________________________。
10.有第四周期的A、B、C、D四種元素,其價(jià)電子數(shù)依次為1、2、2、7,其原子序數(shù)依A、B、C、D依次增大。已知A與B的次外層電子數(shù)為8,而C與D的為18。根據(jù)原子結(jié)構(gòu),判斷A、B、C、D各是什么元素?
(1)哪些是金屬元素?
(2)D與A的簡(jiǎn)單離子是什么?并寫出其離子的電子排布式。
(3)哪一元素的氫氧化物堿性最強(qiáng)?
(4)B與D兩原子間能形成何種化合物?寫出化學(xué)式,并寫出電子式。
11.A、B、C、D是短周期元素,A元素的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物與它的氣態(tài)氫化物反應(yīng)得到離子化合物,1mol該化合物含有42mol電子,B原子的最外層電子排布式為nsnnp2n。C、D兩原子的最外層電子數(shù)分別是內(nèi)層電子數(shù)的一半。C元素是植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)元素之一。試寫出:
(1)A、B元素形成的酸酐的化學(xué)式:____________。
(2)D元素的單質(zhì)與水反應(yīng)的化學(xué)方程式:
________________________________________________________________________。
(3)A、C元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大?。篲___________(用分子式表示)。
疑點(diǎn)反饋:(通過(guò)本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒(méi)有搞懂的知識(shí),請(qǐng)記錄下來(lái))
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
《選修三第一章第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)》導(dǎo)學(xué)案(第3課時(shí))
[閱讀與思考]閱讀教材P9-11,思考
[典例解悟]
1. 解析 盡管人們不能確定某一時(shí)刻原子中電子的精確位置,但能夠統(tǒng)計(jì)出電子在什么地方出現(xiàn)的概率大,在什么地方出現(xiàn)的概率小。為了形象地表示電子在原子核外空間的分布狀況,人們常用小黑點(diǎn)的疏密程度來(lái)表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的大小。點(diǎn)密集的地方,表示電子在那里出現(xiàn)的概率大;點(diǎn)稀疏的地方,表示電子在那里出現(xiàn)的概率小。由圖可知,處于1s軌道上的電子在空間出現(xiàn)的概率分布呈球形對(duì)稱,而且電子在原子核附近出現(xiàn)的概率最大,離核越遠(yuǎn)。出現(xiàn)的概率越小。圖中的小黑點(diǎn)不表示電子,而表現(xiàn)電子曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的位置。
答案 D
電子云圖中的黑點(diǎn)絕無(wú)具體數(shù)目的意義,而有相對(duì)多少的意義。單位體積內(nèi)黑點(diǎn)數(shù)目較多(黑點(diǎn)密度較大),表示電子在該空間的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相對(duì)較大;單位體積內(nèi)黑點(diǎn)數(shù)目相對(duì)較少(黑點(diǎn)密度較小),表示電子在該空間的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)相對(duì)較小。電子的運(yùn)動(dòng)無(wú)宏觀物體那樣的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但有它自身的規(guī)律。
2. 解析 本題考查的是學(xué)生對(duì)電子排布的兩個(gè)原則(泡利原理和洪特規(guī)則)的理解。泡利原理:在同一個(gè)原子軌道內(nèi)的電子的自旋方向是相反的。而(2)中的第三個(gè)軌道中的兩個(gè)電子自旋方向完全相同,所以(2)排布錯(cuò)誤,違反了泡利原理。洪特規(guī)則:當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道時(shí),總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道,而且自旋方向相同。而(1)中的第三個(gè)軌道內(nèi)的電子的自旋方向與前兩個(gè)軌道的電子自旋方向相反,排布違反了洪特規(guī)則。
答案 (1)錯(cuò)誤,違反了洪特規(guī)則 (2)錯(cuò)誤,違反了泡利原理
原子的核外電子排布與電子排布圖描述的內(nèi)容是完全相同的,相對(duì)而言,電子排布圖不僅能表示出原子的核外電子排布在哪些電子能層上,還能表示出這些電子的自旋狀態(tài)。處于穩(wěn)定狀態(tài)的原子,核外電子將盡可能地按能量最低原理排布,且要遵守泡利原理、洪特規(guī)則。
【課堂練習(xí)】
1.答案 A2.答案 C3.答案 C4.答案 D5.答案 AB6.答案 A7.答案 A
8.答案 D9.答案 B10.答案 A11.答案 D12.答案
13.答案 5f5d4s3p2p1s
14.答案
15.答案 (1)B。A違背洪特規(guī)則,能量高。
(2)A。B表示鈉原子處于激發(fā)態(tài),能量高。
(3)A。A表示鉻原子3d軌道處于半充滿狀態(tài),能量低。
(4)A。B表示碳原子違背洪特規(guī)則,能量高。
16.答案 (1)1s22s22p63s23p4
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)1s22s22p63s23p63d54s1
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(5)1s22s22p63s23p63d104s2
(6)1s22s22p63s23p63d64s2
17.答案 (1)3 19、24、29(2)K:[Ar]4s1 第四周期ⅠA族
Cr:[Ar]3d54s1 第四周期ⅥB族Cu:[Ar]3d104s1 第四周期ⅠB族
1.答案 B2.答案 BC3.答案 B4.答案 B
【課后作業(yè)】
1.答案 B2.答案 D3.答案 AD4.答案 B5.答案 C6.答案 A7.答案 D8.答案 (1)C (2)D
9.答案 (1)Al Na F Cl
(2)HFHCl HFHCl HClHF (3)Al
10答案 A:K B:Ca C:Zn D:Br
(1)K、Ca、Zn
(2)Br-、K+ Br-:1s22s22p63s23p63d104s24p6
K+:1s22s22p63s23p6 (3)K (4)離子化合物 CaBr2 [Br??]-Ca2+[Br??]-
11.答案 (1)N2O3或N2O5
(2)2Li+2H2O===2LiOH+H2↑
(3)PH3 NH3
原子結(jié)構(gòu)
第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律
第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)
●教學(xué)目標(biāo)
1.復(fù)習(xí)原子構(gòu)成的初步知識(shí),使學(xué)生懂得質(zhì)量數(shù)和X的含義,掌握構(gòu)成原子的粒子間的關(guān)系。
2.使學(xué)生了解關(guān)于原子核外電子運(yùn)動(dòng)特征的常識(shí)。
3.了解核外電子排布的初步知識(shí),能畫出1~18號(hào)元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖。
4.培養(yǎng)學(xué)生的空間想象能力、抽象思維能力、科學(xué)的分析推理能力及對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用能力。
5.使學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定物質(zhì)的性質(zhì)。
●教學(xué)重點(diǎn)
原子核外電子的排布規(guī)律
●教學(xué)難點(diǎn)
1.原子核外電子運(yùn)動(dòng)的特征
2.原子核外電子的排布規(guī)律
●課時(shí)安排
2課時(shí)
●教學(xué)方法
啟發(fā)、誘導(dǎo)、設(shè)問(wèn)、激疑、形象比喻、討論、練習(xí)、講述
●教學(xué)用具
投影儀、膠片、畫面一樣的音樂(lè)賀卡和普通賀卡、鐵鎖、電腦
●教學(xué)過(guò)程
第一課時(shí)
[引言]
[教師舉起兩張外表一樣的生日賀卡]
[師]同學(xué)們,我這兒有兩張生日賀卡,現(xiàn)在我把它們打開(kāi),請(qǐng)大家說(shuō)出它們最明顯的不同點(diǎn)在哪里?
[教師打開(kāi)賀卡]
[生]一個(gè)會(huì)響,一個(gè)不會(huì)響。
[師]如果你想要知道這張音樂(lè)賀卡為什么會(huì)發(fā)出美妙動(dòng)聽(tīng)的聲音,你首先想要做的是什么?
[生]拆開(kāi)看看!
[師]對(duì)!也就是說(shuō)首先要了解它的結(jié)構(gòu)。我們知道,一種物質(zhì)之所以區(qū)別于另一種物質(zhì),是由于它們具有不同的性質(zhì)。而它們的性質(zhì)又決定于它們各自的結(jié)構(gòu)。因此,我們很有必要掌握有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識(shí)。然而,自然界的物質(zhì)太多太多,如果我們不假思索地去一個(gè)一個(gè)地進(jìn)行認(rèn)識(shí)的話,既耗時(shí)間又費(fèi)精力,這顯然是不切合實(shí)際的。這就需要我們?cè)谘芯课镔|(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一些規(guī)律,并以此來(lái)指導(dǎo)我們的實(shí)踐。
本章我們就來(lái)學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
[板書(shū)]第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律
[師]研究物質(zhì)的結(jié)構(gòu)首先要解剖物質(zhì)。我們知道,化學(xué)變化中的最小粒子是原子,化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)就是原子的重新組合,那么,是不是任何兩個(gè)或多個(gè)原子的接觸都能生成新物質(zhì)呢?舉例說(shuō)明。
[引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面學(xué)過(guò)的知識(shí)來(lái)進(jìn)行分析,如H2與F2在冷暗處就能反應(yīng),而H2和I2在常溫下卻不反應(yīng);Na與O2常溫下迅速反應(yīng)生成Na2O,而真金卻不怕火煉;再如稀有氣體等等……]
[師]為什么常溫下氫原子與氟原子“一拍即合”,而氫原子與氖原子卻“老死不相往來(lái)”呢?
要知其究竟,必須揭開(kāi)原子內(nèi)部的秘密,即認(rèn)識(shí)原子的結(jié)構(gòu)。
[板書(shū)]第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)(第一課時(shí))
[師]關(guān)于原子結(jié)構(gòu),我們?cè)诔踔芯鸵咽煜ぁU?qǐng)大家說(shuō)出構(gòu)成原子的粒子有哪些?它們?cè)鯓訕?gòu)成原子的?
[生]構(gòu)成原子的粒子有質(zhì)子、中子、電子三種;其中,質(zhì)子和中子構(gòu)成了原子的原子核,居于原子中心,電子在核外做高速運(yùn)動(dòng)。
[師]很好,下面我們用如下形式把它表示出來(lái)。
[板書(shū)]一、原子結(jié)構(gòu)
原子
[師]下面,我們通過(guò)下表來(lái)認(rèn)識(shí)一下構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)。
[投影展示表5—1]
表5—1構(gòu)成原子的粒子及其性質(zhì)
構(gòu)成原子的粒子電子質(zhì)子中子
電性和電量1個(gè)電子帶1個(gè)單位負(fù)電荷1個(gè)質(zhì)子帶1個(gè)單位正電荷不顯電性
質(zhì)量/kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27
相對(duì)質(zhì)量①1/1836(電子與質(zhì)子質(zhì)量之比)1.0071.008
注①是指對(duì)12C原子質(zhì)量的1/12(1.661×10-27kg)相比較所得的數(shù)值。
[師]通過(guò)上表我們知道,構(gòu)成原子的粒子中,中子不顯電性,質(zhì)子帶正電,電子帶負(fù)電。
我這兒有一把鐵鎖,(舉起鐵鎖)接觸它是否會(huì)有觸電的感覺(jué)?
[生]不會(huì)。
[問(wèn)題探究]金屬均由原子構(gòu)成,而原子中又含有帶電粒子,那它為什么不顯電性呢?
[生]可能是正負(fù)電荷互相抵消的緣故吧!
[師]對(duì),因?yàn)樵觾?nèi)部,質(zhì)子所帶正電荷和電子所帶負(fù)電荷電量相等、電性相反,因此原子作為一個(gè)整體不顯電性。從原子的結(jié)構(gòu)我們可知,原子核帶正電,它所帶的電荷數(shù)——核電荷數(shù)決定于核內(nèi)質(zhì)子數(shù),我們用Z來(lái)表示核電荷數(shù),便有如下關(guān)系:
[板書(shū)]核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
[師]下面,我們?cè)賮?lái)深入了解一下原子核與原子的關(guān)系。
[問(wèn)]誰(shuí)能形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對(duì)大???
[生]甲回答:如果把原子比作一座十層大樓,原子核就像放置在這所大樓中央的一個(gè)櫻桃。
乙回答:如果假設(shè)原子是一座龐大的體育場(chǎng),而原子核只相當(dāng)于體育場(chǎng)中央的一只螞蟻。
[師]回答得很好,甲比喻說(shuō)明對(duì)初中的知識(shí)掌握很牢固;乙比喻說(shuō)明大家對(duì)新課的預(yù)習(xí)很到位。
確切地講,原子核的體積只占原子體積的幾千萬(wàn)億分之一。原子核雖小,但并不簡(jiǎn)單,它是由質(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成的,幾乎集中了原子的所有質(zhì)量,且其密度很大。
[投影展示有關(guān)原子核密度的資料]原子核密度很大,假如在1cm3的容器里裝滿原子核,則它的質(zhì)量就相當(dāng)于1.2×108t,形象地可以比喻為需要3000輛載重4t的卡車來(lái)運(yùn)載。
[師]其實(shí),從表5—1中所示電子、質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量也可得出原子的質(zhì)量主要集中在原子核上的結(jié)論。從表中可看出,質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量均近似等于1,而電子的質(zhì)量只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836,如果忽略電子的質(zhì)量,將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來(lái),所得數(shù)值便近似等于該原子的相對(duì)原子質(zhì)量,我們把其稱為質(zhì)量數(shù),用符號(hào)A表示。中子數(shù)規(guī)定用符號(hào)N表示。則得出以下關(guān)系:
[板書(shū)]質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
[師]這樣,只要知道上述三個(gè)數(shù)值中的任意兩個(gè),就可推算出另一個(gè)數(shù)值來(lái)。
在化學(xué)上,我們用符號(hào)X來(lái)表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子。比如C表示質(zhì)量數(shù)為12,原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子。
[問(wèn)題探究]“O”與“O”所表示的意義是否相同?
[生]O表示原子核內(nèi)有8個(gè)中子的具體的氧原子,而O除表示一個(gè)氧原子外,還可表示氧元素。
[師]為了熟記X所表示意義及A、Z、N之間的關(guān)系,請(qǐng)同學(xué)填寫下表:
[投影練習(xí)]
粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)(Z)中子數(shù)(N)質(zhì)量數(shù)(A)用X表示為
①O818
②Al1427
③Ar1822
④ClCl
⑤HH
[答案]①10O②13Al③40Ar④171835⑤101
[師]由以上計(jì)算我們可得出,組成原子的各粒子之間的關(guān)系可以表示如下:
[板書(shū)]原子X(jué)
[問(wèn)題探究]是不是任何原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的?
[生]不是,如上述練習(xí)中H原子,核內(nèi)無(wú)中子,僅有一個(gè)質(zhì)子。
[問(wèn)題探究]假如原子在化學(xué)反應(yīng)中得到或失去電子,它還會(huì)顯電中性嗎?
[生]不會(huì),原子失去或得到電子后,成為帶電的原子——離子,不顯電中性;形成的帶正電荷的粒子叫陽(yáng)離子,帶負(fù)電荷的粒子叫陰離子。
[問(wèn)題探究]離子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中失去或得到的電子數(shù)之間有什么聯(lián)系?
[生]離子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中失去或得到的電子數(shù)相等,失去幾個(gè)電子,陽(yáng)離子就帶幾個(gè)單位的正電荷,得到幾個(gè)電子,陰離子就帶幾個(gè)單位的負(fù)電荷。
[師]回答得很好。即:
[講解并板書(shū)]離子所帶電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)
[師]這樣,我們就可根據(jù)粒子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與核外電子數(shù)的關(guān)系,來(lái)判斷出一些粒子是陽(yáng)離子還是陰離子。
請(qǐng)大家口答下列問(wèn)題:
[投影]1.當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))>核外電子數(shù)時(shí),該粒子是離子,帶電荷。
2.當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))核外電子數(shù)時(shí),該粒子是陰離子,帶電荷。
[答案]1.陽(yáng)正2.<負(fù)
[師]根據(jù)以上結(jié)論,請(qǐng)大家做如下練習(xí)。
[投影練習(xí)]填寫表中空白。
粒子符號(hào)質(zhì)子數(shù)電子數(shù)
①S2-
②Xn+x
③Ym-y
④NH
⑤OH-
[學(xué)生活動(dòng),教師巡視,并指正錯(cuò)誤]
[答案]①1618②x-n③y-m④1110⑤910
[小結(jié)]本節(jié)課我們重點(diǎn)講了原子結(jié)構(gòu)及構(gòu)成原子的各粒子之間的關(guān)系及其性質(zhì),它是幾代科學(xué)家經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的努力才得出來(lái)的結(jié)論。
[作業(yè)]1.用X符號(hào)的形式表示出10種原子。
2.課本第94頁(yè),二、1、2。
●參考練習(xí)
1.某粒子用Rn-表示,下列關(guān)于該粒子的敘述正確的是
A.所含質(zhì)子數(shù)=A-nB.所含中子數(shù)=A-Z
C.所含電子數(shù)=Z+nD.所帶電荷數(shù)=n
2.某元素Mn+核外有a個(gè)電子,該元素的某種原子的質(zhì)量數(shù)為A,則該原子的核內(nèi)中子數(shù)為
A.A-a+nB.A-a-n
C.A+a-nD.A+a+n
參考答案:1.BC(D選項(xiàng)所帶電荷數(shù)應(yīng)標(biāo)明正負(fù))
2.B
●板書(shū)設(shè)計(jì)
第五章物質(zhì)結(jié)構(gòu)元素周期律
第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)(第一課時(shí))
一、原子結(jié)構(gòu)
原子X(jué)
核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
離子所帶電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)
●教學(xué)說(shuō)明
本節(jié)教材是在學(xué)生初中學(xué)習(xí)過(guò)的《原子》的基礎(chǔ)上來(lái)進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)原子結(jié)構(gòu)知識(shí)的。由于本節(jié)教學(xué)內(nèi)容無(wú)演示實(shí)驗(yàn),理論性較強(qiáng),學(xué)生對(duì)此處的內(nèi)容容易產(chǎn)生枯燥感。為此,采用了舊中引新、設(shè)問(wèn)激疑的方法,對(duì)學(xué)生進(jìn)行精心的引導(dǎo),并結(jié)合形象的比喻,讓學(xué)生親自參與到學(xué)習(xí)新知識(shí)的過(guò)程中來(lái),最后通過(guò)對(duì)所學(xué)知識(shí)的應(yīng)用——練習(xí),使本節(jié)課的知識(shí)得以鞏固。
另外,本節(jié)教材的第一部分內(nèi)容,用原子結(jié)構(gòu)或構(gòu)成原子的粒子的相互關(guān)系做標(biāo)題更為合適。此處,采取了前者。
原子結(jié)構(gòu)教案
每個(gè)老師上課需要準(zhǔn)備的東西是教案課件,規(guī)劃教案課件的時(shí)刻悄悄來(lái)臨了。是時(shí)候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個(gè)新的規(guī)劃了,接下來(lái)的工作才會(huì)更順利!你們了解多少教案課件范文呢?考慮到您的需要,小編特地編輯了“原子結(jié)構(gòu)教案”,希望對(duì)您的工作和生活有所幫助。
知識(shí)目標(biāo):
1、認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)
2、理解質(zhì)量數(shù)和AZX的含義,
3、掌握質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)間的關(guān)系。能進(jìn)行質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)間的簡(jiǎn)單計(jì)算
4、理解元素、核素、同位素的含義,會(huì)判斷同位素
能力情感目標(biāo):
1、培養(yǎng)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理、概括總結(jié)能力
2、嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工
3、通過(guò)假說(shuō)、模型等科學(xué)研究方法培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法和科學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度
4、通過(guò)放射性同位素作用的自學(xué)和查閱,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情
學(xué)習(xí)重點(diǎn):
原子核的結(jié)構(gòu),構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系及同位素的判斷
難點(diǎn):原子核的結(jié)構(gòu)及構(gòu)成原子的各微粒間的關(guān)系
教法:模型展示、多媒體動(dòng)畫模擬、問(wèn)題推進(jìn)、對(duì)比歸納
學(xué)法:交流研討、比較歸納、練習(xí)鞏固
[引入]初中我們學(xué)習(xí)了原子結(jié)構(gòu)的初步知識(shí),原子由原子核和核外電子構(gòu)成。那么原子核和核外電子在原子中的相對(duì)關(guān)系是怎樣的呢?下面我們重溫一下著名的盧瑟福實(shí)驗(yàn)。
[多媒體動(dòng)畫演示1]盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)及實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象2·
[學(xué)生活動(dòng)]學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn),總結(jié)現(xiàn)象,分析現(xiàn)象并思考問(wèn)題:
1、大部分粒子穿過(guò)金箔不偏轉(zhuǎn),說(shuō)明了什么?
2、少數(shù)粒子被偏轉(zhuǎn),個(gè)別粒子被反射分別說(shuō)明了什么?
3、試想象推測(cè)原子的結(jié)構(gòu)模型
[多媒體演示2]展示盧瑟福的解釋:原子:原子核(帶正電);核外電子(帶負(fù)電)在此實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,盧瑟福提出了“核式原子模型”,較好的解釋了原子核與核外電子的關(guān)系,那么,原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)又是怎樣的?
【多媒體演示3】學(xué)習(xí)目標(biāo)1·
一、原子核核素
1、原子核的構(gòu)成
[交流研討]9·閱讀P3表格,分析電子、質(zhì)子、中子的基本數(shù)據(jù)表,思考討論以下問(wèn)題
微粒
電子
質(zhì)子
中子
質(zhì)量(Kg)
9.109×10-31
1.673×10-27
1.675×10-27
相對(duì)質(zhì)量
0.000548
1.007
1.008
電量(C)
1.602×10-19
1.602×10-19
0
電荷
-1
+1
0
1、電子、質(zhì)子各帶何種電荷?中子帶不帶電?為什么原子呈電中性?
2、在原子中質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和電子數(shù)之間存在怎樣的關(guān)系?為什么?
3、原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定的?
4、若忽略電子的質(zhì)量,質(zhì)子、中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值,試推測(cè)原子的相對(duì)質(zhì)量的數(shù)值與核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系。
[學(xué)生總結(jié)]回答問(wèn)題1、2
[多媒體演示4]
結(jié)論(1)核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)之間的關(guān)系:
核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)
[思考]以上關(guān)系式是否適合所有的微粒?(以Na+、Cl-為例進(jìn)行分析)
核電荷數(shù)
質(zhì)子數(shù)
核外電子數(shù)
Na+
Cl-
注意:以上關(guān)系式只適用于原子,不適用于陰陽(yáng)離子。
[學(xué)生總結(jié)]回答問(wèn)題3、4
結(jié)論(2):原子中各微粒之間的關(guān)系:質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)=質(zhì)量數(shù)(A)
[學(xué)生閱讀P3-P4第一段]掌握質(zhì)量數(shù)和AZX的意義:表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子。
跟蹤練習(xí):2·
1、判斷正誤:
(1)原子核都是由質(zhì)子和中子組成。
(2)氧元素的質(zhì)量數(shù)是16
2、符號(hào)為baXn-的微粒,核電荷數(shù)是,中子數(shù)是,電子總數(shù)是。
符號(hào)為baYm+的微粒,核電荷數(shù)是,中子數(shù)是,電子總數(shù)是。
結(jié)論:陰離子中:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)是=電子數(shù)電荷數(shù)
陽(yáng)離子中:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)是=電子數(shù)電荷數(shù)
說(shuō)明:X為元素符號(hào),AZX為原子符號(hào),baXn-和baYm+為離子符號(hào)。
[多媒體演示5]跟蹤練習(xí)答案
[遷移應(yīng)用P4]思考回答2·
1、在科學(xué)研究中,人們常用“3517Cl”來(lái)表示某種氯原子,說(shuō)明其中符號(hào)和數(shù)字的意義。
2、碳-14具有衰變性,可用于考古工作中推測(cè)遺物的年代,碳-12為計(jì)算原子相對(duì)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn),試用AZX表示這兩種碳原子,分析二者在原子結(jié)構(gòu)上有什么異同?
結(jié)論:碳-12和碳-14都可以用元素符號(hào)C來(lái)表示,它們都是碳元素,二者質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同。質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一類原子總稱為元素。同一元素的不同原子之間互稱為同位素。
2、核素
[交流.研討]5·學(xué)生閱讀課本P4-P5第一段,比較氫元素的三種原子的結(jié)構(gòu)圖,填寫下表,回答問(wèn)題
原子
氕(H)
氘(D)
氚(T)
質(zhì)子數(shù)
中子數(shù)
質(zhì)量數(shù)
1、氕、氘、氚的原子結(jié)構(gòu)有什么異同?
2、它們是不是同一種元素?是不是同一種原子?三者之間什么關(guān)系?
3、目前已發(fā)現(xiàn)了112種元素,是否就發(fā)現(xiàn)了112種原子?為什么?
4、哪些微粒決定了元素的種類?哪些微粒決定了核素的種類?
[多媒體演示6]
小結(jié):
元素:具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱。
核素:具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子。
同位素:質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一種元素的不同核素互為同位素。
質(zhì)子數(shù)決定元素的種類,質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定核素的種類。
說(shuō)明:①三者的研究對(duì)象都是原子②同一元素的不同核素之間互稱為同位素③同種元
素可以有多種核素(同位素)所以元素的種數(shù)遠(yuǎn)少于原子的種數(shù)。
回顧練習(xí):比較同位素與同素異形體:1·
同位素
同素異形體
研究對(duì)象
概念
[多媒體演示7]
本節(jié)內(nèi)容整合:
[多媒體演示8]
當(dāng)堂檢測(cè):(4分完成前三題,標(biāo)*號(hào)的為選做題)
1、32He可以作為核聚變的材料。下列關(guān)于32He的敘述正確的是()
A、32He核31H互為同位素
B、32He原子核內(nèi)中子數(shù)為2
C、32He原子核外電子數(shù)為2
D、32He代表原子核內(nèi)有2個(gè)質(zhì)子和3個(gè)中子的氦原子
2、已知核電荷數(shù)為118的一種原子的質(zhì)量數(shù)為293,則該原子中中子數(shù)與電子數(shù)之差為()
A、0B、57C、118D、175
3、下列八種化學(xué)符號(hào):11H2、21H2、146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg
⑴表示核素的符號(hào)共種
⑵互為同位素的是和
⑶質(zhì)量數(shù)相等,但不能互稱同位素的是和
⑷中子數(shù)相等,但質(zhì)子數(shù)不相等的是和。
*4、某元素的一種原子R質(zhì)量數(shù)為A,該原子形成的微粒Rn-共有x個(gè)電子,該元素的原子R中的中子數(shù)為()
A、A-x-nB、A+x+nC、A-x+nD、A+x-n
*5、元素A、B,A的核電荷數(shù)為n,A2+比B2-少8個(gè)電子,則B原子的核電荷數(shù)為?
原子結(jié)構(gòu)學(xué)案
一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)時(shí)都會(huì)提前最好準(zhǔn)備,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生更容易聽(tīng)懂所講的內(nèi)容,讓教師能夠快速的解決各種教學(xué)問(wèn)題。你知道怎么寫具體的教案內(nèi)容嗎?下面是小編精心為您整理的“原子結(jié)構(gòu)學(xué)案”,歡迎大家閱讀,希望對(duì)大家有所幫助。
1.1原子結(jié)構(gòu)第2課時(shí)能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則學(xué)案(人教版選修3)
[目標(biāo)要求] 1.掌握基態(tài)原子、激發(fā)態(tài)原子、電子云、原子軌道的概念。2.能運(yùn)用核外電子排布的規(guī)律熟練掌握1~36號(hào)元素的原子的核外電子排布。
一、能量最低原理、基態(tài)與激發(fā)態(tài)、光譜
1.能量最低原理
原子的電子排布遵循____________能使整個(gè)原子的能量處于________狀態(tài),簡(jiǎn)稱能量最低原理。
2.基態(tài)和激發(fā)態(tài)
(1)基態(tài):處于________能量的原子叫做基態(tài)原子。
(2)激發(fā)態(tài):當(dāng)基態(tài)原子的電子________能量后,電子會(huì)躍遷到________能級(jí),變成激發(fā)態(tài)原子。
(3)基態(tài)、激發(fā)態(tài)與能量轉(zhuǎn)化的關(guān)系
基態(tài)原子????吸收能量釋放能量激發(fā)態(tài)原子
3.光譜和光譜分析
(1)光譜
不同元素原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收或釋放_(tái)_________,可以用光譜儀攝取各種元素的電子的____________或____________,總稱原子光譜。
(2)光譜分析
現(xiàn)代化學(xué)中,常利用原子光譜上的____________來(lái)鑒定元素,稱為光譜分析。
二、電子云與原子軌道
1.電子運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)
現(xiàn)代量子力學(xué)指出,無(wú)法確定核外電子在某個(gè)時(shí)刻處于原子核外空間何處,只能確定在原子核外各處出現(xiàn)的________。用P表示電子在某處出現(xiàn)的________,V表示該處的體積,則P/V稱為_(kāi)_________,用ρ表示。
2.電子云
電子云是處于一定空間運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子在原子核外空間的__________分布的形象化描述,小黑點(diǎn)越密,表示概率密度越大。由于核外電子的__________分布看起來(lái)像是一片云霧,因而被形象地稱作電子云。
3.原子軌道
(1)定義
________________稱為原子軌道。
(2)原子軌道的形狀
s電子原子軌道是________形的,p電子原子軌道是________形的。
三、泡利原理和洪特規(guī)則
1.泡利原理
在一個(gè)原子軌道里最多只能容納____個(gè)電子,而且它們的自旋狀態(tài)________,這個(gè)原理稱為泡利原理。
2.洪特規(guī)則
當(dāng)電子排布在________能級(jí)的________軌道時(shí),基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先
____________________,而且自旋狀態(tài)________,這個(gè)規(guī)則稱為洪特規(guī)則。
四、電子排布圖
用方框代表一個(gè)原子軌道,用箭頭表示一個(gè)電子,這樣的式子稱為電子排布圖。
如Na:
N:____________________________________
O:____________________________________
1.下列能級(jí)中,軌道數(shù)為7的是()
A.s能級(jí)B.p能級(jí)
C.d能級(jí)D.f能級(jí)
2.下面是一些原子的電子排布式,其中不是激發(fā)態(tài)原子的是()
A.1s22s22p6B.1s22s13s1
C.1s22s24d1D.1s22s22p23s1
3.下列說(shuō)法中正確的是()
A.電子云通常是用小黑點(diǎn)來(lái)表示電子的多少
B.能量高的電子在離核近的區(qū)域運(yùn)動(dòng),能量低的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)
C.處于最低能量的原子叫基態(tài)原子
D.電子僅在激發(fā)態(tài)躍遷到基態(tài)時(shí)才會(huì)產(chǎn)生原子光譜
4.下列各原子電子排布圖錯(cuò)誤的是()
A.
B.
C.
D.
5.以下列出的是一些原子的2p能級(jí)和3d能級(jí)中電子排布的情況。試判斷,哪些違反了泡利原理,哪些違反了洪特規(guī)則。
違反泡利原理的有________,違反洪特規(guī)則的有________。
參考答案
基礎(chǔ)落實(shí)
一、
1.構(gòu)造原理 最低
2.(1)最低 (2)吸收 較高
3.(1)不同的光 吸收光譜 發(fā)射光譜 (2)特征譜線
二、
1.概率 概率 概率密度
2.概率密度 概率密度
3.(1)電子云輪廓圖 (2)球 啞鈴
三、
1.2 相反
2.同一 不同 單獨(dú)占據(jù)一個(gè)軌道 相同
四、
課堂練習(xí)
1.D 2.A 3.C
4.B [B不符號(hào)洪特規(guī)則,B應(yīng)為。]
5.(1) (2)(4)(5)