各位专家、评委、老师:
大家好!我是来自黑龙江省哈尔滨市第九中学的申海英,今天我说课的题目是选修4第三章第4节《难溶电解质的溶解平衡》。本节计划用两课时完成,我今天所说的是第一课时的教学设计,包括《难溶电解质的溶解平衡》的建立,特征和平衡的移动。
我将从以下六个方面对本节课进行说明:设计思想、教材分析、学情分析、三维目标、教学流程、教学反思
一、设计思想:
新课程倡导通过实现学习方式的多样化,引导学生“主动参与、乐于探究、勤于思考”, 新教材的设计也更加注重学生学习和发展的需要,更着重于化学与生活、生产实际的联系。因此教学上一方面要注重开启学生的思维,注重知识的主动建构,另一方面也要注重实验探究,发现化学反应的本质,广泛挖掘所学知识的应用价值,增加有意义学习的内容。基于以上的理解,我采取以下教学策略:
使用知识迁移的方法。基于化学平衡,电离平衡,盐类的水解平衡的学习基础,站
在动态平衡的高度理解沉淀溶解平衡的建立和移动,注重知识的主动建构,举一反三,触类旁通。
以实验为载体进行探究性学习,激发学生的学习兴趣和探索精神。培养学生的化
学学习素养
原子结构模型的演变
一、学习目标
1. 通过原子结构模型演变的学习,了解原子结构模型演变的历史,了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。
2.了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况,知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。
3.知道化学科学的主要研究对象,了解化学学科发展的趋势。
二、重点、难点
重点:原子结构模型的发展演变
镁和氧气发生化学反应的本质
难点:镁和氧气发生化学的本质
三、设计思路
本课设计先让学生描绘自己的原子结构模型,继而追随科学家的脚步,通过交流讨论,逐步探讨各种原子结构模型存在的问题,并提出改进意见,让学生主动参与人类探索原子结构的基本历程,同时也可体会科学探索过程的艰难曲折。通过镁和氧气形成氧化镁的微观本质的揭示,初步认识化学家眼中的微观物质世界。
四、教学过程
[导入] 观看视频:扫描隧道显微镜下的一粒沙子。今天我们还将进入更加微观的层次,了解人类对于原子结构的认识。你认为我们可以通过什么样的方法去认识原子的内部结构呢?
直接法和间接法,直接法努力的方向是观察技术的提高和观察工具的改进,而间接法则依赖精巧的实验和大胆的假设。事实上直到今天即使借助扫描隧道显微镜也无法观察到原子的内部结构,所以在人们认识原子结构的过程中,实验和假设以及模型起了很大的作用。
一、中国古代物质观
[提出问题]我们通常接触的物体,总是可以被分割的(折断粉笔)。但是我们能不能无限地这样分割下去呢?
[介绍]《中庸》提出:“语小,天下莫能破焉”。惠施的人也说道“其小无内,谓之小一”。墨家则提出:“端,体之无序最前者也。”
在英文里,如今被译成“原子”的Atom一词,源于希腊语,它的字面上的意思是indivisible“不可分割”。第一个把Atom介绍到我国的是严复翻译的《穆勒名学》,他将其译为“莫破”。
二、西方原子鼻祖
[介绍]德谟克利特认为就像用一块块砖头砌墙一样,物质是由不可分割的原子构成。
道尔顿在《化学哲学的新体系》一书中指出:“化学的分解和化合所能做到的,充其量只是使原子彼此分离和再结合起来。正如我们不可在太阳系中放进一颗新的行星或消灭一颗现存的行星一样,我们不可能创造出或消灭一个氢原子。”这种观点换作现在更有趣的说法,在化学反应中原子既不会产生,也不会被消灭,他们只是被分开,再重新组合,你鼻尖上的某个碳原子可能正是亿万年前恐龙尾巴上的呢。书中他系统地阐述了其原子学说。
道尔顿的原子学说是建立在大量实验事实基础上的,成功地解释了化学定律。当然我们现在知道受当时的科学发展水平限制,这个理论仍有一些不完善的地方。
三、汤姆生模型
[介绍]到了19世纪末,由于电的发现,化学家们有条件去研究物质在通电条件下的性质了。他们发现将一些气体装在密封的玻璃管中,再抽气使之比较稀薄,然后通上高压电,会有一束射线从玻璃管的阴极通过气体到达阳极,人们称之为阴极射线。这种射线是什么呢?英国科学家汤姆生做了一系列实验:他发现在电场或磁场的作用下该射线会发生偏转(这就是现在我们家里电视机中的电子管的工作原理);他通过研究电场和磁场对该射线的作用,发现这种射线带负电,并测出了其电荷与质量之比,这个比值很大;Thomson又使用了不同的电极材料、在玻璃管中充入不同的气体,发现所得射线的电荷与质量之比都一样。
[提出问题]这些电子是那儿来的呢?为什么不管什么电极材料、什么气体所得到的射线都一样呢?其电荷与质量之比很大又说明什么?
这样汤姆生提出了葡萄干面包模型,面包代表均匀分布的正电荷,电子则像葡萄干一样嵌于其中。
四、卢瑟福模型
[介绍]几乎是在汤姆生实验的同时,居里夫人以及英国科学家卢瑟福等人开始了对放射现象的研究。这其中对原子结构的认识贡献最大的是卢瑟福的α粒子散射实验。α粒子带两个单位正电荷,相对质量为4(现在我们知道它是氦原子核)。卢瑟福将一束α粒子射向一张非常薄的金箔,又将涂有硫化锌的屏幕放在其周围,α粒子撞在屏幕会产生荧光,通过观察各个方向的荧光,卢瑟福发现大多数α粒子穿过了金箔,方向几乎没有任何变化;但有一些α粒子在穿过后方向发生了偏转,还有大约0.1%的α粒子甚至以不同角度被弹向金箔的前面。
[提出问题]如果按照汤姆生的葡萄干面包模型,会这样吗?那该如何解释实验现象呢?1.为什么会被弹回来?应该是由于同种电荷间的斥力。2.为什么只有0.1%?只有少数α粒子靠近了正电荷,也就是说原子内的正电荷不可能均匀分布,它占据的空间必然很小,原子应该有一个带正电的核。3.α粒子被弹回来了,核却没有被弹出,可见金原子的原子核的质量一定很大。
卢瑟福的结论:原子内大部分是空的,所以大多数α粒子得以穿过金箔。原子所有的正电荷和几乎全部质量集中在一个很小的区域,即原子核。
卢瑟福的原子模型很像行星围绕着太阳,因此当时年仅27岁的卢瑟福就和他的行星模型一起载入了化学史。
五、波尔模型
[介绍]根据经典的电磁场理论,电子绕核运动时会不断产生电磁波,从而辐射出能量,离核越来越近,最终落在原子核上。行星模型不能稳定存在?
波尔研究了氢原子的光谱,看着这些不连续的谱线,也就是特定的能量,他受到启发,意识到这是由电子的运动产生的,电子远离或者靠近原子核时应该是跳跃式变化,也就是说,电子只能在一些特定的不连续的轨道上运动。举个例子,你从楼梯上扔硬币,它只能落在某个台阶上,而不会停留在两个台阶之间。
波尔认为在能量最低的轨道,电子运动可以看成是在“平地”上的状态,这时不会释放能量。一旦电子获得了特定的能量,它就获得了动力,向上“攀登”一个或几个台阶,到达一个新的轨道。当然,如果没有了能量的补充,它又将从那个能量较高的轨道上掉落下来,回到较低的轨道上。同时释放出相应能量,对应于其光谱线。而从第二个台阶下来,或者从第三个台阶下来放出的能量不同,也就对应着一根根不同的谱线。波尔将量子理论引入原子结构,扫清了原子稳定性的问题。
六、结构决定性质
[提出问题]研究原子结构是为了更好地理解元素的性质,解释化学反应的原理。比如说,钠能与氯气剧烈反应,生成白色的氯化钠颗粒。为什么钠能在氯气中燃烧?该如何解释该反应的原理呢?我们首先从微观的角度来看这个反应。这个反应是如何进行的呢?每个钠原子一共有多少电子?为什么每个钠原子失去一个电子?每个氯原子一共有多少电子?为什么每个氯原子得到一个电子?(核外电子分层排布)(8电子稳定结构)元素的化合价和什么有关?现在我们知道了化学反应中元素化合价的变化与电子转移有关。大家有没有注意原子得失电子后体积的变化?原子得电子变为阴离子后体积变大,原子失电子变成阳离子后体积变小。为什么参加反应的钠原子和氯原子个数比是1∶1?
那么,如何解释镁和氧气的反应呢?镁与氯气反应,生成的产物氯化镁化学式应该是怎样的?为什么是1∶2?
七、神秘的夸克
[介绍]其实,人类对于原子结构的认识仍在发展。后来,又有科学家提出电子等微观粒子就像光一样,既是一种粒子,又有波的性质,电子等微观粒子具有波粒二象性,电子在核外运动像是一团带负电的云雾。
而原子核内的质子和中子又分别由夸克构成。可夸克和电子就是基本粒子吗?它们会不会也是由其它更基本的粒子组成呢?
为进一步探求原子的内部结构,现在的科学家们又在使用着什么样的手段呢?由于我们仍然无法直接观察,那就只能通过“打靶”、“轰击”来改变对象的状态,再分析改变后的结果,以了解其更微观的结构。其实原理仍然类似于卢瑟福的α粒子轰击原子的实验,只不过卢瑟福实验用的粒子源是天然射线。而要想更深入地进行研究,就需要速度更快、能量更高和束流更强的粒子,更快、更高、更强。怎样才能获得这样的粒子呢?我们的旅程到底有没有尽头呢?
规律总结
1.原子核外电子分层排布的一般规律
在含有多个电子的原子里,电子依能量的不同是分层排布的,其主要规律是:
(1)核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原子最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
2.元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
(1)稀有气体的不活泼性:稀有气体元素的原子最外层有8个电子(氦是2个电子),处于稳定结构,因此化学性质稳定,一般不跟其他物质发生化学反应。
(2)非金属性与金属性(一般规律):
最外层电子数
得失电子趋势
元素的性质
金属元素
<4
易失
金属性
非金属元素
>4
易得
非金属性
3.原子的组成和三种粒子间的关系
X的含义:代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
核电荷数=元素的原子序数=质子数=核外电子数。
思维过程一、原子结构模型的演变
(一)演变过程
1.古希腊科学家对于原子结构的认识是人们对于原子结构认识的初始阶段,揭示了物质由原子构成的这一基本的观点。
2.道尔顿提出了质量守恒这一观点。
3.由汤姆生发现电子后提出“枣式”原子模型。
4.卢瑟福提出“核式”结构原子模型。
5.玻尔把量子说引入核式结构的原子模型,提出原子的量子态理论。
(二)原子的核外电子排布
电子依能量的不同是分层排布的,其主要规律是:
1.核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层,然后由里向外,依次排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
2.原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
3.原子最外层电子数目不超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
4.次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个),倒数第三层电子数目不能超过32个。
(三)元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系
1.稀有气体的不活泼性:稀有气体元素的原子最外层有8个电子(氦是2个电子),处于稳定结构,因此化学性质稳定,一般不跟其他物质发生化学反应。
2.非金属性与金属性(一般规律):
最外层电子数
得失电子趋势
元素的性质
金属元素
<4
易失
金属性
非金属元素
>4
易得
非金属性
课件19张PPT。
人类对原子结构的认识把Si表面原子拔出,写出最小的汉字在石墨表面搬迁碳原子绘制中国地图移动原子---世界最小的广告原子结构模型的演变 公元前5世纪,希腊哲学家德谟克利特等人认为 :万物是由大量的不可分割的微粒构成的,即原子。道尔顿原子模型 19世纪初,英国科学家道尔顿提出近代
原子学说,他认为原子是微小的不可分割的
实心球体原子并不是构成物质的最小微粒 ——汤姆生发现了电子(1897年)汤姆生葡萄干面包模型电子带正电荷的物质α粒子散射实验 如何解释这个现象呢?金箔荧光屏狭缝 α粒子
发射源 英国科学家卢瑟福
E.Rutherford(1871-1937)?玻尔原子轨道模型?玻尔原子模型(又称轨道模型):当原子只有一个电子时,电子沿特定球形轨道运转;当原子有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。
不同的电子运转轨道是具有一定级差的稳定轨道。?电子的波粒二象性?电子云模型?电子云现代量子力学学说现代科学家们在实验中发现,电子在原子核周围有的区域出现的次数多,有的区域出现的次数少,就像“云雾”笼罩在原子核周围。因而提出了“电子云模型”。
电子云密度大的地方,表明电子在核外单位体积内出现的机会多,反之,出现的机会少。电子云3. 原子结构模型的演变过程给我们的启迪(1) 化学认识发展过程中的继承、积累、突破和革命。
(2) 实验方法是科学研究的一种重要方法,实验手段的不断进步是化学科学的关键;模型法可以把事物抽象的本质具体化,但并不等于事物的真实存在,模型的正确性需要实验的检验。(3) 科学研究、科学发现是无止境的。认识原子核
[来源] 2015?云南模拟
[题文] 医学研究证明,用放射性I治疗肿瘤可收到一定疗效.下列有关I叙述正确的是 ( )
[选项] I是碘的一种同素异形体|I是一种新发现的元素|I位于元素周期表中第4周期Ⅳ族|I核内的中子数与核外电子数之差为29
[答案] D
[解析] A.13553I是碘的一种核素,为原子,而同素异形体的分析对象为单质,故A错误;
B.13553I是碘的一种核素,不是新元素,故B错误;
C.13553I位于元素周期表中第五周期第ⅤⅡA族,故C错误;
D.13553I核内的中子数与核外电子数之差为(135﹣53)﹣53=29。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015?奎文区校级模拟
[题文] 2011年3月11日日本发生9.0级的强震并引发海啸和核泄露,核电站周围检测到放射性物质碘131,下列有关说法正确的是 ( )
[选项] 核裂变是一种化学变化|131I 与127I互为同素异形体|131I 原子的中子数为78|碘在周期表中位于第四周期ⅦA族
[答案] C
[解析] A、核裂变中元素种类发生变化,化学变化元素种类不发生变化,核裂变不是化学变化,故A错误;B、同素异形体研究对象是单质,131I与127I是中子数不同碘元素原子,互为同素异形体,故B错误;C、碘的质子数为53,所以131I原子的中子数=131﹣53=78,故C正确;D、碘是元素周期表中53号元素,常用周期表中第五周期第ⅦA族,故D错误。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015?上海
[题文] 中国科学技术名词审定委员会已确定第116号元素Lv的名称为鉝.关于Lv的叙述错误的是 ( )
[选项] 原子序数116|中子数177|核外电子数116|相对原子质量293
[答案] D
[解析] A.第116号元素Lv的原子序数为116,故A正确; B.中子数=质量数﹣质子数=293﹣116=177,故B正确;C.原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,可知核外电子数为116,故C正确;D.293代表该原子的质量数,一种元素有多种核素,质量数指的是质子与中子质量的和,不同核素的质量数不同,即一种元素可以有多个质量数,相对原子质量为各核素的平均相对质量,所以同种元素的相对原子质量只有一个数值,两者近似相等,故D错误。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015?枣庄校级模拟
[题文] 下列粒子结构示意图中,属于阴离子的是 ( )
[选项] | | |
[答案] B
[解析] A、质子数=电子数=8,是O原子,故A错误;B、质子数=9,电子数=10,质子数<电子数,属于阴离子,是氟离子,故B正确;C、质子数=电子数=10,属于氖原子,故C错误;D、质子数=11,电子数=10,质子数>电子数,是阳离子:钠离子,故D错误。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015?枣庄校级模拟
[题文] 图是元素X的原子结构示意图.下列说法正确的是 ( )
[选项] X属于金属元素|该原子的核外电子数为7 | X与Na形成的化合物为NaX |该原子最外电子层达到了稳定结构
[答案] C
[解析] A.根据原子结构示意图的特点:非金属元素的最外层电子数一般多于4,在化学反应中,易得到电子,形成阴离子;可知X属于非金属元素;故A错误;B.根据元素X的原子结构示意图可知该原子的核外电子数为17;故B错误;C.由原子结构示意图可知X元素的化合价为﹣1价,钠元素的化合价为+1价,形成的化合物化学式为NaX,故C正确;D.根据通常认为最外层有8个电子(最外层是第一电子层时有2个电子)的结构是一种稳定结构,因此该原子最外电子层未达到稳定结构;故D错误。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015?北京模拟
[题文] 某粒子的结构示意图为,关于该粒子的说法不正确的是 ( )
[选项] 核电荷数为16 |核外有3个电子层|属于非金属元素原子|在化学反应中容易失去2个电子
[答案] D
[解析] A、核电荷数为16,故A正确;B、核外电子层数为3,故B正确;C、为硫原子,属于非金属元素,故C正确;D、最外层为6个电子,容易得到2个电子,故D错误。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015?顺庆区模拟
[题文] 根据原子结构及元素周期律的知识,下列推断正确的是 ( )
[选项] Cl2与Cl2氧化能力相近,二者互为同位素| Se与Se所含质子数相同,中子数不同|同主族元素形成的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱|同周期主族元素形成的简单离子半径随核电荷数的增大而减小
[答案] B
[解析] A.质子数相同,中子数不同的原子互称同位素,Cl2与Cl2是氯元素的单质,不是同位素,故A错误;B.Se与Se所含质子数均为34,中子数分别为44、46,故B正确;C.同主族元素形成的最高价氧化物对应的含氧酸的酸性随核电荷数的增加而减弱,不是最高价氧化物的水化物则没有该规律,故C错误;D.电子层数越多,离子半径越大,Na+有两个电子层,Cl﹣有三个电子层,则半径:Cl﹣>Na+,故D错误。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015春?唐山校级期中
[题文] 已知R原子有b个中子,R2+核外有a个电子.表示R原子符号正确的是 ( )
[选项] R | R | R | R
[答案] C
[解析] R2+离子核外有a个电子,质子数=核外电子数+电荷数=a+2,质量数=质子数+中子数=a+2+b,所以R原子符号为a+2a+b+2R。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2015春?成都校级月考
[题文] 科学家最近发现两种粒子;第一种是只由四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”也有人称之为“零号元素”.第二种是由四个氧原子构成的分子,下列有关这两种粒子的说法不正确的是 ( )
[选项] 第二种粒子是氧元素的另一种核素|“四中子”的质量数为4,其质量比氢原子大|“四中子”不显电性|第二种粒子的化学式为O4,与O2互为同素异形体
[答案] A
[解析] A.同位素的分析对象是原子,O4是单质,故A错误;
B.因中子的质量数为1,则“四中子”的质量数为1×4=4,氢原子质量数是1,故B正确;
C.因中子不带电,则由四个中子构成的“四中子”粒子不带电,故C正确;
D.由四个氧原子构成的分子,其分子式为O4,与O2都是氧元素是不同单质,互为同素异形体,故D正确。
[题型]选择题
[难度]一般
[分数]3
[来源] 2013秋?新化县校级期中
[题文] 用符号 A:质子数;B:中子数;C:核外电子数;D:最外层电子数;E:电子层数,填写下列各空:
(1)原子种类由 决定;
(2)元素种类由 决定;
(3)核电荷数由 决定;
(4)元素的化学性质主要由 决定;
(5)元素的原子半径由 决定;
(6)元素的化合价主要由 决定.
[答案] (1)AB (2)A (3)A (4)D (5)AC (6)D
[解析] (1)原子是具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子;(2)元素是具有相同核内质子数(或核电荷数)的一类原子的总称;(3)因为原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,所以核电荷数由质子数决定;(4)发生化学反应时,无论电子的得失还是电子的偏移都与原子的最外层电子数有关,所以元素的化学性质取决于原子最外层电子数;(5)原子半径是根据相邻原子的平均核间距测定的,所以原子半径由质子数和电子数共同决定;(6)化学性质主要由价电子决定,而主族元素价电子一般就是最外层电子,而副族元素大多还包括次外层的一些电子。
[题型]填空题
[难度]一般
[分数]6
[来源] 2015春?泰安校级期中
[题文] 有下列物质:①C;②K;③Ca;④C;⑤N;⑥Ar.其中:
(1)互为同位素的是 ;
(2)质量数相等,但不能互称同位素的是 ;
(3)中子数相等,但质子数不相等的是 。
[答案] (1)①④ (2)③⑥ (3)②和③,④和⑤
[解析] ①C的质子数为6,质量数为12,中子数=12﹣6=6;②K的质子数为19,质量数为39,中子数为39﹣19=20;③Ca的质子数为20,质量数为40,中子数为40﹣20=20;④C的质子数为6,质量数为13,中子数为13﹣6=7;⑤N的质子数为7,质量数为14,中子数为14﹣7=7;⑥Ar的质子数为18,质量数为40,中子数为40﹣18=22。
[题型]填空题
[难度]一般
[分数]6
认识原子核
学习目标
1、通过对原子结构模型演变历史的了解,认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用。
2、了解钠、镁、铝等活泼金属元素和氟、氧等活泼非金属元素的原子的核外电子分层排布的情况,知道这类原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层电子达到8电子稳定结构的事实。
【预习思考】
原子是构成物质的一种微粒,原子是否可以再分?如果原子可以再分,它是由哪些更小的微粒构成的呢?
相对原子质量定义为“某原子的质量与C-12原子质量的1/12的比”。C-12原子指的是什么原子?
【主干知识】
构成原子的微粒及其性质
构成原子的粒子
电子
原子核
质子
中子
电性和电量
质量/kg
9.109×10-31
1.673×10-27
1.675×10-27
相对质量
1/1836
1.007
1.008
2.构成原子的微粒之间的数量关系
原子
质子数(Z)
中子数
(N)
质子数+中子数(A)
相对原子质量
F
9
10
18.998
Na
11
12
22.990
Al
13
14
26.982
若用X表示元素符号,Z表示原子的质子数,A表示原子的质量数,用 表示表格中原子组成分别为:
重要关系式:
电性关系:原子:
质量关系:
离子:
离子电荷 = 质子数 – 核外电子数
质子数(Z)= 阳离子的核外电子数 + 阳离子的电荷数
质子数(Z)= 阴离子的核外电子数 – 阴离子的电荷数
3.同位素
(1)元素
(2)核素
(3)同位素:
(3)同位素应用:
4.核外电子排布
观察下面图表,讨论核外电子排布规律:
氦
He
2
氖
Ne
2
8
氩
Ar
2
8
8
氪
Kr
2
8
18
8
氙
Xe
2
8
18
18
8
氡
Rn
2
8
18
32
18
8
1、电子层的划分
电子层(n):1、2、3、4、5、6、7……
电子层符号:
离核距离: 由__________到_________
能量高低: 由__________到_________
2、核外电子排布规律
①核外电子总是尽可能先排布在能量 的电子层,然后由里及外从能量 的电子层逐步向能量 的电子层排布。
②各电子层最多容纳的电子数为 (n为电子层)。
③最外层电子数不超过 个(K层为最外层时不超过 个),次外层电子数目不超过 个,倒数第三层不超过 个。
思考:画出1-18号元素原子的结构示意图:
3、稳定结构与不稳定结构
最外层电子数目为 个电子(只有K层为最外层时为 个电子)的结构为相对稳定结构。
4、离子结构示意图:画出下列离子的结构示意图
Mg2+ F-
Ca2+ S2-
认识原子核
一、学习目标
1.了解原子由原子核和核外电子构成,认识原子组成的符号。
2.初步了解相对原子质量的概念,知道核素、质量数、同位素的概念。
3.培养学生观察能力、分析综合能力和抽象思维能力。
4.世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。
二、教学重、难点
原子核的组成;同位素等概念。
三、设计思路
本课时设计从原子相对比较形象、具体的“质量”出发,在学生了解原子的质量基础上,回顾上节课所涉及到的卢瑟福的ɑ粒子散射实验,让学生推测原子核的电性,并与电子比较质量相对大小,使学生主动参与原子核的组成、性质以及核素、同位素等概念的探讨
四、教学过程
[导入] 我们已知道原子很小但有质量,那么原子的质量到底有多大呢?不同的原子质量各不相同,可以用现代科学仪器精确地测量出来。
例如:一个碳原子的质量是:0.00000000000000000000000001993kg,即1.993×10-26kg;一个氧原子的质量是2.657×10-26kg;一个铁原子的质量是9.288×10-26kg。这样小的数字,书写、记忆和使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒沙子的质量一样。因此,在国际上,一般不直接用原子的实际质量,而采用不同原子的相对质量——相对原子质量。
[板书]相对原子质量:某原子的质量与C—12原子质量的1/12的比值。
[提出问题]你知道C—12原子指的是什么原子吗?
[讲解]我们已经知道原子是构成物质的一种微粒。它是由原子核和核外电子构成的。那原子核中又有哪些结构和性质呢?今天就让我们来认识原子核。
[提出问题]卢瑟福的ɑ粒子散射实验说明原子具有怎样的结构?
[板书]
一、原子的组成:
中子
原子核
质子
1.原子
核外电子
[讲解]绝大多数原子的原子核都是由质子和中子构成的。原子的体积已经很小了,原子核在它里面,当然更小。如果假设原子是一个庞大的体育场,那么,原子核则是位于场中央的一个小蚂蚁。
[提出问题]在原子中,质子数、核电荷数、电子数有怎样的关系?为什么?
原子在化学反应中失去或得到电子,它还显电中性吗?此时,它还是原子吗?离子所带的电荷数与离子中的质子数和核外电子数之间有什么关系?
忽略电子的质量,原子的相对原子质量在数值上与原子的质子数和中子数有什么关系?什么是质量数?怎样简洁的表达原子核的构成?其含义是什么?
[讲解]原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来,所得数值便近似等于该原子的相对原子质量,我们把其称为质量数,用符号A表示。X中Z表示质子数,X表示元素符号。如C表示质量数为12,原子核内有6个质子的碳原子或原子核内有6个质子和6个中子的碳原子。前面我们提到的作为相对原子质量标准的C—12指的就是这种原子。
[板书]
2.质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
[过渡] “O”与“O”所表示的意义是否相同?
同一种元素的原子具有相同的质子数,但中子数不一定相同。如在自然界存在着三种不同的氢原子:氕、 氘、 氚
质子数 1 1 1
中子数 0 1 2
核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。(原子核的组成不同)
同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素之间的互称。
(学生阅读教材33页“拓展视野”)
[板书]
第二课时 认识原子核
一、原子的构成:
1. 中子(不带电)
原子核
质子(带正电) 一个质子带一个单位正电荷
原子
核外电子 (带负电) 一个电子带一个单位负电荷
在一个原子中:质子数=电子数=核电荷数
离子中 离子所带的电荷=质子数—核外电子数
2.质量数:用符号A表示。中子数规定用符号N表示,X表示某种元素符号
质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
二、1.元素:质子数相同的同一类原子的总称。
2.核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
3.同位素:质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素之间的互称。
原子的构成
1.学会从空间、质量、电性三个方面来认识原子结构
(1)原子由原子核和核外电子组成,从空间体积看,原子核只占原子体积的几千亿分之一,假设原子像地球大小,则原子核体积只像乒乓球大小一样。
(2)原子核的体积虽小,但原子的质量几乎全集中在原子核上,质子和中子的相对质量都近似为1,电子的质量很小,仅约为质子质量的1/1836。
(3)组成原子“三粒子”的带电情况及粒子数目的关系:中子不带电,一个质子带一个单位正电荷,一个电子带一个单位负电荷。
2.原子的组成和三种粒子间的关系
X的含义:代表一个质量数为A、质子数为Z的原子。
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)。
核电荷数=元素的原子序数=质子数=核外电子数
3.核素:质子数和中子数都相同的原子称为一种原子,又称为一种核素。
同位素:我们把质子数相同,质量数(或中子数)不同的原子互称为同位素。
放射性同位素的应用目前遍及医学、工业、农业、能源和科学研究等各个领域。
课件23张PPT。秦山核电站是我国自行设计、建造和运营管理的第一座30万千瓦压水堆核电站,地处浙江省海盐县。截至2005年12月31日,两台机组总累计发电达288亿千瓦时,有效缓解了华东地区电力紧张状况,促进了当地经济发展。 秦山核电站厂区 左上角圆柱体建筑为核反应堆外景
原子是构成物质的一种微粒,原子
是否可以再分?如果原子可以再分,它
是由哪些更小的微粒构成的呢? 构成原子的三种基本粒子的带电荷情况,
质量大小等方面具体有什么差异?
(阅读P29-30、表1-7及图1-32)①表1-7 质子、中子和电子的质量、相对质量和电量①质子、中子的相对质量分别为质子和中子的质量与C-12原子质量(1.9932 x 10-26Kg)的1/12相比较所得的数值。 据报道:国外某研究所发现了114号
元素的原子,这种原子核外共有114个
电子,你认为在计算该原子的质量时,
能否把114个电子都忽略不计?表1-8 几种原子的质子数、中子数和相对原子质量阅读P30“问题解决”完成相关题目C-12原子指的是什么原子? 分子由原子构成 ,绝大多数原子是
由质子、中子、电子等基本粒子构成,
那么基本粒子可不可再分呢?什么是核素?什么是同位素?阅读p31-32 元素有_______种;上述的粒子中有
几种核素________,其中互为同位素的
有_______________ ;其中可以组成__
_______种水分子。①1H ②12C ③16O ④2H16818186⑤17O ⑥3H ⑦18O ⑧14C8 种① ④ ⑥、 ② ⑧、 ③ ⑤ ⑦3181、医学中于显影、诊断、治疗、消毒等;
2、农业上的辐射育种技术,提高了农产品
的质量和数量;
3、14C的放射性被应用于考古断代
4、2H、3H是制造氢弹的材料;… 1611、13C-NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析,有关13C的说法正确的是( )
A、质子数为6 B、电子数为13
C、中子数为6 D、质量数为6
66A2、关于H+、1H、 2H、3H五种微 粒,下列说法正确的是( )
A、是四种氢元素
B、是氢元素的四中同位素
C、是氢元素的四种不同微粒
D、它们的中子数均相同。111C
3、已知氢元素有1H、 2H、3H三种同位素,
氯元素有35Cl 、37Cl两种同位素。由这五种
微粒构成的HCl分子中,其相对分子质量可
能有( )
A、1种 B、5种 C、6种 D、7种117C11174.已知R2-的核内有x个中子,R的质量数为A,则m g R2-含有电子的物质的量为( )
A.m(A-x)/A B.(A-x-2)/Am
C.m(A-x-2)/A D.m(A-x+2)/AD5.在同温同压下,两个容积相等的密闭容器中分别充满12C18O和14N2两种气体,以下关于这两个容器中气体的说法正确的是( )
A.分子数、质量分别相等
B.原子数相等,质量不相等
C.质子数相等,质量不等
D.分子数、质子数和中子数分别相等B6、今有AZ与A+1Z两种微粒,下列叙述正确的是( )
A、质子数一定相同,质量数和中子数一定不同
B、化学性质几乎相同
C、两中微粒一定都有质子、中子、电子构成
D、核电荷核,核外电子数一定相同AXX1990年诺贝尔物理学奖获得者弗里德曼 肯德尔 泰勒美国斯坦福大学的直线加速器中心 1967年三位科学家用此加速器进行实验最终证明了夸克的存在.科学的探索和研究永无止境……原子质子 中子夸克 原子核半径小于原子半径的万分之一,体积占原子体积的几千万亿分之一。(如同大型体育场与蚂蚁)①表1-7 质子、中子和电子的质量、相对质量和电量①质子、中子的相对质量分别为质子和中子的质量与C-12原子质量的1/12相比较所得的数值。 表1-7中的相对质量怎样理解?若已知
一个C-12原子的质量是1.9932 x 10-26Kg,
能计算表中质子、电子和中子的相对质量
吗?