第三单元第二节 原子的构成
台州一中 吴君磊
三维目标:
知识与技能:认识原子核的结构,掌握构成原子的微粒间的关系。
能根据原子组成符号判断原子的构成。
知道元素、核素、同位素的概念。
过程和方法:体验问题解决的过程,提高分析、处理数据的能力,学会运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
情感、态度与价值观:了解科学研究的历程、科学态度和科学精神,体验科学研究的艰辛与喜悦。
学会关注化学知识在提高人类生活质量中所起的作用。
学会关注与化学有关的热点问题,形成可持续发展的思想。
重点、难点及确立依据:
重点:构成原子的微粒间的关系。
难点:元素、核素、同位素概念的理解与区分。
确立依据:原子结构的核心内容就是原子构成及构成原子各微粒间的数目关系。而元素、核素、同位素三概念之间彼此既有区别又有密切联系,如何把握好理解透彻三者对初学者来说有一定难度。
教学方法:问题推进法、讨论法。
教学过程:
教师活动 学生活动
【展示】金属铜是由许多铜原子构成的,我们知道原子是由原子核和核外电子构成,那么原子核的结构和性质又如何呢?今天我们就来认识原子核。【板书】:第二节 认识原子核一、原子结构 核外电子1、原 质子子 原子核 中子【小结】绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成。【引导】观察比较原子和原子核的直径,分析原子核在原子中的体积占有率。【举例】如果假设原子是一座庞大的体育场,而原子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁。 【观察】构成原子核的微观粒子有:质子、中子。【计算和讨论】计算后得出结论:原子核的体积只占原子体积的几千亿分之一(1/1012)。
【过渡】原子核体积很小,那带电情况和质量又如何呢?【设问】(触摸铜壶)我这儿有把铜壶,接触它会有触电的感觉吗?【质疑】是不是构成金属铜原子的粒子都不显电性呢?【引导】比较教材表1-7中质子、中子和电子带电量的数据。【讨论】在原子中,质子数、核电荷数和核外电子数之间存在着什么关系?为什么?【板书】2、电性关系中性原子:核电荷数=质子数=核外电子数【思考】假如原子在化学反应中得到或失去电子,它还会显电中性吗?此时,它还可以称作原子吗?【讨论】离子所带电荷数与离子中的质子数和核外电子数有什么关系?【板书】离子所带电荷数=质子数-核外电子数【投影】课堂练习:通过计算填表粒子符号质子数电子数①S2-②Al3+③OH-④NH4+ 【回答】:不会【分析表格】:质子带一个单位的正电荷,中子不带电,电子带一单位负电荷。【讨论和交流】:学生代表发言总结:核电荷数=质子数=核外电子数(中性原子)【回答】:不显电中性,变成阴、阳离子【讨论和交流】:学生代表发言总结: 离子所带电荷数=质子数-核外电子数 【练习和交流】:代表汇报答案
【引导】比较教材表1-7中质子、中子和电子的质量的数据。阅读教材注释,理解c-12原子的构成、相对质量的含义,并计算表1-7中质子、中子和电子的相对质量,比较你的结果跟表中是否一致。【讨论】1、计算结果能说明什么问题?得出哪些结论?2、原子的质量集中在原子核内还是原子核外?为什么?相对于整个原子来说,原子核外某个电子的质量能否忽略不计?3、据报道,国外某研究所已发现了114号元素的原子,该原子核外有114个电子,计算原子质量时能否将114个电子都忽略不计呢?【引导】讨论、完成教材31页的问题解决。【讨论】1、忽略电子的质量,原子的相对质量在数值上与原子核内的质子数和中子数有什么关系 2、什么是质量数?AZX的含义是什么?【解决问题】解决学生讨论时所提出的问题和遇到的困难。【归纳及板书】3、质量关系质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)4、原子组成的表达形式:【投影】课堂练习1、已知12753I,求该原子的中子数和电子数。2、1molAZMn+ 微粒中的质子数是 mol,中子数是 mol,核外电子数是 mol。 【计算】计算后得出结论:计算结果和表1-7中质子、中子和电子的相对质量一致。【讨论和交流】:1、三种粒子的质量都很小,中子和质子的质量基本相等,电子的最小。2、质量主要集中在原子核上,可以忽略电子的质量3、也可以忽略,电子的质量相对原子核太小了。【讨论和交流】:以小组合作形式进行讨论完成“问题解决”。结束后请每组推荐一位同学汇报结果,提出没解决的问题。【练习和交流】:代表汇报答案中子数、质子数和质量数与得失电子无关
【创设情景】三种原子的质子数(Z)、中子数(N)、质量数 (A)分别为: Z N A 1 0 1 1 1 2 1 2 3如何表示情境中三种原子的组成?这三种原子有何异同?是不是同一种元素?是不是同一原子?它们之间是什么关系?【媒体显示】三种不同的氢原子【板书】二、元素、核素和同位素的关系核素:人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。 同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。【讨论】描述元素、核素、同位素间的关系【归纳小结】【讨论】以612C 、613C 、614C为例,分析同位素不同核素间的性质有何异同?【板书】同种元素的核素物理性质不同,但化学几乎完全相同。【投影】课堂练习1.下列各组物质中,互为同位素的是 (A)O2、、O3 、O4 (B)H2、D2、T2(C)H2O、D2O、 T2O (D) 4020Ca 和4220 Ca2.下列说法正确的是 (A)同种元素的质子数必定相(B)不同元素原子的质量数必定不同(C)原子核都是由质子和中子构成的(D)凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素【投影】拓展和提高 许多元素有多种核素,且各种核素在自然界都有固定的百分组成。如氧元素有816O 、817O 、818O三种,氢元素也有11H 、12H 、13H 三种原子,请估算,自然界的水分子有几种?【交流与研讨】同位素的应用 【讨论和交流】:得出结论:1、原子组成表示分别为:11H 、12H 、13H2、质子数相同,中子数和质量数不同3、同一种元素,不同种原子【阅读自学】第32页核素、同位素的概念【讨论和交流】分小组讨论【讨论和交流】1、由于中子数不同,质量数不同,原子质量不同。2、质子数相同,核外电子排布相同,化学性质几乎相同。【练习和交流】得出正确答案【讨论和思考】分析交流解题方法【阅读和倾听】获取和关注热点问题
【课堂小结】回顾和归纳原子的构成和构成原子的几种粒子的相互关系;回顾元素、同位素、核素间的关系 【课后巩固】1、据最近报道,某放射性元素的原子钬16667Ho,可有效地治疗肝癌。该同位素原子核内中子数和核外电子数之差为 ( C )A.32 B.67 C.99 D.1662.已知A2-离子中含有x个中子,A元素的质量数为m,则n克A2-离子共含有电子的物质的量为(单位为摩尔) ( A )A.n(m – x + 2)/m B.n(m - x)/m C.(m – x + 2)/(m·x) D.n(m – x - 2)/m3、氯子数为17,35Cl是氯的一种核素,下列说法正确的是 ( BD )35Cl原子所含质子数为181/18 mol的1H35Cl分子的质中所含中子数约为6.02×10233.5 g35Cl2气体的体积为2.24L35Cl2气体的摩尔质量为70 g.mol-1 【归纳和整理】【练习和交流】得出正确答案
【作业布置】1、完成常规训练2、教材练习和实践3、查阅同位素应用的相关资料。