2023-2024学年高中化学苏教版2019必修第一册同步教案 2-3-1 人类对原子结构的认识（第1课时）
文档属性
| 名称 | 2023-2024学年高中化学苏教版2019必修第一册同步教案 2-3-1 人类对原子结构的认识（第1课时） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 271.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 苏教版（2019） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2023-09-13 18:59:37 | ||
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文档简介
2.3.1 人类对原子结构的认识
（第1课时）
一、核心素养发展目标
1.了解原子结构模型的演变，培养探索未知崇尚真理的意识。
2.熟知原子的构成，会正确计算微粒的质量数、质子数、中子数。
3.知道元素、核素、同位素的概念，并了解它们之间的关系。
二、教学重难点
重点：正确计算微粒的质量数、质子数、中子数。
难点：元素、核素、同位素的概念及关系。
三、教学方法
讲授法、总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】问题导入：化学变化中的最小微粒是什么？
【生】原子
【讲解】阅读课本，梳理总结人类认识原子结构的历程
【生】9世纪初，英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系，提出了近代原子学说。
道尔顿和他的原子结构模型-坚实不可再分的实心球
1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并用实验方法测出电子的质量不及氢原子质量的千分之一（后进一步确定为氢原子质量的1/1836）。
汤姆生发现电子，提出原子结构模型-葡萄干面包式:平均分布着带正电荷的粒子和带负电的电子
1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔。
原子核带正电，电子在其周围高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。
卢瑟福根据α粒子散射现象，提出带核的原子结构模型-有核模型或行星模型:带正电荷的核位于中心，质量主要集中在核上，电子沿不同轨道运转。
1913年，丹麦物理学家玻尔研究了氢原子的光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型：
原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。
玻尔研究氢原子光谱，提出他的原子结构模型-玻尔模型:电子在一定轨道上绕核做高速运动。
【展示】人类认识原子结构的历程里程碑图片
原子核的构成
【讲解】原子
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子序数
【展示】子、中子和电子的质量和带电荷量
【问】通过数据发现有什么？
【生】质子质量与中子质量相近。
电子质量与质子、中子质量相比，可忽略不计，即原子质量主要集中在原子核上。
【讲解】质量数：
1、定义：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数加起来所得的数值。
2、符号：A
3、质量数(A)＝__质子数(Z)＋中子数(N)__≈相对原子质量（Ar）
【展示】氢元素三种核素的原子结构模型
【讲解】
质子数相同，属同种元素
质子数相同，中子数不同，属同种元素的不同种原子
核素-具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
原子组成的表示方法
如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为12的碳原子
概念辨析
氢元素的三种核素
H(氕) H(氘) H(氚)
俗称 － 重氢 超重氢
符号 H D T
质子数 1 1 1
中子数 0 1 2
质子数相同 →核外电子数相同 →化学性质几乎完全相同
H2 和D2 是两种不同的单质，化学性质基本相同
H2O和D2O 化学性质基本相同
中子数不同 →物理性质不同 → 用途不同
D2用于核反应，并在化学和生物学的研究工作中作示踪原子。
同位素的应用
【展示】三星堆中14C应用
【讲解】①14C在考古工作中用于测定文物的年代；
②U用于制造原子弹、核发电；
③H、H用于制造氢弹；
④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
①分子或原子：质子数＝核电荷数＝核外电子数
②阳离子Xn＋：质子数＝核电荷数＝核外电子数＋n
③阴离子Xn－：质子数＝核电荷数＝核外电子数－n
中的质子数是____，中子数是_____，核外电子数是_____，质量数是_____。
【生】16 18 18 34
【强化巩固】
1、微粒“AXn－”核外有18个电子，则它的核电荷数为__________，核内中子数为__________。
2、由1H216O与2H217O所代表的物质中，共有______种元素，______种原子，______种分子，互为同位素的原子有________________。
【生】独立完成，小组交流结果
18－n A－(18－n)
2 4 2 1H和2H、16O和17O
【强化巩固】现有下列基本微粒：
1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、14N、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题：
(1)在给出的微粒中，含有________种元素，属于氢元素的核素有________种，属于铀元素的核素有________种，互为同位素的原子分别是________，________。
(2)质量数相等的微粒为________、________、________(可不填满，也可补充)。
(3)0.1 mol 14N中共含________mol中子，含________个电子。
(1)7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U
(2)1H与1H＋ 40K与40Ca 14N与14C
(3)2.1 2.2NA
【课堂小结】师生共同完成。
一、人类认识原子结构的历程
二、原子核的构成
【课堂练习】
1.提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是（ ）
A.汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿
B.汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福
C.卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔
D.道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔
答案：D
2、YBa2Cu8Ox(Y为钇元素)是磁悬浮列车中的重要超导材料，下列关于 的说法中不正确的是
A.质量数是89
B.中子数与质子数之差为50
C.核外电子数是39
答案：D
（第1课时）
一、核心素养发展目标
1.了解原子结构模型的演变，培养探索未知崇尚真理的意识。
2.熟知原子的构成，会正确计算微粒的质量数、质子数、中子数。
3.知道元素、核素、同位素的概念，并了解它们之间的关系。
二、教学重难点
重点：正确计算微粒的质量数、质子数、中子数。
难点：元素、核素、同位素的概念及关系。
三、教学方法
讲授法、总结归纳法、分组讨论法等
四、教学过程
【导入】问题导入：化学变化中的最小微粒是什么？
【生】原子
【讲解】阅读课本，梳理总结人类认识原子结构的历程
【生】9世纪初，英国科学家道尔顿总结了一些元素形成化合物时的质量比例关系，提出了近代原子学说。
道尔顿和他的原子结构模型-坚实不可再分的实心球
1897年，汤姆生发现原子中存在电子，并用实验方法测出电子的质量不及氢原子质量的千分之一（后进一步确定为氢原子质量的1/1836）。
汤姆生发现电子，提出原子结构模型-葡萄干面包式:平均分布着带正电荷的粒子和带负电的电子
1911年，卢瑟福用α粒子轰击金箔。
原子核带正电，电子在其周围高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。
卢瑟福根据α粒子散射现象，提出带核的原子结构模型-有核模型或行星模型:带正电荷的核位于中心，质量主要集中在核上，电子沿不同轨道运转。
1913年，丹麦物理学家玻尔研究了氢原子的光谱后，根据量子力学的观点，提出了新的原子结构模型：
原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动，这些轨道称为原子轨道。核外电子在原子轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。
玻尔研究氢原子光谱，提出他的原子结构模型-玻尔模型:电子在一定轨道上绕核做高速运动。
【展示】人类认识原子结构的历程里程碑图片
原子核的构成
【讲解】原子
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 = 原子序数
【展示】子、中子和电子的质量和带电荷量
【问】通过数据发现有什么？
【生】质子质量与中子质量相近。
电子质量与质子、中子质量相比，可忽略不计，即原子质量主要集中在原子核上。
【讲解】质量数：
1、定义：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数加起来所得的数值。
2、符号：A
3、质量数(A)＝__质子数(Z)＋中子数(N)__≈相对原子质量（Ar）
【展示】氢元素三种核素的原子结构模型
【讲解】
质子数相同，属同种元素
质子数相同，中子数不同，属同种元素的不同种原子
核素-具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
原子组成的表示方法
如作为相对原子质量标准的C表示质子数为6，质量数为12的碳原子
概念辨析
氢元素的三种核素
H(氕) H(氘) H(氚)
俗称 － 重氢 超重氢
符号 H D T
质子数 1 1 1
中子数 0 1 2
质子数相同 →核外电子数相同 →化学性质几乎完全相同
H2 和D2 是两种不同的单质，化学性质基本相同
H2O和D2O 化学性质基本相同
中子数不同 →物理性质不同 → 用途不同
D2用于核反应，并在化学和生物学的研究工作中作示踪原子。
同位素的应用
【展示】三星堆中14C应用
【讲解】①14C在考古工作中用于测定文物的年代；
②U用于制造原子弹、核发电；
③H、H用于制造氢弹；
④放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
①分子或原子：质子数＝核电荷数＝核外电子数
②阳离子Xn＋：质子数＝核电荷数＝核外电子数＋n
③阴离子Xn－：质子数＝核电荷数＝核外电子数－n
中的质子数是____，中子数是_____，核外电子数是_____，质量数是_____。
【生】16 18 18 34
【强化巩固】
1、微粒“AXn－”核外有18个电子，则它的核电荷数为__________，核内中子数为__________。
2、由1H216O与2H217O所代表的物质中，共有______种元素，______种原子，______种分子，互为同位素的原子有________________。
【生】独立完成，小组交流结果
18－n A－(18－n)
2 4 2 1H和2H、16O和17O
【强化巩固】现有下列基本微粒：
1H、2H、3H、1H＋、234U、235U、238U、14N、40K、40Ca、Cl2、14N、14C，请回答下列问题：
(1)在给出的微粒中，含有________种元素，属于氢元素的核素有________种，属于铀元素的核素有________种，互为同位素的原子分别是________，________。
(2)质量数相等的微粒为________、________、________(可不填满，也可补充)。
(3)0.1 mol 14N中共含________mol中子，含________个电子。
(1)7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U
(2)1H与1H＋ 40K与40Ca 14N与14C
(3)2.1 2.2NA
【课堂小结】师生共同完成。
一、人类认识原子结构的历程
二、原子核的构成
【课堂练习】
1.提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是（ ）
A.汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿
B.汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福
C.卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔
D.道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔
答案：D
2、YBa2Cu8Ox(Y为钇元素)是磁悬浮列车中的重要超导材料，下列关于 的说法中不正确的是
A.质量数是89
B.中子数与质子数之差为50
C.核外电子数是39
答案：D