高中物理摩擦力的教案

摩擦起電的原因原子結構教案示例。

摩擦起電的原因原子結構教案示例

(一)教學目的

1.常識性了解原子的核式結構。

2.常識性了解通常情況下原子是中性的、物體不顯電性的原因。

3.常識性了解摩擦起電的原因。

(二)教具

掛圖，投影儀，玻璃棒一根，絲綢一塊，橡膠棒一根，毛皮兩塊，碎紙屑若干。

(三)教學過程

1.復習

演示：用絲綢與玻璃棒摩擦后，將玻璃棒置于碎紙屑附近，觀察玻璃棒吸引碎紙屑的現(xiàn)象。

提問1：為什么玻璃棒會吸引碎紙屑？

答：玻璃棒與絲綢摩擦后就帶電了，帶電物體會吸引輕小物體。

提問2：若將與玻璃棒摩擦過的絲綢靠近碎紙屑，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？

答：絲綢帶了電，也會吸引輕小物體。

演示：將摩擦玻璃棒后的絲綢靠近碎紙屑，觀察現(xiàn)象。

提問3：自然界里存在幾種電荷？被絲綢摩擦過的玻璃棒帶什么電荷？

答：自然界中只存在兩種電荷：正電荷和負電荷。被絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷。

提問4：想一想絲綢會帶什么電荷？

2.引入新課

摩擦起電的原因是什么？要解釋摩擦起電現(xiàn)象，需要知道一些關于物質(zhì)結構的知識。

3.進行新課

(l)物質(zhì)的原子結構

①物質(zhì)由分子組成。

經(jīng)過科學家世世代代的研究，現(xiàn)在已經(jīng)認識到，一切物質(zhì)都是由分子構成的，分子又是由原子構成的。這一點同學們在化學課上已經(jīng)學過了。

提問：我們已經(jīng)知道水是由水分子組成的。哪位同學說一說水分子又是由哪些原子構成的呢？

分子和原子都是很小的微粒，不但用眼睛看不到，用一般的顯微鏡也看不到。若把原子看作球形，一般原子的半經(jīng)只有10-10米左右。設想把1億個氧原子一個挨著一個地排成一行，也只有幾厘米長。

原子并不是組成物質(zhì)的最小微粒，原子還可以再往下分。人們認識原子的結構，經(jīng)歷了漫長的時間，直到19世紀末葉，英國科學家湯姆生用實驗證明了比原子小得多的帶負電的粒子電子的存在，從此才揭示出原子是具有結構的。

②原子的核式結構。

原子是由位于中心的原子核和核外繞核高速運轉(zhuǎn)的電子所組成；原子核半徑只相當于原子半徑的十萬分之一，原子核幾乎集中了原子的全部質(zhì)量；原子核帶正電，電子帶負電。

電子是帶有最小負電荷的粒子，實驗證明：一個電子所帶電量為1.6×10－19庫。一個電子也可叫做一個元電荷，用符號e表示。任何帶電體帶的電量都是e的整數(shù)倍。

請同學們計算一下，多少個電子所帶的電量是1庫？（6.25×1018個）由原子的核式結構可知，物質(zhì)本身就是由帶電微粒組成的。那么通常情況下，物體為什么不顯電性呢？指導同學看課本“原子結構”部分的最后一個自然段。

③原子核所帶的正電=核外電子總共所帶的負電荷。所以整個原子呈中性，物體對外不顯電性。

不同物質(zhì)中的原子核所帶的電量并不相同，核外電子的數(shù)目也不相同。（利用氫原子、氧原子的原子掛圖，講解氫原子、氧原子的原子結構。）了解了物質(zhì)的原子結構，下面我們一起來討論摩擦起電的原因。

(2)摩擦起電的原因

①不同物質(zhì)的原子核束縛電子的本領不同。

當兩個物體互相摩擦時，哪個物體的原子核束縛電子的本領弱，它就容易失去電子，使跟它相摩擦的物體得到電子。

②物體失去電子帶正電，得到電子帶負電。

討論：

玻璃棒與絲綢摩擦后，玻璃棒帶什么電？（正電）為什么帶正電？（玻璃棒與絲綢相比，玻璃棒的原子核束縛電子的本領較弱，在與絲綢摩擦時，因失去電子帶正電。）絲綢帶什么電？（負電。）為什么帶負電？（玻璃上的一些電子轉(zhuǎn)移到絲綢上，絲綢因有多余電子而帶負電。）橡膠棒與毛皮摩擦后。橡膠棒帶什么電？毛皮帶什么電？為什么？（略）

(3)摩擦起電的實質(zhì)

由上面討論可知，兩個物體相互摩擦時，原子核對核外電子束縛本領弱的物體的一部分電子轉(zhuǎn)移到與它相摩擦的另一物體上，這個物體失去多少電子，那個物體就得到多少電子，而電荷的總量并沒有改變。

因此，摩擦起電并不是創(chuàng)造了電，它的實質(zhì)是電子發(fā)生了轉(zhuǎn)移。

(4)討論與練習：（投影片）

①由不同物質(zhì)組成的兩個物體，相互摩擦，都能帶電嗎？

答：物體帶電的實質(zhì)是電子的得失。對核外電子束縛能力弱的物質(zhì)，失去電子的機會多，得到電子的機會少；對核外電子束縛能力強的物質(zhì)，失去電子的機會少，得到電子的機會多；失去電子的物體帶正電，得到電子的物體帶負電。所以，一般來說由不同物質(zhì)組成的兩個物體，通過摩擦可以使它們帶上等量的異種電荷。但是，若這兩種物質(zhì)的原子核對核外電子的束縛能力都較強，就很不容易使它們通過摩擦發(fā)生電子的得失，因此它們就很難帶上電。

②玻璃無論與什么物質(zhì)摩擦都帶正電嗎?

實驗：用毛皮摩擦玻璃棒后，去靠近被毛皮摩擦過的橡膠棒，觀察實驗現(xiàn)象，結果：玻璃棒與橡膠棒互相排斥，說明玻璃棒與毛皮摩擦后帶負電。

根據(jù)實驗結果，可以排出幾種不同物質(zhì)相互摩擦起電的序列：獸皮一羊皮一石英一玻璃一絲絹一木條一膠木一松香一硫磺。

兩種物質(zhì)相互摩擦，排在前面的物質(zhì)帶正電，排在后面的物質(zhì)帶負電。

③有人說:帶電體發(fā)生中和現(xiàn)象時，正負電荷都消滅了，這種說法對嗎？

答：不對。中和現(xiàn)象的實質(zhì)，也是發(fā)生了電荷的轉(zhuǎn)移，使原來帶等量異種電荷的物體，都恢到不帶電的中性狀態(tài)。

④判斷下列說法是否正確：

絲綢和玻璃棒摩擦后，玻璃棒帶正電是因為：[]

A.玻璃棒中的原子核束縛電子的本領弱，失去了電子；

B.絲綢上一些正電荷轉(zhuǎn)移到玻璃棒上；

C.玻璃棒上的一些正電荷轉(zhuǎn)移到絲綢上；

D.玻璃棒上的一些電子轉(zhuǎn)移到絲綢上。

（答：說法A和D正確。）

4.小結（略）

5.布置作業(yè)

1.認真看本節(jié)教材。

2.用綢子摩擦過的玻璃棒靠近懸掛的小紙筒（圖1）。小紙筒先被吸過來，這是因為______的緣故。當小紙筒與玻璃棒相觸后，立刻又遠離玻璃棒，這是因為______。

3.兩個原來不帶電的物體甲和乙，相互摩擦后，下面哪種情況是不可能發(fā)生的？[]

A.甲帶正電，乙?guī)У攘控撾姡?/p>

B.甲帶負電，乙?guī)У攘空姡?/p>

C.甲和乙都帶等量正電。

備注：本教案依據(jù)的教材為人民教育出版社初中物理第二冊第四章第二節(jié)。

相關閱讀

原子結構原子結構

一位優(yōu)秀的教師不打無準備之仗，會提前做好準備，高中教師要準備好教案，這是教師工作中的一部分。教案可以讓學生能夠在課堂積極的參與互動，幫助高中教師緩解教學的壓力，提高教學質(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“原子結構原子結構”大家不妨來參考。希望您能喜歡！

《選修三第一章第一節(jié)　原子結構》導學案（第3課時）
學習時間2011—2012學年上學期周
【課標要求】
1.解原子核外電子的運動規(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動的呢？
2.電子在核外空間運動，能否用宏觀的牛頓運動定律來描述呢？
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．一個小黑點表示1個自由運動的電子
B．1s軌道的電子云形狀為圓形的面
C．電子在1s軌道上運動像地球圍繞太陽旋轉(zhuǎn)
D．1s軌道電子云的點的疏密表示電子在某一位置出現(xiàn)機會的多少
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】
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動形成了一團帶負電荷的云霧
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)寫出相應元素原子的電子排布式，并指出其在周期表中的位置。
【對點練習】
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＋的結構示意圖：
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。科學家設想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子構成的物質(zhì)——反物質(zhì)。
歐洲和美國的科研機構先后宣布：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)的一大進步。請回答下面兩題：
(1)反氫原子的結構示意圖中，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個帶負電的電子
B.核內(nèi)有8個帶負電的電子，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(標準狀況)，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________，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)原子結構，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？
(4)B與D兩原子間能形成何種化合物？寫出化學式，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的水化物與它的氣態(tài)氫化物反應得到離子化合物，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式：____________。
(2)D元素的單質(zhì)與水反應的化學方程式：
________________________________________________________________________。
(3)A、C元素氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性大?。篲___________(用分子式表示)。

疑點反饋：（通過本課學習、作業(yè)后你還有哪些沒有搞懂的知識，請記錄下來）
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《選修三第一章第一節(jié)　原子結構》導學案（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，人們常用小黑點的疏密程度來表示電子在原子核外出現(xiàn)概率的大小。點密集的地方，表示電子在那里出現(xiàn)的概率大；點稀疏的地方，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。出現(xiàn)的概率越小。圖中的小黑點不表示電子，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)黑點數(shù)目較多(黑點密度較大)，表示電子在該空間的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機會相對較大；單位體積內(nèi)黑點數(shù)目相對較少(黑點密度較小)，表示電子在該空間的單位體積內(nèi)出現(xiàn)的機會相對較小。電子的運動無宏觀物體那樣的運動規(guī)律，但有它自身的規(guī)律。

2.　解析　本題考查的是學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：當電子排布在同一能級的不同軌道時，總是優(yōu)先單獨占據(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】
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

原子結構教案

每個老師上課需要準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“原子結構教案”，希望對您的工作和生活有所幫助。

知識目標：

1、認識原子核的結構

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)間的關系。能進行質(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：

1、培養(yǎng)學生對數(shù)據(jù)的分析處理、概括總結能力

2、嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工

3、通過假說、模型等科學研究方法培養(yǎng)學生科學的學習方法和科學的學習態(tài)度

4、通過放射性同位素作用的自學和查閱，激發(fā)學生學習的熱情

學習重點：

原子核的結構，構成原子的各微粒間的關系及同位素的判斷

難點：原子核的結構及構成原子的各微粒間的關系

教法:模型展示、多媒體動畫模擬、問題推進、對比歸納

學法:交流研討、比較歸納、練習鞏固

[引入]初中我們學習了原子結構的初步知識，原子由原子核和核外電子構成。那么原子核和核外電子在原子中的相對關系是怎樣的呢？下面我們重溫一下著名的盧瑟福實驗。

[多媒體動畫演示1]盧瑟福的α粒子散射實驗及實驗現(xiàn)象2·

[學生活動]學生觀看實驗，總結現(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構模型

[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（帶負電）在此實驗的基礎上，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系，那么，原子核內(nèi)部的結構又是怎樣的？

【多媒體演示3】學習目標1·

一、原子核核素

1、原子核的構成

[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)的關系。

[學生總結]回答問題1、2

[多媒體演示4]

結論（1）核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、核外電子數(shù)之間的關系：

核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)

[思考]以上關系式是否適合所有的微粒?(以Na+、Cl-為例進行分析)

核電荷數(shù)

質(zhì)子數(shù)

核外電子數(shù)

Na+

Cl-

注意：以上關系式只適用于原子，不適用于陰陽離子。

[學生總結]回答問題3、4

結論（2）：原子中各微粒之間的關系：質(zhì)子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）=質(zhì)量數(shù)（A）

[學生閱讀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：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]跟蹤練習答案

[遷移應用P4]思考回答2·

1、在科學研究中，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)量的標準，試用AZX表示這兩種碳原子，分析二者在原子結構上有什么異同？

結論：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·學生閱讀課本P4-P5第一段，比較氫元素的三種原子的結構圖，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、氚的原子結構有什么異同？

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：

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)遠少于原子的種數(shù)。

回顧練習：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]

當堂檢測：（4分完成前三題，標＊號的為選做題）

1、32He可以作為核聚變的材料。下列關于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？

原子結構

第五章物質(zhì)結構元素周期律
第一節(jié)原子結構
●教學目標
1.復習原子構成的初步知識，使學生懂得質(zhì)量數(shù)和X的含義，掌握構成原子的粒子間的關系。
2.使學生了解關于原子核外電子運動特征的常識。
3.了解核外電子排布的初步知識，能畫出1~18號元素的原子結構示意圖。
4.培養(yǎng)學生的空間想象能力、抽象思維能力、科學的分析推理能力及對所學知識的應用能力。
5.使學生認識物質(zhì)的結構決定物質(zhì)的性質(zhì)。
●教學重點
原子核外電子的排布規(guī)律
●教學難點
1.原子核外電子運動的特征
2.原子核外電子的排布規(guī)律
●課時安排
2課時
●教學方法
啟發(fā)、誘導、設問、激疑、形象比喻、討論、練習、講述
●教學用具
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構。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構。因此，我們很有必要掌握有關物質(zhì)結構的知識。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行認識的話，既耗時間又費精力，這顯然是不切合實際的。這就需要我們在研究物質(zhì)結構的基礎上，總結出一些規(guī)律，并以此來指導我們的實踐。
本章我們就來學習這方面的內(nèi)容。
［板書］第五章物質(zhì)結構元素周期律
［師］研究物質(zhì)的結構首先要解剖物質(zhì)。我們知道，化學變化中的最小粒子是原子，化學反應的實質(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。
［引導學生根據(jù)前面學過的知識來進行分析，如H2與F2在冷暗處就能反應，而H2和I2在常溫下卻不反應；Na與O2常溫下迅速反應生成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，即認識原子的結構。
［板書］第一節(jié)原子結構（第一課時）
［師］關于原子結構，我們在初中就已熟悉。請大家說出構成原子的粒子有哪些？它們怎樣構成原子的？
［生］構成原子的粒子有質(zhì)子、中子、電子三種；其中，質(zhì)子和中子構成了原子的原子核，居于原子中心，電子在核外做高速運動。
［師］很好，下面我們用如下形式把它表示出來。
［板書］一、原子結構
原子
［師］下面，我們通過下表來認識一下構成原子的粒子及其性質(zhì)。
［投影展示表5—1］
表5—1構成原子的粒子及其性質(zhì)
構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，構成原子的粒子中，中子不顯電性，質(zhì)子帶正電，電子帶負電。
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］可能是正負電荷互相抵消的緣故吧！
［師］對，因為原子內(nèi)部，質(zhì)子所帶正電荷和電子所帶負電荷電量相等、電性相反，因此原子作為一個整體不顯電性。從原子的結構我們可知，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系。
［問］誰能形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對大小？
［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：如果假設原子是一座龐大的體育場，而原子核只相當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習很到位。
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)量就相當于1.2×108t，形象地可以比喻為需要3000輛載重4t的卡車來運載。
［師］其實，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之間的關系，請同學填寫下表：
［投影練習］
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)子和中子構成的？
［生］不是，如上述練習中H原子，核內(nèi)無中子，僅有一個質(zhì)子。
［問題探究］假如原子在化學反應中得到或失去電子，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)與原子在化學反應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)與原子在化學反應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
［師］根據(jù)以上結論，請大家做如下練習。
［投影練習］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－
［學生活動，教師巡視，并指正錯誤］
［答案］①1618②x－n③y－m④1110⑤910
［小結］本節(jié)課我們重點講了原子結構及構成原子的各粒子之間的關系及其性質(zhì)，它是幾代科學家經(jīng)過近半個世紀的努力才得出來的結論。
［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
1.某粒子用Rn－表示，下列關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選項所帶電荷數(shù)應標明正負）
2.B
●板書設計
第五章物質(zhì)結構元素周期律
第一節(jié)原子結構（第一課時）
一、原子結構
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)
●教學說明
本節(jié)教材是在學生初中學習過的《原子》的基礎上來進一步學習有關原子結構知識的。由于本節(jié)教學內(nèi)容無演示實驗，理論性較強，學生對此處的內(nèi)容容易產(chǎn)生枯燥感。為此，采用了舊中引新、設問激疑的方法，對學生進行精心的引導，并結合形象的比喻，讓學生親自參與到學習新知識的過程中來，最后通過對所學知識的應用——練習，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，用原子結構或構成原子的粒子的相互關系做標題更為合適。此處，采取了前者。

原子結構學案

一名優(yōu)秀的教師在教學時都會提前最好準備，教師要準備好教案，這是教師的任務之一。教案可以讓學生更容易聽懂所講的內(nèi)容，讓教師能夠快速的解決各種教學問題。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“原子結構學案”，歡迎大家閱讀，希望對大家有所幫助。

1.1原子結構第2課時能量最低原理、泡利原理、洪特規(guī)則學案（人教版選修3）
[目標要求]　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.能運用核外電子排布的規(guī)律熟練掌握1～36號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____________能使整個原子的能量處于________狀態(tài)，簡稱能量最低原理。
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)：當基態(tài)原子的電子________能量后，電子會躍遷到________能級，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)生躍遷時會吸收或釋放__________，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)代化學中，常利用原子光譜上的____________來鑒定元素，稱為光譜分析。
二、電子云與原子軌道
1．電子運動的特點
現(xiàn)代量子力學指出，無法確定核外電子在某個時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__________，用ρ表示。
2．電子云
電子云是處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外空間的__________分布的形象化描述，小黑點越密，表示概率密度越大。由于核外電子的__________分布看起來像是一片云霧，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
在一個原子軌道里最多只能容納____個電子，而且它們的自旋狀態(tài)________，這個原理稱為泡利原理。
2．洪特規(guī)則
當電子排布在________能級的________軌道時，基態(tài)原子中的電子總是優(yōu)先
____________________，而且自旋狀態(tài)________，這個規(guī)則稱為洪特規(guī)則。
四、電子排布圖
用方框代表一個原子軌道，用箭頭表示一個電子，這樣的式子稱為電子排布圖。
如Na：
N：____________________________________
O：____________________________________
1．下列能級中，軌道數(shù)為7的是()
A．s能級B．p能級
C．d能級D．f能級
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．下列說法中正確的是()
A．電子云通常是用小黑點來表示電子的多少
B．能量高的電子在離核近的區(qū)域運動，能量低的電子在離核遠的區(qū)域運動
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)時才會產(chǎn)生原子光譜
4．下列各原子電子排布圖錯誤的是()
A.
B.
C.
D.
5．以下列出的是一些原子的2p能級和3d能級中電子排布的情況。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
基礎落實
一、
1．構造原理　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　單獨占據(jù)一個軌道　相同
四、
　
課堂練習
1．D　2.A　3.C
4．B　[B不符號洪特規(guī)則，B應為。]
5．(1)　(2)(4)(5)