小學(xué)健康的教案
發(fā)表時間:2020-10-09原子結(jié)構(gòu)模型的演變。
班級:高一()班姓名:學(xué)號: 成績:
高一化學(xué)教學(xué)案一體化第三單元人類對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
【問題導(dǎo)讀】(預(yù)習(xí)教材,提取教材關(guān)鍵信息,記下發(fā)現(xiàn)的問題,準(zhǔn)備參與“合作探討”)
原子結(jié)構(gòu)模型是怎么演變的,從原子結(jié)構(gòu)模型的演變我們得到的啟迪是什么?
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、通過對原子結(jié)構(gòu)模型演變歷史的了解,認(rèn)識假說、實(shí)驗(yàn)等科學(xué)方法在人類探索原子結(jié)構(gòu)奧秘過程中的作用。
2、了解鈉、鎂、鋁等活潑金屬元素和氟、氧等活潑非金屬元素的原子的核外電子分層排布的情況,知道這類原子在化學(xué)反應(yīng)過程中常通過電子得失使最外層電子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的事實(shí)。
【主干知識】
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
1、德謨克利特的古代原子學(xué)說
他認(rèn)為萬物都是由___________、_____________的微粒即________構(gòu)成的,原子的結(jié)合和分離是萬物變化的根本原因。
2、道爾頓的近代原子學(xué)說
英國科學(xué)家_____________是_____________的創(chuàng)始人。他認(rèn)為物質(zhì)由_________組成,原子不能被創(chuàng)造,也不能被毀滅,在化學(xué)變化中不可再分割,它們在化學(xué)反應(yīng)中保持本性不變。
3、湯姆生的“葡萄干面包式”的原子結(jié)構(gòu)模型
他認(rèn)為原子是由____________________構(gòu)成的,___________的發(fā)現(xiàn)使人們認(rèn)識到原子是可以再分的。
4、盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型
物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)α—粒子散射現(xiàn)象,指出原子是由___________和__________構(gòu)成的,_______________帶正電荷,位于_________________,他幾乎集中了原子的全部質(zhì)量,__________帶負(fù)電荷,在原子核周圍空間作高速運(yùn)動。
5、玻爾的軌道原子結(jié)構(gòu)模型
丹麥物理學(xué)家指出:電子在原子核外空間內(nèi)一定___________上繞核作高速運(yùn)動。
6、電子云模型(現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)學(xué)說)
現(xiàn)代科學(xué)家根據(jù)微觀世界的波粒二象性規(guī)律,提出用量子力學(xué)的方法描述核外電子運(yùn)動,即用_____________描述核外電子的運(yùn)動。
原子核外電子運(yùn)動特征
討論:原子核外電子運(yùn)動與宏觀物體的運(yùn)動規(guī)律有什么不同?
電子運(yùn)動的速率是________m/s,因此我們不能同時準(zhǔn)確的測定______________和
。研究電子運(yùn)動規(guī)律只能用統(tǒng)計的方法,即統(tǒng)計電子在核外空間一定范圍出現(xiàn)的機(jī)會,將其想象成一團(tuán)帶負(fù)電荷的“云霧”籠罩著原子核并形象的稱之為電子云。電子云密度大小代表。
核外電子排布
1、電子層的劃分
電子層(n):1、2、3、4、5、6、7……
電子層符號:
離核距離:由__________到_________
能量高低:由__________到_________
2、核外電子排布規(guī)律
①核外電子總是盡可能先排布在能量的電子層,然后由里及外從能量的電子層逐步向能量的電子層排布。
②各電子層最多容納的電子數(shù)為(n為電子層)。
③最外層電子數(shù)不超過個(K層為最外層時不超過個),次外層電子數(shù)目不超過個,倒數(shù)第三層不超過個。
3、穩(wěn)定結(jié)構(gòu)與不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)
最外層電子數(shù)目為個電子(只有K層為最外層時為個電子)的結(jié)構(gòu)為相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。
4、離子結(jié)構(gòu)示意圖:畫出下列離子的結(jié)構(gòu)示意圖
Mg2+F-
Ca2+S2-
【精彩例題】
1、已知最外層電子數(shù)相等的元素原子具有相似的化學(xué)性質(zhì)。氧元素原子的核外電子分層排布示意圖為,下列原子中,與氧元素原子化學(xué)性質(zhì)相似的是()
氖碳鎂硫
ABCD
2、表示某帶電微粒的結(jié)構(gòu)示意圖,則可用它表示的陽離子共有()
A.1種B.3種C.4種D.5種
【達(dá)標(biāo)提高】(一看就懂,一做就會)
萬丈高樓平地起
題號123456789101112
答案
1.自從下列哪項(xiàng)發(fā)現(xiàn)或?qū)W說開始,化學(xué)才開始成為一門科學(xué)()
A.阿伏加德羅提出原子——分子學(xué)說B.拉瓦錫確定空氣的組成
C.道爾頓提出近代原子學(xué)說D.湯姆生發(fā)現(xiàn)電子
2.1998年諾貝爾化學(xué)獎授予科恩(美)和波普爾(英),以表彰他們在理論化學(xué)領(lǐng)域作出的重大貢獻(xiàn)。他們的工作使實(shí)驗(yàn)和理論能夠共同協(xié)力探討分子體系的性質(zhì),引起整個化學(xué)領(lǐng)域正在經(jīng)歷一場革命性的變化。下列說法正確的是()
A化學(xué)不再是純實(shí)驗(yàn)科學(xué)B化學(xué)不再需要實(shí)驗(yàn)
C化學(xué)不做實(shí)驗(yàn),就什么都不知道D未來化學(xué)的方向還是經(jīng)驗(yàn)化
3.1999年度諾貝爾化學(xué)獎授予開創(chuàng)“飛秒(10-15s)化學(xué)”新領(lǐng)域的科學(xué)家澤維爾,諾貝爾獎委員會對該技術(shù)的評語是:“使運(yùn)用激光光譜技術(shù)觀測化學(xué)反應(yīng)時分子中原子運(yùn)動成為可能”。你認(rèn)為該技術(shù)不能觀測到的是()
A.原子中原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
B.化學(xué)反應(yīng)中原子的運(yùn)動
C.化學(xué)反應(yīng)中生成物粒子的形成
D.化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物粒子的分解
4.首次將量子化概念應(yīng)用到原子結(jié)構(gòu),并解釋了原子穩(wěn)定性的科學(xué)家是()
A.道爾頓B.愛因斯坦C.玻爾D.普朗克
5.在飲用水中添加含鈣、鎂、鋅、硒等的礦物質(zhì),可以改善人體營養(yǎng),增強(qiáng)體質(zhì)。其中的“鈣、鎂、鋅、硒”是指()
A.分子B.原子C.離子D.元素
6.下列說法正確的是
A.原子是不可再分的粒子
B.相對原子質(zhì)量就是原子的實(shí)際質(zhì)量
C.分子是保持物質(zhì)性質(zhì)的最小粒子
D.與元素化學(xué)性質(zhì)關(guān)系密切的是原子的最外層電子數(shù)
7.下列說法錯誤的是()
A.鉛筆不含鉛B.水銀不含銀C.白金不是金D.火堿不是堿
8.下列現(xiàn)象能證明分子在化學(xué)變化中可分的是
A100mL水和100mL酒精混合后總體積小于200mL
B打開盛裝濃鹽酸瓶蓋,濃鹽酸逐漸減少
C氣態(tài)氧在加壓降溫時變?yōu)榈{(lán)色的液態(tài)氧
D在1000℃時,甲烷可分解為石墨和氫氣
9.下圖是表示物質(zhì)分子的示意圖,圖中“●”和“○”分別表示兩種含有不同質(zhì)子數(shù)的原子,則圖中表示單質(zhì)的是()
A、B、C、D、
10.氫原子的電子云圖中的小黑點(diǎn)可表示
A.表示每一個電子B.表示電子個數(shù)的多少
C.表示電子離核的遠(yuǎn)近D.表示電子在核外空間出現(xiàn)機(jī)會的多少
11.下列各原子構(gòu)成的單質(zhì)中,能與稀硫酸反應(yīng)制取氫氣的有
A.原子核內(nèi)沒有中子B.L電子層上有4個電子
C.沒有N層,最外層電子數(shù)等于其電子層數(shù)D.M電子層和K層上的電子數(shù)相等
12.在原子的第n電子層中,當(dāng)它屬于最外電子層時,最多容納的電子數(shù)目與(n-1)層相同,當(dāng)它屬于次外層時,最多容納的電子數(shù)比(n+1)層多容納10個電子,則此電子層是
A.K層B.L層C.M層D.N層
13.許多科學(xué)家在化學(xué)的發(fā)展方面起了重大作用。其中,研究空氣成分,得出“空氣是由氧氣和氮?dú)饨M成”結(jié)論的科學(xué)家是,提出分子概念的科學(xué)家是,提出近代原子學(xué)說的科學(xué)家是,最早發(fā)現(xiàn)電子的科學(xué)家是。
14.“原子結(jié)構(gòu)模型”是科學(xué)家根據(jù)自己的認(rèn)識,對原子結(jié)構(gòu)的形象描摹,一種模型代表了人類某一階段對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識。人們對原子結(jié)構(gòu)的描摹,按現(xiàn)代向過去順序排列為:原子模型、湯姆生原子模型、原子模型、電子云模型、玻爾原子模型。
15.有A、B、C、D四種元素,A元素是地殼中含量最多的金屬元素;B元素的原子其M層電子數(shù)比L層少1個電子;C元素的原子得到2個電子,;D元素的原子失去1個電子,所得到的微粒都具有與氖原子相同的電子層結(jié)構(gòu)?;卮鹣铝袉栴}:
(1)上述四種元素的名稱分別是ABCD
(2)畫出A離子、C原子的結(jié)構(gòu)示意圖,
【登高望遠(yuǎn)】(跳起來,摘下豐收果)
16.在1911年前后,物理學(xué)家盧瑟福把一束變速運(yùn)動的α粒子(相對原子質(zhì)量約為4的帶2個單位正電荷的質(zhì)子粒),射向一片極薄的金箔。他驚奇地發(fā)現(xiàn),過去一直認(rèn)為原子是“實(shí)心球”,而由這種“實(shí)心球”緊密排列而成的金箔,竟能讓大多數(shù)α粒子暢通無阻地通過,就像金箔不在那兒似的。但也有極少數(shù)的α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn),或被筆直地彈回。根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象能得出關(guān)于金箔中Au原子結(jié)構(gòu)的一些結(jié)論。試寫出其中的三點(diǎn):
(1)______________________________________________________________
(2)______________________
相關(guān)閱讀
原子結(jié)構(gòu)原子結(jié)構(gòu)
一位優(yōu)秀的教師不打無準(zhǔn)備之仗,會提前做好準(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,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)
學(xué)習(xí)時間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)動規(guī)律,了解電子云的概念
2.了解原子軌道圖及每個能級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)動的呢?
2.電子在核外空間運(yùn)動,能否用宏觀的牛頓運(yùn)動定律來描述呢?
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,判斷下列說法正確的是…()
A.一個小黑點(diǎn)表示1個自由運(yùn)動的電子
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)動像地球圍繞太陽旋轉(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)會的多少
2. 以下是兩個原子的2p能級或3d能級的電子排布情況,試分析有無錯誤,若有,違反了什么原則?
(1)
↑↑↓
(2)
↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑
【課堂練習(xí)】
1.以下能級符號正確的是()
A.6sB.2dC.1dD.3f
2.下列能級中軌道數(shù)為5的是()
A.s能級B.p能級C.d能級D.f能級
3.表示一個原子在第三個電子層上有10個電子可以寫成()
A.3s10 B.3d10C.3s23p63d2D.3s23p53d3
4.Cl-核外電子的運(yùn)動狀態(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球面,表示在這個球面以外,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?試說明理由。
(1)氮原子:。
17.某元素最外層只有1個電子,最高能層n=4。問:
(1)符合上述條件的元素,可以有______種,原子序數(shù)分別為__________。
(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。
【對點(diǎn)練習(xí)】
1.下列3d能級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,成對電子和未成對電子占據(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能級上有1個電子,它的N能層上電子數(shù)是()
A.0B.2C.5D.8
4.下列說法中肯定錯誤的是()
A.某原子K層上只有一個電子B.某原子M層上電子數(shù)為L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層上僅有兩個電子的X原子與原子核外N層上僅有兩個電子的Y原子
C.2p軌道上有三個未成對的電子的X原子與3p軌道上只有三個未成對的電子的Y原子
D.最外層都只有一個電子的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。它可通過呼吸進(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,因此對人體有害
D.新鋪大理石地面的居室,可常打開門窗換氣,以減少氡對人體的危害
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)。
歐洲和美國的科研機(jī)構(gòu)先后宣布:他們分別制造出9個和7個反氫原子,這是人類探索反物質(zhì)的一大進(jìn)步。請回答下面兩題:
(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,則下列說法中正確的是________。
A.核內(nèi)有8個帶正電的質(zhì)子,核外有8個帶負(fù)電的電子
B.核內(nèi)有8個帶負(fù)電的電子,核外有8個帶正電的質(zhì)子
C.核內(nèi)有8個帶負(fù)電的中子,核外有8個帶正電的質(zhì)子
D.核內(nèi)有8個帶負(fù)電的質(zhì)子,核外有8個帶正電的電子
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未成對電子。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____________________________________________。
10.有第四周期的A、B、C、D四種元素,其價電子數(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元素的最高價氧化物對應(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元素是植物生長的營養(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:(通過本課學(xué)習(xí)、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識,請記錄下來)
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
《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)
[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刻原子中電子的精確位置,但能夠統(tǒng)計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)過的位置。
答案 D
電子云圖中的黑點(diǎn)絕無具體數(shù)目的意義,而有相對多少的意義。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)會相對較大;單位體積內(nèi)黑點(diǎn)數(shù)目相對較少(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)會相對較小。電子的運(yùn)動無宏觀物體那樣的運(yùn)動規(guī)律,但有它自身的規(guī)律。
2. 解析 本題考查的是學(xué)生對電子排布的兩個原則(泡利原理和洪特規(guī)則)的理解。泡利原理:在同一個原子軌道內(nèi)的電子的自旋方向是相反的。而(2)中的第三個軌道中的兩個電子自旋方向完全相同,所以(2)排布錯誤,違反了泡利原理。洪特規(guī)則:當(dāng)電子排布在同一能級的不同軌道時,總是優(yōu)先單獨(dú)占據(jù)一個軌道,而且自旋方向相同。而(1)中的第三個軌道內(nèi)的電子的自旋方向與前兩個軌道的電子自旋方向相反,排布違反了洪特規(guī)則。
答案 (1)錯誤,違反了洪特規(guī)則 (2)錯誤,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
高三物理原子的核式結(jié)構(gòu)模型教案36
第二節(jié)原子的核式結(jié)構(gòu)模型
三維教學(xué)目標(biāo)
1、知識與技能
(1)了解原子結(jié)構(gòu)模型建立的歷史過程及各種模型建立的依據(jù);
(2)知道粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,及原子核式結(jié)構(gòu)模型的主要內(nèi)容。
2、過程與方法
(1)通過對粒子散射實(shí)驗(yàn)結(jié)果的討論與交流,培養(yǎng)學(xué)生對現(xiàn)象的分析中歸納中得出結(jié)論的邏輯推理能力;
(2)通過核式結(jié)構(gòu)模型的建立,體會建立模型研究物理問題的方法,理解物理模型的演化及其在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用;
(3)了解研究微觀現(xiàn)象。
3、情感、態(tài)度與價值觀
(1)通過對原子模型演變的歷史的學(xué)習(xí),感受科學(xué)家們細(xì)致、敏銳的科學(xué)態(tài)度和不畏權(quán)威、尊重事實(shí)、尊重科學(xué)的科學(xué)精神;
(2)通過對原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識的不斷深入,使學(xué)生認(rèn)識到人類對微觀世界的認(rèn)識是不斷擴(kuò)大和加深的,領(lǐng)悟和感受科學(xué)研究方法的正確使用對科學(xué)發(fā)展的重要意義。
教學(xué)重點(diǎn):
(1)引導(dǎo)學(xué)生自主思考討論在于對粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式結(jié)構(gòu);
(2)在教學(xué)中滲透和讓學(xué)生體會物理學(xué)研究方法,滲透三個物理學(xué)方法:模型方法,黑箱方法和微觀粒子的碰撞方法。
教學(xué)難點(diǎn):引導(dǎo)學(xué)生小組自主思考討論在于對粒子散射實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析從而否定葡萄干布丁模型,得出原子的核式結(jié)構(gòu)
教學(xué)方法:教師啟發(fā)、引導(dǎo),學(xué)生討論、交流。
教學(xué)用具:投影片,多媒體輔助教學(xué)設(shè)備。
(一)引入新課
湯姆生發(fā)現(xiàn)電子,根據(jù)原子呈電中性,提出了原子的葡萄干布丁模型。用動畫展示原子葡萄干布丁模型。
(二)進(jìn)行新課
1、粒子散射實(shí)驗(yàn)原理、裝置
(1)粒子散射實(shí)驗(yàn)原理:
問題:湯姆生提出的葡萄干布丁原子模型是否對呢?
原子的結(jié)構(gòu)非常緊密,用一般的方法是無法探測它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的,要認(rèn)識原子的結(jié)構(gòu),需要用高速粒子對它進(jìn)行轟擊。而粒子具有足夠的能量,可以接近原子中心。它還可以使熒光屏物質(zhì)發(fā)光。如果粒子與其他粒子發(fā)生相互作用,改變了運(yùn)動方向,熒光屏就能夠顯示出它的方向變化。研究高速的粒子穿過原子的散射情況,是研究原子結(jié)構(gòu)的有效手段。
指出:研究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)要用到的方法:黑箱法、微觀粒子碰撞方法。
(2)粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置
粒子散射實(shí)驗(yàn)的裝置,主要由放射源、金箔、熒光屏、望遠(yuǎn)鏡和轉(zhuǎn)動圓盤幾部分組成。粒子散射實(shí)驗(yàn)在課堂上無法直接演示,希望借助多媒體系統(tǒng),利用動畫向?qū)W生模擬實(shí)驗(yàn)的裝置、過程和現(xiàn)象,使學(xué)生獲得直觀的切身體驗(yàn),留下深刻的印象。通過多媒體重點(diǎn)指出,熒光屏和望遠(yuǎn)鏡能夠圍繞金箔在一個圓周上運(yùn)動,從而可以觀察到穿透金箔后偏轉(zhuǎn)角度不同的粒子。并且要讓學(xué)生了解,這種觀察是非常艱苦細(xì)致的工作,所用的時間也是相當(dāng)長的。動畫展示粒子散射實(shí)驗(yàn)裝置動畫展示實(shí)驗(yàn)中,通過顯微鏡觀察到的現(xiàn)象。
(3)實(shí)驗(yàn)的觀察結(jié)果
明確:入射的粒子分為三部分。大部分沿原來的方向前進(jìn),少數(shù)發(fā)生了較大偏轉(zhuǎn),極少數(shù)發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)。
2、原子的核式結(jié)構(gòu)的提出
三個問題:用湯姆生的葡萄干布丁模型能否解釋粒子大角度散射?請同學(xué)們根據(jù)以下三方面去考慮:
(1)粒子出現(xiàn)大角度散射有沒有可能是與電子碰撞后造成的?
(2)按照葡萄干布丁模型,粒子在原子附近或穿越原子內(nèi)部后有沒有可能發(fā)生大角度偏轉(zhuǎn)?
(3)你認(rèn)為原子中的正電荷應(yīng)如何分布,才有可能造成粒子的大角度偏轉(zhuǎn)?為什么?
小結(jié):
對于問題1、2:按照葡萄干布丁模型,①碰撞前后,質(zhì)量大的粒子速度幾乎不變。只可能是電子的速度發(fā)生大的改變,因此不可能出現(xiàn)反彈的現(xiàn)象,即使是非對心碰撞,也不會有大角散射。②對于粒子在原子附近時由于原子呈中性,與粒子之間沒有或很小的庫侖力的作用,正電荷在原子內(nèi)部均勻的分布,粒子穿過原子時,由于原子兩側(cè)正電荷將對它的斥力有相當(dāng)大一部分互相抵消,使粒子偏轉(zhuǎn)的力不會很大所以粒子大角度散射說明葡萄干布丁模型不符合原子結(jié)構(gòu)的實(shí)際情況。
對于問題3:討論、推理、分析得到盧瑟福的原子結(jié)構(gòu)模型。
小結(jié):實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)極少數(shù)粒子發(fā)生了大角度偏轉(zhuǎn),甚至反彈回來,表明這些粒子在原子中某個地方受到了質(zhì)量、電量均比它本身大得多的物體的作用,可見原子中的正電荷、質(zhì)量應(yīng)都集中在一個中心上。
①絕大多數(shù)粒子不偏移→原子內(nèi)部絕大部分是“空”的。
②少數(shù)粒子發(fā)生較大偏轉(zhuǎn)→原子內(nèi)部有“核”存在。
③極少數(shù)粒子被彈回表明:作用力很大;質(zhì)量很大;電量集中。
點(diǎn)評:教師進(jìn)行科學(xué)研究方法教育:模型法
(實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象)→(分析推理)→(構(gòu)造模型)
(通過湯姆生的原子結(jié)構(gòu)模型到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型的建立,既滲透科學(xué)探究的因素教學(xué),又進(jìn)行了模型法的教學(xué),并將盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型與行星結(jié)構(gòu)相類比,指出大自然的和諧統(tǒng)一的美,滲透哲學(xué)教育。通過學(xué)生對這三個問題的討論與交流,順理成章地否定了葡萄干布丁模型,并開始建立新的模型。希望這一部分由學(xué)生自己完成,教師總結(jié),總結(jié)時,突出湯姆生原子模型與粒子散射實(shí)驗(yàn)之間的矛盾,可以將粒子分別穿過葡萄干布丁模型和核式結(jié)構(gòu)模型的不同現(xiàn)象用動畫模擬,形成強(qiáng)烈的對比,突破難點(diǎn))得到盧瑟福的原子的核式結(jié)構(gòu)模型后再展示立體動畫粒子散射模型,使學(xué)生有更清晰的直觀形象、生動的認(rèn)識。
3、原子核的電荷與大小
關(guān)于原子的大小應(yīng)該讓學(xué)生有個數(shù)量級的概念,即原子的半徑在10-10m左右,原子核的大小在10-15~10-14m左右,原子核的半徑只相當(dāng)于原子半徑的萬分之一,體積只相當(dāng)于原子體積的萬億分之一。為了加深學(xué)生的印象,可舉一些較形象的比喻或按比例畫些示意圖,同時通過表格展示,對比。
半徑大?。〝?shù)量級)類比
原子10-10m足球場
原子核10-15m~10-14m一枚硬幣
附1:教學(xué)主線設(shè)計
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,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)動特征的常識。
3.了解核外電子排布的初步知識,能畫出1~18號元素的原子結(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所學(xué)知識的應(yīng)用能力。
5.使學(xué)生認(rèn)識物質(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)動的特征
2.原子核外電子的排布規(guī)律
●課時安排
2課時
●教學(xué)方法
啟發(fā)、誘導(dǎo)、設(shè)問、激疑、形象比喻、討論、練習(xí)、講述
●教學(xué)用具
投影儀、膠片、畫面一樣的音樂賀卡和普通賀卡、鐵鎖、電腦
●教學(xué)過程
第一課時
[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,請大家說出它們最明顯的不同點(diǎn)在哪里?
[教師打開賀卡]
[生]一個會響,一個不會響。
[師]如果你想要知道這張音樂賀卡為什么會發(fā)出美妙動聽的聲音,你首先想要做的是什么?
[生]拆開看看!
[師]對!也就是說首先要了解它的結(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。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一個地進(jìn)行認(rèn)識的話,既耗時間又費(fèi)精力,這顯然是不切合實(shí)際的。這就需要我們在研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,總結(jié)出一些規(guī)律,并以此來指導(dǎo)我們的實(shí)踐。
本章我們就來學(xué)習(xí)這方面的內(nèi)容。
[板書]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,是不是任何兩個或多個原子的接觸都能生成新物質(zhì)呢?舉例說明。
[引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)前面學(xué)過的知識來進(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”呢?
要知其究竟,必須揭開原子內(nèi)部的秘密,即認(rèn)識原子的結(jié)構(gòu)。
[板書]第一節(jié)原子結(jié)構(gòu)(第一課時)
[師]關(guān)于原子結(jié)構(gòu),我們在初中就已熟悉。請大家說出構(gòu)成原子的粒子有哪些?它們怎樣構(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。
[師]很好,下面我們用如下形式把它表示出來。
[板書]一、原子結(jié)構(gòu)
原子
[師]下面,我們通過下表來認(rèn)識一下構(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個電子帶1個單位負(fù)電荷1個質(zhì)子帶1個單位正電荷不顯電性
質(zhì)量/kg9.109×10-311.673×10-271.675×10-27
相對質(zhì)量①1/1836(電子與質(zhì)子質(zhì)量之比)1.0071.008
注①是指對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)接觸它是否會有觸電的感覺?
[生]不會。
[問題探究]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,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來表示核電荷數(shù),便有如下關(guān)系:
[板書]核電荷數(shù)(Z)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。
[師]下面,我們再來深入了解一下原子核與原子的關(guān)系。
[問]誰能形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對大???
[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櫻桃。
乙回答:如果假設(shè)原子是一座龐大的體育場,而原子核只相當(dāng)于體育場中央的一只螞蟻。
[師]回答得很好,甲比喻說明對初中的知識掌握很牢固;乙比喻說明大家對新課的預(yù)習(xí)很到位。
確切地講,原子核的體積只占原子體積的幾千萬億分之一。原子核雖小,但并不簡單,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的卡車來運(yùn)載。
[師]其實(shí),從表5—1中所示電子、質(zhì)子、中子的相對質(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)子和中子的相對質(zhì)量取近似值加起來,所得數(shù)值便近似等于該原子的相對原子質(zhì)量,我們把其稱為質(zhì)量數(shù),用符號A表示。中子數(shù)規(guī)定用符號N表示。則得出以下關(guān)系:
[板書]質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
[師]這樣,只要知道上述三個數(shù)值中的任意兩個,就可推算出另一個數(shù)值來。
在化學(xué)上,我們用符號X來表示一個質(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個質(zhì)子和6個中子的碳原子。
[問題探究]“O”與“O”所表示的意義是否相同?
[生]O表示原子核內(nèi)有8個中子的具體的氧原子,而O除表示一個氧原子外,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,請同學(xué)填寫下表:
[投影練習(xí)]
粒子符號質(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]原子X
[問題探究]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)無中子,僅有一個質(zhì)子。
[問題探究]假如原子在化學(xué)反應(yīng)中得到或失去電子,它還會顯電中性嗎?
[生]不會,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離子,帶負(fù)電荷的粒子叫陰離子。
[問題探究]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,失去幾個電子,陽離子就帶幾個單位的正電荷,得到幾個電子,陰離子就帶幾個單位的負(fù)電荷。
[師]回答得很好。即:
[講解并板書]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,來判斷出一些粒子是陽離子還是陰離子。
請大家口答下列問題:
[投影]1.當(dāng)質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))>核外電子數(shù)時,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,該粒子是陰離子,帶電荷。
[答案]1.陽正2.<負(fù)
[師]根據(jù)以上結(jié)論,請大家做如下練習(xí)。
[投影練習(xí)]填寫表中空白。
粒子符號質(zhì)子數(shù)電子數(shù)
①S2-
②Xn+x
③Ym-y
④NH
⑤OH-
[學(xué)生活動,教師巡視,并指正錯誤]
[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)過近半個世紀(jì)的努力才得出來的結(jié)論。
[作業(yè)]1.用X符號的形式表示出10種原子。
2.課本第94頁,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
●板書設(shè)計
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)
一、原子結(jié)構(gòu)
原子X
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)說明
本節(jié)教材是在學(xué)生初中學(xué)習(xí)過的《原子》的基礎(chǔ)上來進(jìn)一步學(xué)習(xí)有關(guān)原子結(jié)構(gòu)知識的。由于本節(jié)教學(xué)內(nèi)容無演示實(shí)驗(yàn),理論性較強(qiáng),學(xué)生對此處的內(nèi)容容易產(chǎn)生枯燥感。為此,采用了舊中引新、設(shè)問激疑的方法,對學(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)新知識的過程中來,最后通過對所學(xué)知識的應(yīng)用——練習(xí),使本節(jié)課的知識得以鞏固。
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)劃教案課件的時刻悄悄來臨了。是時候?qū)ψ约航贪刚n件工作做個新的規(guī)劃了,接下來的工作才會更順利!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”,希望對您的工作和生活有所幫助。
知識目標(biāo):
1、認(rèn)識原子核的結(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)間的簡單計算
4、理解元素、核素、同位素的含義,會判斷同位素
能力情感目標(biāo):
1、培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)據(jù)的分析處理、概括總結(jié)能力
2、嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對信息進(jìn)行加工
3、通過假說、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、多媒體動畫模擬、問題推進(jìn)、對比歸納
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,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]學(xué)生觀看實(shí)驗(yàn),總結(jié)現(xiàn)象,分析現(xiàn)象并思考問題:
1、大部分粒子穿過金箔不偏轉(zhuǎn),說明了什么?
2、少數(shù)粒子被偏轉(zhuǎn),個別粒子被反射分別說明了什么?
3、試想象推測原子的結(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、中子的相對質(zhì)量取近似值,試推測原子的相對質(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,不適用于陰陽離子。
[學(xué)生總結(jié)]回答問題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、符號為baXn-的微粒,核電荷數(shù)是,中子數(shù)是,電子總數(shù)是。
符號為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)
陽離子中:核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)是=電子數(shù)電荷數(shù)
說明:X為元素符號,AZX為原子符號,baXn-和baYm+為離子符號。
[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”來表示某種氯原子,說明其中符號和數(shù)字的意義。
2、碳-14具有衰變性,可用于考古工作中推測遺物的年代,碳-12為計算原子相對質(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C來表示,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。
說明:①三者的研究對象都是原子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:(4分完成前三題,標(biāo)*號的為選做題)
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個質(zhì)子和3個中子的氦原子
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:11H2、21H2、146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg
⑴表示核素的符號共種
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個電子,則B原子的核電荷數(shù)為?