小學(xué)教學(xué)教案

高二化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)。

一名優(yōu)秀的教師在每次教學(xué)前有自己的事先計(jì)劃，教師要準(zhǔn)備好教案，這是教師需要精心準(zhǔn)備的。教案可以讓學(xué)生能夠聽懂教師所講的內(nèi)容，幫助授課經(jīng)驗(yàn)少的教師教學(xué)。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？小編經(jīng)過搜集和處理，為您提供高二化學(xué)《原子結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)，供大家借鑒和使用，希望大家分享！

相關(guān)知識(shí)

高二化學(xué)教案：《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案》教學(xué)設(shè)計(jì)

一名優(yōu)秀的教師在教學(xué)方面無論做什么事都有計(jì)劃和準(zhǔn)備，教師要準(zhǔn)備好教案，這是每個(gè)教師都不可缺少的。教案可以讓學(xué)生更好的消化課堂內(nèi)容，有效的提高課堂的教學(xué)效率。寫好一份優(yōu)質(zhì)的教案要怎么做呢？小編特地為大家精心收集和整理了“高二化學(xué)教案：《原子結(jié)構(gòu)與性質(zhì)教案》教學(xué)設(shè)計(jì)”，僅供參考，希望能為您提供參考！

一、能層與能級(jí)

對(duì)多電子原子的核外電子,按能量的差異將其分成不同的能層(n);各能層最多容納的電子數(shù)為2n2。對(duì)于同一能層里能量不同的電子,將其分成不同的能級(jí)(l);能級(jí)類型的種類數(shù)與能層數(shù)相對(duì)應(yīng);同一能層里,能級(jí)的能量按s、p、d、f的順序升高,即E(s)

各能層所包含的能級(jí)類型及各能層、能級(jí)最多容納的電子數(shù)見下表:

能 層(n) 一 二 三 四 五 六 七

符 號(hào) K L M N O P Q

能 級(jí)(l) 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 5s … ……

最 多

電 子 數(shù) 2 2 6 2 6 10 2 6 10 14 2 … ……

2 8 18 32 …… 2n2

二、電子云與原子軌道

1.電子云:電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布。電子云是核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述。

2.原子軌道:不同能級(jí)上的電子出現(xiàn)概率約為90%的電子云空間輪廓圖。s電子的原子軌道呈球形對(duì)稱,ns能級(jí)各有1個(gè)原子軌道;p電子的原子軌道呈紡錘形,np能級(jí)各有3個(gè)原子軌道,相互垂直(用px、py、pz表示);nd能級(jí)各有5個(gè)原子軌道;nf能級(jí)各有7個(gè)原子軌道。

三、核外電子排布規(guī)律

1.構(gòu)造原理:絕大多數(shù)基態(tài)原子核外電子的排布都遵循下列順序:

1s、2s、2p、3s、3p、4s、3d、4p、5s、4d、5p、6s、4f……

構(gòu)造原理揭示了原子核外電子的能級(jí)分布。從中可以看出,不同能層的能級(jí)有交錯(cuò)現(xiàn)象,如E(3d)>E(4s)、E(4d)>E(5s)、E(5d)>E(6s)、E(6d)>E(7s)、E(4f)>E(5p)、E(4f)>E(6s)等。

構(gòu)造原理是書寫基態(tài)原子電子排布式的依據(jù),也是繪制基態(tài)原子電子排布圖(即軌道表示式)的主要依據(jù)之一。

2.能量最低原理:原子核外電子遵循構(gòu)造原理排布時(shí),原子的能量處于最低狀態(tài)。即在基態(tài)原子里,電子優(yōu)先排布在能量最低的能級(jí)里,然后排布在能量逐漸升高的能級(jí)里。

3.泡利原理:每個(gè)原子軌道里最多只能容納2個(gè)自旋方向相反的電子。

4.洪特規(guī)則:電子排布在同一能級(jí)的各個(gè)軌道時(shí),優(yōu)先占據(jù)不同的軌道,且自旋方向相同。

四、基態(tài)、激發(fā)態(tài)、光譜

1.基態(tài):最低能量狀態(tài)。如處于最低能量狀態(tài)的原子稱為基態(tài)原子。

2.激發(fā)態(tài):較高能量狀態(tài)(相對(duì)基態(tài)而言)。如基態(tài)原子的電子吸收能量后,電子躍遷至較高能級(jí)成為激發(fā)態(tài)原子。

3.光譜:不同元素的原子發(fā)生躍遷時(shí)會(huì)吸收(基態(tài)→激發(fā)態(tài))和放出(基態(tài)→激發(fā)態(tài))能量,產(chǎn)生不同的光譜--原子光譜(吸收光譜和發(fā)射光譜)。利用光譜分析可以發(fā)現(xiàn)新元素或利用特征譜線鑒定元素。

【例題解析】

例1 下列有關(guān)電子云和原子軌道的說法正確的是( )

A.原子核外的電子象云霧一樣籠罩在原子核周圍,故稱電子云

B.s能級(jí)的原子軌道呈球形,處在該軌道上的電子只能在球殼內(nèi)運(yùn)動(dòng)

C.p能級(jí)的原子軌道呈紡錘形,隨著能層的增加,p能級(jí)原子軌道也在增多

D.與s電子原子軌道相同,p電子原子軌道的平均半徑隨能層的增大而增大

分析 電子云是對(duì)電子運(yùn)動(dòng)的形象化描述,它僅表示電子在某一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的概率,并非原子核真被電子云霧所包裹,故選項(xiàng)A錯(cuò)誤。原子軌道是電子出現(xiàn)的概率約為90%的空間輪廓,它表明電子在這一區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)的機(jī)會(huì)大,在此區(qū)域外出現(xiàn)的機(jī)會(huì)少,故選項(xiàng)B錯(cuò)誤。無論能層序數(shù)n怎樣變化,每個(gè)p能級(jí)都是3個(gè)原子軌道且相互垂直,故選項(xiàng)C錯(cuò)誤。由于按1p、2p、3p……的順序,電子的能量依次增高,電子在離核更遠(yuǎn)的區(qū)域出現(xiàn)的概率逐漸增大,電子云越來越向更大的空間擴(kuò)展,原子軌道的平均半徑逐漸增大。

答案 D

例2 已知錳的核電荷數(shù)為25,以下是一些同學(xué)繪制的基態(tài)錳原子核外電子的軌道表示式(即電子排布圖),其中最能準(zhǔn)確表示基態(tài)錳原子核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的是( )

A B C D

分析 由構(gòu)造原理可知E(4s)

答案 D

例3 若某基態(tài)原子的外圍電子排布為4d15s2,則下列說法正確的是( )

A.該元素基態(tài)原子中共有3個(gè)電子 B.該元素原子核外有5個(gè)電子層

C.該元素原子最外層共有3個(gè)電子 D.該元素原子M能層共有8個(gè)電子

分析 根據(jù)核外電子排布規(guī)律,該元素基態(tài)原子的電子排布式為1s22s22p63s23p63d104s24p64d15s2。由此可見:該元素原子中共有39個(gè)電子,分5個(gè)電子層,其中M能層上有18個(gè)電子,最外層上有2個(gè)電子。

答案 B

高三化學(xué)教案：《原子結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)

作為杰出的教學(xué)工作者，能夠保證教課的順利開展，作為高中教師就要精心準(zhǔn)備好合適的教案。教案可以讓講的知識(shí)能夠輕松被學(xué)生吸收，幫助高中教師營造一個(gè)良好的教學(xué)氛圍。你知道怎么寫具體的高中教案內(nèi)容嗎？下面是由小編為大家整理的“高三化學(xué)教案：《原子結(jié)構(gòu)》教學(xué)設(shè)計(jì)”，相信您能找到對(duì)自己有用的內(nèi)容。

本文題目：高三化學(xué)教案：原子結(jié)構(gòu)

1、了解元素、核素、同位素含義;知道核素在醫(yī)療、新能源開發(fā)等方面的應(yīng)用。

2、了解原子的構(gòu)成，了解質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、核電荷數(shù)、核外電子數(shù)之間的相互關(guān)系，理解AZX 的含義。

3、從原子結(jié)構(gòu)示意圖的角度了解前18號(hào)元素的原子核外電子的排布規(guī)律。

中子N(不帶電荷) 同位素 (核素)

原子核 → 質(zhì)量數(shù)(A=N+Z) 近似相對(duì)原子質(zhì)量

質(zhì)子Z(帶正電荷) → 核電荷數(shù) 元素 → 元素符號(hào)

原子結(jié)構(gòu) 最外層電子數(shù)決定主族元素的 決定原子呈電中性

電子數(shù)(Z個(gè))

化學(xué)性質(zhì)及最高正價(jià)和族序數(shù)

體積小，運(yùn)動(dòng)速率高(近光速)，無固定軌道

核外電子 運(yùn)動(dòng)特征

電子云(比喻) 小黑點(diǎn)的意義、小黑點(diǎn)密度的意義。

排布規(guī)律 → 電子層數(shù) 周期序數(shù)及原子半徑

表示方法 → 原子(離子)的電子式、原子結(jié)構(gòu)示意圖

第1課時(shí) 原子結(jié)構(gòu)

1. 三個(gè)基本關(guān)系

(1)數(shù)量關(guān)系：質(zhì)子數(shù) = 核電荷數(shù) = 核外電子數(shù)(原子中)

(2)電性關(guān)系：

①原子中：質(zhì)子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù)

②陽離子中：質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù) 或 質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+電荷數(shù)

③陰離子中：質(zhì)子數(shù)

(3)質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù) = 質(zhì)子數(shù) + 中子數(shù)

2. 對(duì)于公式：質(zhì)量數(shù)(A)=質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)，無論原子還是離子，該公式均適應(yīng)。

原子可用 表示，質(zhì)量數(shù)A寫在原子的右上角，質(zhì)子數(shù)Z寫在原子的左下角，上下兩數(shù)值的差值即為中子數(shù)。原子周圍右上角以及右下角或上面均可出現(xiàn)標(biāo)注，注意不同位置標(biāo)注的含義，右上角為離子的電性和電荷數(shù)，寫作n ;右下角為微粒中所含X原子的個(gè)數(shù)，上面標(biāo)注的是化合價(jià)，寫作 n形式，注意與電荷的標(biāo)注進(jìn)行正確區(qū)分，如由氧的一種同位素形成的過氧根離子，可寫作 O(-1) 。

原子結(jié)構(gòu)及離子結(jié)構(gòu)中各種基本微粒間的關(guān)系

原子種類 微粒之間的關(guān)系

中性原子 A

Z 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=

核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù)=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)

陽離子 A n+

原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)+n

陰離子 A m-

Z 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)-m

3.核外電子

核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)

1.原子結(jié)構(gòu)理論的發(fā)展。經(jīng)歷了以下五個(gè)發(fā)展階段：

①1803年英國化學(xué)家道爾頓家建立了原子學(xué)說;

②1903年湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子建立了“葡萄干布丁”模型;

③1911年英國物理學(xué)家盧瑟福根據(jù)α粒子散射實(shí)驗(yàn)提出原子結(jié)構(gòu)的核式模型;

④1913年丹麥科學(xué)家玻爾建立了核外電子分層排布的原子結(jié)構(gòu)模型;

⑤20世紀(jì)20年代建立了現(xiàn)代量子力學(xué)模型。

2.核外電子運(yùn)動(dòng)特征：在很小的空間內(nèi)作高速運(yùn)動(dòng)，沒有確定的軌道。

3.電子運(yùn)動(dòng)與宏觀物體運(yùn)動(dòng)的描述方法的區(qū)別

描述宏觀物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)：計(jì)算某時(shí)刻的位置、畫出運(yùn)動(dòng)軌跡等。

描述電子的運(yùn)動(dòng)：指出它在空間某區(qū)域出現(xiàn)的機(jī)會(huì)的多少。

4.核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的形象化描述——電子云：電子在原子核外高速運(yùn)動(dòng)，像帶負(fù)電的“云霧”籠罩在原子核的周圍，人們形象地把它叫做電子云。電子云實(shí)際上是對(duì)電子在原子核外空間某處出現(xiàn)的概率多少的形象化描述，圖中的小黑點(diǎn)不表示電子的個(gè)數(shù)，而是表示電子在該空間出現(xiàn)的機(jī)會(huì)多少。參見上頁“氫原子基態(tài)電子云圖”。

5.核外電子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的具體化描述

⑴核外電子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，由能層、能級(jí)、電子云的空間伸展方向、電子的自旋狀態(tài)四個(gè)方面來描述，換言之，用原子軌道(或軌道)和電子的自旋狀態(tài)來描述。

⑵能層(電子層、用主量子數(shù)n表示)：按核外電子能量的高低及離核平均距離的遠(yuǎn)近，把核外電子的運(yùn)動(dòng)區(qū)域分為不同的能層(電子層)。目前n的取值為1、2、3、4、5、6、7，對(duì)應(yīng)的符號(hào)是英文字母K、L、M、N、O、P、Q。一般地說：n值越大，電子離核的平均距離越遠(yuǎn)、能量越高，即E(n=1)

⑶能級(jí)(電子亞層、用角量子數(shù)l表示)：在多電子原子中，同一能層(電子層)的電子，能量也可能不同，還可以把它們分為不同的能級(jí)或電子亞層(因?yàn)檫@些不同的能量狀態(tài)的能量是不連續(xù)的，像樓梯的臺(tái)階一樣，因?yàn)榉Q為能級(jí))。用角量子數(shù)l來描述這些不同的能量狀態(tài)。對(duì)于確定的n值，角量子數(shù)l的取值有n個(gè)：0、1、2、3、(n-1)，分別用s、p、d、f……表示。E(ns)

⑷電子云的空間伸展方向(用磁量子數(shù)m表示)：對(duì)于確定的能層和能級(jí)(n、l已知)，能級(jí)的能量相同，但電子云在空間的伸展方向不一定相同，每一個(gè)空間伸展方向稱為一個(gè)軌道，用磁量子數(shù)m來描述。不同能層的相同能級(jí)，其空間伸展方向數(shù)相同，即軌道數(shù)相同。

S能級(jí)(亞層)是球形，只有1個(gè)伸展方向;p能級(jí)(亞層)是亞鈴形，有3個(gè)伸展方向(三維坐標(biāo)的三個(gè)方向);d、f能級(jí)(亞層)形狀比較復(fù)雜，分別有5、7個(gè)伸展方向。

⑸原子軌道(或軌道)：電子在原子核外出現(xiàn)的空間區(qū)域，稱為原子軌道。在量子力學(xué)中，由能層(電子層、主量子數(shù)n)、能級(jí)(電子亞層、角量子數(shù)l)和電子云的空間伸展方向(磁量子數(shù)m)來共同描述。

由于原子軌道由n、l、m決定，由此可以推算出：s、p、d、f能級(jí)(亞層)分別有1、3、5、7個(gè)軌道;n=1、2、3、4、…時(shí)，其對(duì)應(yīng)電子層包含的軌道數(shù)分別為1、4、9、16…，即對(duì)于主量子數(shù)為n的電子層，其軌道數(shù)為n2。

⑹電子的自旋狀態(tài)：電子只有順時(shí)針和逆時(shí)針兩種自旋方向，用自旋量子數(shù)ms表示。

【例1】(2010江蘇卷，2)水是最寶貴的資源之一。下列表述正確的是

A.H2O的電子式為

B.4℃時(shí)，純水的pH=7

C. 中，質(zhì)量數(shù)之和是質(zhì)子數(shù)之和的兩倍

D.273K、101kPa，水分子間的平均距離 ： (氣態(tài))> (液態(tài))> (固態(tài))

【答案】C

【解析】本題主要考查的是有關(guān)水的化學(xué)基本用語。A項(xiàng)，水是共價(jià)化合物，其分子的電子式為 ;B項(xiàng)，溫度升高，水的電離程度增大， C項(xiàng)，一個(gè) 分子中，其質(zhì)量數(shù)為20，質(zhì)子數(shù)為10，D項(xiàng)，在溫度壓強(qiáng)一定時(shí)，它只能呈一種狀態(tài)。綜上分析可知，本題選C項(xiàng)

【例2】(河南省方城五高2010屆高三上學(xué)期期中考試)下列敘述正確的 ( )

A. 14N和15N具有相同的質(zhì)量數(shù) B. 14N和15N所含的電子數(shù)不同

C.N4和N2是同素異形體 D. 14N和N4互為同位素

答案 C

第2課時(shí) 原子核外電子排布規(guī)律

1.構(gòu)造原理

⑴構(gòu)造原理：隨著核電荷數(shù)遞增，大多數(shù)元素的電中性基態(tài)原子的電子按右圖順序填入核外電子運(yùn)動(dòng)軌道(能級(jí))，叫做構(gòu)造原理。

⑵能級(jí)交錯(cuò)：由構(gòu)造原理可知，電子先進(jìn)入4s軌道，后進(jìn)入3d軌道，這種現(xiàn)象叫能級(jí)交錯(cuò)。

⑶說明：構(gòu)造原理并不是說4s能級(jí)比3d能級(jí)能量低(實(shí)際上4s能級(jí)比3d能級(jí)能量高)，而是指這樣順序填充電子可以使整個(gè)原子的能量最低。也就是說，整個(gè)原子的能量不能機(jī)械地看做是各電子所處軌道的能量之和。

2.能量最低原理

現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論證實(shí)，原子的電子排布遵循構(gòu)造原理能使整個(gè)原子的能量處于最低狀態(tài)，簡(jiǎn)稱能量最低原理。

構(gòu)造原理和能量最低原理是從整體角度考慮原子的能量高低，而不局限于某個(gè)能級(jí)。

3.泡利原理和洪特規(guī)則

⑴泡利(不相容)原理：基態(tài)多電子原子中，不可能同時(shí)存在4個(gè)量子數(shù)完全相同的電子。換言之，一個(gè)軌道里最多只能容納兩個(gè)電子，且電旋方向相反(用“↑↓”表示)，這個(gè)原理稱為泡利(Pauli)原理。

⑵洪特規(guī)則：當(dāng)電子排布在同一能級(jí)的不同軌道(能量相同)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，這個(gè)規(guī)則叫洪特(Hund)規(guī)則。比如，p3的軌道式為 或 ，而不是 。

⑶洪特規(guī)則特例：當(dāng)p、d、f軌道填充的電子數(shù)為全空、半充滿或全充滿時(shí)，原子處于較穩(wěn)定的狀態(tài)。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14時(shí)，是較穩(wěn)定狀態(tài)。

前36號(hào)元素中，全空狀態(tài)的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充滿狀態(tài)的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充滿狀態(tài)的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。

4.原子光譜

⑴基態(tài)：電子按構(gòu)造原理的順序進(jìn)入原子核外的軌道，此時(shí)整個(gè)原子的能量最低，稱之為基態(tài)。

基態(tài)原子是處于最低能量狀態(tài)的原子。

⑵激發(fā)態(tài)：基態(tài)原子的電子吸收能量后，電子會(huì)躍遷到較高的能級(jí)，此時(shí)原子的能量較基態(tài)高，叫激發(fā)態(tài)。

基態(tài)和激發(fā)態(tài)間、不同激發(fā)態(tài)間能量是不連續(xù)的，像樓梯的臺(tái)階一樣。

⑶電子的躍遷：電子由較高能量的激發(fā)態(tài)(可有多個(gè)激發(fā)態(tài))躍遷到較低能量的激發(fā)態(tài)或基態(tài)時(shí)，會(huì)放出能量，發(fā)光是釋放能量的主要形式之一。反之，電子由較低能量的基態(tài)或激發(fā)態(tài)躍遷到激發(fā)態(tài)或能量較高的激發(fā)態(tài)時(shí)，會(huì)吸收能量，吸收光是吸收能量的形式之一。

⑷原子光譜：不同元素原子的電子發(fā)生躍遷時(shí)，會(huì)吸收或釋放不同波長(zhǎng)的光，可以用光譜儀來記錄、鑒別，稱之為原子光譜。

在現(xiàn)代化學(xué)中，利用不同元素的原子光譜上的特征譜線來鑒定元素，稱為光譜分析。

5.核外電子排布的一般規(guī)則

⑴每個(gè)電子層(主量子數(shù)為n)所能容納的電子數(shù)最多為2n2個(gè)(泡利原理)。

⑵原子最外層電子數(shù)目不能超過8個(gè)(K層為最外層時(shí)不能超過2個(gè));能級(jí)交錯(cuò)。

⑶原子次外層電子數(shù)目不能超過18個(gè)(K層為次外層時(shí)不能超過2個(gè))。能級(jí)交錯(cuò)。

6.核外電子排布的表示方法

⑴原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)(示意)圖： 圓圈內(nèi)數(shù)字表示質(zhì)子數(shù)，弧線表示能層(電子層)，弧線內(nèi)數(shù)字表示該能層(電子層)中的電子數(shù)。如鎂原子的原子結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖為(見右圖)：

⑵電子排布式：在能級(jí)符號(hào)的右上方用數(shù)字表示該能級(jí)上排布的電子數(shù)目的式子。有原子的電子排布式、原子最外層的電子排布式、離子的電子排布式等不同的用法。

例如，氯原子的電子排布式為1s22s22p63s23p5;氯離子Cl-的電子排布式為1s22s22p63s23p6;氯原子最外層的電子排布式3s23p5。

為避免電子結(jié)構(gòu)過長(zhǎng)，通常把內(nèi)層已達(dá)到稀有氣體的電子層寫成“原子芯”(原子實(shí))，并以稀有氣體符號(hào)加方括號(hào)表示。例如： 氯 [Ne]3s23p5 鈧 [Ar] 3d14s2

⑶軌道表示式：表示電子所處軌道及自旋狀態(tài)的式子。

如7N的軌道表示式為 1s 2s 2p

↑↓ ↑↓

【例1】(2010山東卷，32)

碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。

(1)碳納米管有單層或多層石墨層卷曲而成，其結(jié)構(gòu)類似于石墨晶體，每個(gè)碳原子通過雜化與周圍碳原子成鍵，多層碳納米管的層與層之間靠結(jié)合在一起。

(2)CH4中共用電子對(duì)偏向C，SiH4中共用電子對(duì)偏向H，則C、Si、H的電負(fù)性由大到小的順序?yàn)椤?/p>

(3)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論推斷SnBr2分子中Sn—Br的鍵角　120°(填“>”“

(4)鉛、鋇、氧形成的某化合物的晶胞結(jié)構(gòu)是：Pb4+處于立方晶胞頂點(diǎn)，Ba2+處于晶胞中心，O2-處于晶胞棱邊中心，該化合物化學(xué)式為　，每個(gè)Ba2+與個(gè)O2-配位。

解析：(1)石墨的每個(gè)碳原子用sp2雜化軌道與鄰近的三個(gè)碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合，形成無限的六邊形平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，每個(gè)碳原子還有一個(gè)與碳環(huán)平面垂直的未參與雜化的2P軌道，并含有一個(gè)未成對(duì)電子，這些平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)再以范德華力結(jié)合形成層狀結(jié)構(gòu)。因碳納米管結(jié)構(gòu)與石墨類似，可得答案。

(2)共用電子對(duì)偏向電負(fù)性大的原子，故電負(fù)性：C>H >Si。

(3) SnBr2分子中，Sn原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)目是(4+2)/2=3，配位原子數(shù)為2，故Sn原子含有故對(duì)電子，SnBr2空間構(gòu)型為V型，鍵角小于120°。

(4)每個(gè)晶胞含有Pb4+：8× =1個(gè)，Ba2+：1個(gè)，O2-：12× =3個(gè)，故化學(xué)式為：PbBaO3。Ba2+處于晶胞中心，只有1個(gè)，O2-處于晶胞棱邊中心，共12個(gè)，故每個(gè)Ba2+與12個(gè)O2-配位

答案：(1) sp2 范德華力

(2) C>H >Si

(3)

【例2】(2010安徽卷，25)

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四種常見元素，其相關(guān)信息如下表：

元素 相關(guān)信息

X X的基態(tài)原子核外3個(gè)能級(jí)上有電子，且每個(gè)能級(jí)上的電子數(shù)相等

Y 常溫常壓下，Y單質(zhì)是淡黃色固體，常在火山口附近沉積

Z Z和Y同周期,Z的電負(fù)性大于Y

W W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為63，中子數(shù)為34

(1)Y位于元素周期表第　周期表　族，Y和Z的最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性較強(qiáng)的是(寫化學(xué)式)。

(2)XY2是一種常用的溶劑，XY2的分子中存在　個(gè)σ鍵。在H―Y、H―Z兩種共價(jià)鍵中，鍵的極性較強(qiáng)的是，鍵長(zhǎng)較長(zhǎng)的是　。

(3)W的基態(tài)原子核外電子排布式是　。W2Y在空氣中煅燒生成W2O的化學(xué)方程式是 。

(4)處理含XO、YO2煙道氣污染的一種方法，是將其在催化劑作用下轉(zhuǎn)化為單質(zhì)Y。

已知：

XO(g)+ O2(g)=XO2(g) H=-283.0 kJ?mol-2

Y(g)+ O2(g)=YO2(g) H=-296.0 kJ?mol-1

此反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是　。

答案：(1)3 VIA HClO4

(2)2 H-Z H-Y

(3)[Ar]3d104s1 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2

(4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=-270kJ/mol

解析：由表中可知，X為C Y為 S Z為 Cl W為Cu

第3課時(shí) 相對(duì)原子質(zhì)量

同位素及相對(duì)原子質(zhì)量

同

位

素 定義 具有相同質(zhì)子數(shù)和不同中子數(shù)的同一元素的原子互稱同位素

特性 1. 同一元素的各種同位素化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同.

2. 天然存在的某種元素里,不論是游離態(tài)還是化合態(tài),各種同位素的原子含量一般是不變的.

判定

方法 它反映的是同種元素的不同原子間的關(guān)系.故單質(zhì)、化合物間不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之間不存在同位素關(guān)系。只有質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的原子才是同位素;如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。

注意 天然存在的元素中，許多都有同位素(但并非所有元素都有同位素)。因而發(fā)現(xiàn)的原子種數(shù)多于元素的種數(shù)。

相對(duì)原子質(zhì)量和近似相對(duì)原子質(zhì)量 同位素的相對(duì)原子質(zhì)量和近似相對(duì)原子質(zhì)量 按初中所學(xué)的相對(duì)原子質(zhì)量的求算方式是：一個(gè)原子的質(zhì)量與一個(gè)12C原子質(zhì)量的 的比值。顯然，所用原子質(zhì)量是哪種同位素原子的質(zhì)量，其結(jié)果只能是該同位素的相對(duì)原子質(zhì)量。故該定義嚴(yán)格說應(yīng)是同位素的相對(duì)原子質(zhì)量。該比值的近似整值即為該同位素的近似相對(duì)原子質(zhì)量，其數(shù)值等于該同位素的質(zhì)量數(shù)。

元素的相對(duì)原子質(zhì)量和近似相對(duì)原子質(zhì)量 因天然元素往往不只一種原子，因而用上述方法定義元素的相對(duì)原子質(zhì)量就不合適了。元素的相對(duì)原子質(zhì)量是用天然元素的各種同位素的相對(duì)原子質(zhì)量及其原子含量算出來的平均值。數(shù)字表達(dá)式為 =M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的質(zhì)量數(shù)替代其相對(duì)原子量進(jìn)行計(jì)算，其結(jié)果就是元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量(計(jì)算結(jié)果通常取整數(shù))。我們通常采用元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量進(jìn)行計(jì)算。

【例1】(汕頭二模)某元素一種同位素的原子的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下列說法正確的是( )

A.不能由此確定該元素的原子量

B.這種元素的原子量為(m+n)

C.若碳原子質(zhì)量為w g，此原子的質(zhì)量為(m+n)w g

D.核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量

[解析]元素的相對(duì)原子質(zhì)量是各同位素相對(duì)原子質(zhì)量的平均值，所以A正確，B不正確。由相對(duì)原子質(zhì)量的概念，若設(shè)該核素一個(gè)原子的質(zhì)量為x，并且我們用該核素的質(zhì)量數(shù)代替核素的相對(duì)原子質(zhì)量時(shí)，方有 ，即x= ，C不正確。在原子核內(nèi)，一個(gè)中子的質(zhì)量比一個(gè)質(zhì)子的質(zhì)量略大，但核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)無法確定，因此D不正確。

[答案]A

[規(guī)律總結(jié)]分清相對(duì)原子質(zhì)量、質(zhì)量數(shù)的有關(guān)概念，切不可用核素的相對(duì)原子質(zhì)量代替元素的相對(duì)原子質(zhì)量。

【例2】元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″兩種同位素， R′和R″的原子量分別為a和b，R元素中R′和R″原子的百分組成分別為 x 和 y ，則R元素的碳酸鹽的式量是

A.2(ax+by)+60 B. ax+by+60 C.(ax+by)/2+60 D. ay+bx+60

【 解析】本題考察元素(平均)相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算。根據(jù)題給信息，R元素有兩種同位素，其(平均)相對(duì)原子質(zhì)量為(ax+by)。根據(jù)ⅠA族元素R的碳酸鹽的化學(xué)式為R2CO3，求得其相對(duì)分子質(zhì)量。答案：A。

原子結(jié)構(gòu)單元檢測(cè)

1、美國科學(xué)家將兩種元素鉛和氫的原子核對(duì)撞，獲得了一種質(zhì)子數(shù)為118，中子數(shù)為175的超重元素，該元素原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是()

A.57 B.47　 C.61　 D.293

2、已知某元素陰離子Rn-的原子核內(nèi)的中子數(shù)為(A-x+n)，其中A為原子的質(zhì)量數(shù)。則mg Rn-中的電子總數(shù)為()

A. 　 B. C. D.

3、在第n電子層中，當(dāng)它作為原子的最外層時(shí)，容納電子數(shù)最多與(n-1)層相同。當(dāng)它作為電子的次外層時(shí)，其電子數(shù)比(n-1)層多10個(gè)，則此電子層是()

A.K層　 B.L層 C.M層 D.N層

4、　下列說法正確的是()

A.原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成

B.質(zhì)量數(shù)跟原子的相對(duì)原子質(zhì)量相等

C.質(zhì)子數(shù)相同的粒子其化學(xué)性質(zhì)不一定相同

D.某種粒子最外層上有8個(gè)電子，則一定是稀有氣體元素的原子

5、X、Y、Z和R分別代表四種元素，如果四種aXm+、bYn+、cZn-、dRm-離子的電子層結(jié)構(gòu)相同(a、b、c、d為元素的原子序數(shù))，則下列關(guān)系正確的是

A、a-c=m-n　 B、a-b=n-m　 C、c-d=m+n　 D、b-d=n+m

6、硼有兩種天然同位素510B、511B，硼元素的相對(duì)原子質(zhì)量為10.80，則對(duì)硼元素中510B質(zhì)量百分含量(即質(zhì)量分?jǐn)?shù))的判斷正確的是

A、20%　 B、略大于20%　 C、略小于20%　 D、80%

7、R為短周期元素，其原子所具有的電子層數(shù)為最外層電子數(shù)的1/2，它可能形成的常見的含氧酸根離子有：

①R2O42-　 ②RO42-　 ③R2O32-　 ④RO32-。下列判斷正確的是

A、若它能形成①時(shí)，則不可能形成②，③

B、若它能形成②時(shí)，則還可以形成③，④

C、若它能形成②時(shí)，則不可能形成④

D、若它能形成①時(shí)，則不可能形成④

8、第二主族元素R的單質(zhì)及其相應(yīng)氧化物的混合物12g，加足量水完全反應(yīng)后蒸干，得到的固體16克，試推測(cè)該元素可能為(　 )

A.Mg　 B、Ca C、Sr D、Ba

9、 -NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析。 表示的碳原子 ( )

A.核外有13個(gè)電子，其中4個(gè)能參與成鍵

B.核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子，核外有7個(gè)電子

C.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)質(zhì)子

D.質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個(gè)中子

10、下列關(guān)于稀有氣體的敘述不正確的是 ( )

A.原子的最外電子層都有8個(gè)電子

B.其原子與同周期IA、IIA族陽離子具有相同的核外電子排布

C.化學(xué)性質(zhì)非常不活潑

D.原子半徑比同周期ⅦA族元素原子的大

11、甲、乙是周期表中同一主族的兩種元素，若甲的原子序數(shù)為x，則乙的原子序數(shù)不可能是 ( )

A.X+2 B.X+4　C.X+8　D.X+18

12、下列說法中錯(cuò)誤的是 ( )

A.原子及其離子的核外電子層數(shù)等于該元素所在的周期數(shù)

B.元素周期表中從IIIB族到IIB族 10個(gè)縱行的元素都是金屬元素

C.除氦外的稀有氣體原子的最外層電子數(shù)都是8

D.同一元素的各種同位素的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)均相同

13、兩種元素原子的核外電子層數(shù)之比與最外層電子數(shù)之比相等，則在周期表的前10號(hào)元素中，滿足上述關(guān)系的元素共有 ( )

A 1對(duì) B 2對(duì) C 3對(duì) D 4對(duì)

14、人類探測(cè)月球發(fā)現(xiàn)，在月球的土壤中含有較豐富的質(zhì)量數(shù)為3的氦，它可以作為未來核聚變的重要原料之一。氦的該種同位素應(yīng)表示為 ( )

A 43He B 32He C 42He D 33He

15、根據(jù)中學(xué)化學(xué)教材所附元素周期表判斷，下列敘述不正確的是 ( )

A K層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的K層電子數(shù)相等

B L層電子為奇數(shù)的所有元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等

C L層電子為偶數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的L層電子數(shù)相等

D M層電子為奇數(shù)的所有主族元素所在族的序數(shù)與該元素原子的M層電子數(shù)相等

16、32He可以作為核聚變材料。下列關(guān)于32He的敘述正確的是 ( )

A.32He和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 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

17、下列說法正確的是( )

A 含有相同氧原子數(shù)的SO2和CO的質(zhì)量相等

B 等物質(zhì)的量濃度的NaOH溶液與氨水中的c(OH-) 相等

C 乙酸分子與甲酸甲酯分子中的共價(jià)健數(shù)相等

D 等溫等壓下，3mol C2H2(g)和1mol C6H6(g)的密度相等

18、同一主族的兩種元素的原子序數(shù)之差不可能是 ( )

A.16 B.26 C.36 D.46

19、下列說法中正確的是 ( )

A.非金屬元素呈現(xiàn)的最高化合價(jià)不超過該元素原子的最外層電子數(shù)

B.非金屬元素呈現(xiàn)的最低化合價(jià)，其絕對(duì)值等于該元素原子的最外層電子數(shù)

C.最外層有2個(gè)電子的原子都是金屬原子

D.最外層有5個(gè)電子的原子都是非金屬原子

20.同主族兩種元素原子的核外電子數(shù)的差值可能為

A.6 B.12 C.26 D.30

21、已知1-18號(hào)元素的離子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的電子層結(jié)構(gòu)，下列關(guān)系正確的是

A、質(zhì)子數(shù)c>b B、離子的還原性Y2->Z-

C、氫化物的穩(wěn)定性H2Y>HZ D、原子半徑X>W

參考答案：

1、解析：　對(duì)原子而言，核外電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，故中子數(shù)與核外電子數(shù)之差為：175—118。答案　A

2、解析：R n-的原子核內(nèi)的中子數(shù)為(A-x+n)，原子的質(zhì)量數(shù)為A，故原子的質(zhì)子數(shù)為： A-(A-x+n)=x-n，原子的電子數(shù)也為x-n，Rn-的電子數(shù)為x，mgR n-中的電子總數(shù)就是 。答案　D

3、解析：由題意很容易排除A、B兩項(xiàng)。M層作為最外層最多容納8個(gè)，與L層相同;而當(dāng)M層作為次外層最多填18個(gè)，比L層多10個(gè)。故本題答案，為選項(xiàng)C。答案　C

4、解析：由于 原子核中無中子，故A選項(xiàng)錯(cuò)誤;原子的相對(duì)原子質(zhì)量是某元素的一個(gè)原子的質(zhì)量與一個(gè)12C原子質(zhì)量的1/12的比值。中子、質(zhì)子的相對(duì)質(zhì)量分別是1.008和1.007，取整數(shù)都為1，質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)總和為質(zhì)量數(shù)。故只能說，質(zhì)量數(shù)與原子的相對(duì)原子質(zhì)量近似相等，因而B選項(xiàng)不對(duì);質(zhì)子數(shù)相同的粒子可以是分子或離子等，化學(xué)性質(zhì)不一定相同，C選項(xiàng)正確;最外層上有8個(gè)電子的粒子也可以是離子，而不一定是稀有氣體元素的原子，D選項(xiàng)不對(duì)。答案　C。

5、解析：本題可用“抽象問題具體化”的方法來解

設(shè)m=1，n=2，可視Xm+為Na+，Yn+為Mg2+，Zn-為O2-，Rm-為F-，

則a=11，b=12，c=8，d=9，由此不難得出正確答案為D。

解法二：離子電子層結(jié)構(gòu)相同，則核外電子數(shù)相等，故a-m=b-n=c+n=d+m，則通過變換得出正確答案為D。

6、解析：本題可先用“十字交叉法”求解：

，

×100%=20%，

這樣求出的20%為10B原子的原子個(gè)數(shù)百分比，由于10B的質(zhì)量小于11B，

所以10B的質(zhì)量百分含量應(yīng)略小于20%，故本題正確答案為C。

本題最易錯(cuò)選A，是由于審題不仔細(xì)所致。

7、解析：據(jù)題意，R為短周期元素，其原子所是有的電子層數(shù)為最外層電子數(shù)的1/2，故可知R可能是C或S。若為C時(shí)，可形成的含氧酸根離子有：CO32-—碳酸根離子，C2O42-—草酸根離子( );若為S時(shí)，可形成的含氧酸根離子有：SO32-—亞硫酸根離子，SO42-—硫酸根離子，S2O32-—硫代硫酸根離子。由此可知正確答案為A、B。

本題最易出現(xiàn)的錯(cuò)誤是未考慮到C2O42-。

8、解析：首先應(yīng)該明確第二主族元素的單質(zhì)或相應(yīng)氧化物，加足量水完全反應(yīng)后蒸干，得到的固體為氫氧化物。

本題可用極端假設(shè)法解之，設(shè)R的相對(duì)原子質(zhì)量為m：

若12g均為R單質(zhì)，則：

R　 ～　 RO　 ～　 R(OH)2 　△W

m 　m+34　 　34

12 　 4

m= =102

若12g均為氧化物RO，則

RO　 ～　 R(OH)2 　△W

m+16 m+34 18

124

m= =38

根據(jù)計(jì)算知，若12g均為單質(zhì)，R的相對(duì)原子質(zhì)量為108;若12g均氧化物，R的原子量為38，現(xiàn)12g為單質(zhì)及其氧化物的混合物，故其相對(duì)原子質(zhì)量應(yīng)102與38之間。所以R可能是Ca或Sr。故本題的正確答案為B、C。

9、D 10、AB 11、B 12、AD 13、B 14、B 15、C 16、C 17、C 18、D 19、A 20、C 21、B

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、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(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，請(qǐng)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(gè)會(huì)響，一個(gè)不會(huì)響。
［師］如果你想要知道這張音樂賀卡為什么會(huì)發(fā)出美妙動(dòng)聽的聲音，你首先想要做的是什么？
［生］拆開看看！
［師］對(duì)！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(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(gè)或多個(gè)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(shí)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(shí)原子的結(jié)構(gòu)。
［板書］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?。?qǐng)大家說出構(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。
［板書］一、原子結(jié)構(gòu)
原子
［師］下面，我們通過下表來認(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？
［生］不會(huì)。
［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(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?cè)賮砩钊肓私庖幌略雍伺c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(duì)大?。?br> ［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，甲比喻說明對(duì)初中的知識(shí)掌握很牢固；乙比喻說明大家對(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，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］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。
在化學(xué)上，我們用符號(hào)X來表示一個(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］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(gè)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(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(gè)電子，陽離子就帶幾個(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］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(qǐng)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(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)過近半個(gè)世紀(jì)的努力才得出來的結(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，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
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(shí)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(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)的過程中來，最后通過對(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(dòng)畫模擬、問題推進(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(gè)別粒子被反射分別說明了什么？

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(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(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”來表示某種氯原子，說明其中符號(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(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？