课题2 原子的结构
第1课时 原子的构成及相对原子质量
1.了解原子是由质子、中子和电子构成的。
2.知道原子结构的表示方法。
3.初步了解相对原子质量的概念，并学会查相对原子质量表。
1.原子的构成及其为什么呈电中性。
2.相对原子质量概念的正确理解。
我们已知道物质是由分子、原子等粒子构成的，而分子又是由原子构成的，在化学变化中分子可分而原子不可分，那原子是实心的吗?它是否还能再分呢?这节课我们就一起来学习原子的结构。
1.原子不是一个简单的、不可分割的实心球体,它是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核一般是由带正电的质子和不带电的中子构成。在原子中,核外电子数等于（填“等于”或“不等于”，后同）质子数,等于核电荷数,等于原子序数。
2.一个电子的质量远小于（填“大于”或“小于”）一个质子和一个中子的质量，故原子的质量主要集中在原子核上。
3.相对原子质量是以一种碳原子质量的十二分之一为标准，其他原子的质量与之相比所得到的比。查表知，氢的相对原子质量约为１，氧的相对原子质量约为16。相对原子质量不是（填“是”或“不是”）原子的实际质量，能（填“能”或“不能”）表示不同原子的质量，其单位为“1”。
原子的构成
小组讨论
原子为什么不显电性?分子带电吗?物质呢?
同学们仔细观察分析课本第53页表3-1几种原子的构成，你能获得哪些信息(从表中纵向、横向、普遍性、特殊性等方面寻找)?已知每个电子的质量约为每个质子(或中子)质量的1/1836，所以在科学上计算原子的质量时只计算质子和中子的质量，电子质量忽略不计，下表是部分原子的构成指数：
通过此表，可总结出“在原子里质子数等于核外电子数”，还能总结出：
（1）并不是所有的原子都有中子。
（2）质子数和中子数不一定相等。
（3）质子数不同，原子的种类不同。
（4）核电荷数=质子数=核外电子数。
教师点拨
核电荷数=质子数=核外电子数。
原子核内的质子数不一定等于中子数。
原子核内的质子数决定了原子的种类。
不是所有的原子都含有中子。
强化训练
在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中：
化学变化中的最小粒子是：原子。
能直接构成物质的粒子是：原子、分子。
构成原子核的粒子是：质子、中子。
带正电的粒子是：质子、原子核。
带负电的粒子是：电子。
不带电的粒子是：分子、原子、中子。
下列关于原子核的叙述：①原子核居于原子中心，带正电，所占体积很小；②原子的质量主要集中在原子核上；③构成原子核的质子、中子是不能再分的粒子；④原子核的核电荷数等于核内中子数；⑤原子核具有很高的密度；⑥所有的原子都是由质子、中子和电子构成的。其中正确的是(C)
①② B.③④ C．①②⑤ D.③⑤⑥
为形象地展示水分解的微观过程，某同学制作了一些模型，表示相应的微观粒子。其中表示水分解过程中不能再分的粒子是(C)
相对原子质量
小组讨论
1.在氢原子中，原子核的体积和质量有什么特点？
2.为了更方便地使用相对原子质量，一般化学计算多采用它的近似值。相对原子质量的近似值的公式是如何推导的呢?(提示：计算中子、质子的相对质量，电子的质量忽略不计。)
教师点拨
相对原子质量不是原子的实际质量，它的单位是1。相对原子质量=质子数+中子数。
强化训练
氧原子的相对原子质量为(B)
A．16克 B.16 C.1.66×10-27千克 D.1/12克
已知某原子的实际质量为M g，又知碳原子的质量为N g，则该原子的相对原子质量为(A)
俄罗斯科学家最近合成了核电荷数为114的元素的原子， 经测定该原子的近似相对质量为289，则其中子数与电子数的差是61。
本节知识的重难点在原子的结构，为了使学生能正确理解相关知识，本节课采用了多媒体动画形式进行展示，使学生对相关知识有一个直观认识。本节知识较多，用时过长，没有预留学生巩固复习的时间，对下节课的教学带来不便。学生对相对原子质量的理解不透彻，存在一定的误区，应在课后习题中有针对性的进行讲解，以弥补教学过程中的不足。
第2课时 核外电子的排布
1.核外电子是分层排布的。
2.原子结构示意图的含义，结构与性质之间的关系。
核外电子的运动特点及表示方法。
电子的自由
我是一个小小的电子，我在原子里围绕着正中心的原子核不停地高速运动。虽然空间很大，但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个小老头很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成。中子不带电，质子带正电，正好把我身上的负电深深地吸引……
哎！大家猜一猜，我和我的同伴在原子里是怎样运动的呢？
1.构成物质的微粒有分子、原子和离子。
2.核外电子经常出现的不同能量区域称为电子层。元素原子核外最少是1个电子层，最多是7层。相对稳定的结构是最外层具有8个电子（只有一个电子层的具有2个电子）。金属元素的原子最外层一般都少于4个电子，在化学反应中易失去电子，达到相对稳定结构，非金属原子最外层一般都多于4个电子，在化学反应中易得到电子，达到相对稳定结构。
3.元素的化学性质与原子结构特别与最外层电子数的关系是最密切的
核外电子的分层排布
小组讨论
向同学们展示原子核外电子分层运动的示意图，以“Mg”原子的核外电子排布为例展开其原子结构示意图（有条件的可用多媒体动画形式展示）
核外电子依据什么进行分层排布？有什么特点？
答：（1）依据：电子能量的多少。
（2）规律：核外电子由里向外排，最少一层，最多7层；第一层最多2个；第二层最多8个；最外层最多8个。
2.从1-18号元素原子结构示意图中，你能发现每一横行有什么规律吗？
3.从1-18号元素原子结构示意图中，你能发现每一纵行有什么规律吗？
教师点拨
1.核外电子排满第一层后才能排第二层，依次类推。第一层为最外层时不超过2个。
2.通过画1-20号元素的原子结构示意图，可得出规律：每一横行，电子层数相同，最外层电子数依次递增；每一纵行，最外层电子数相同，电子层数依次递增。
典例精析
例题 已知元素周期表中第三周期各元素原子结构示意图如下，请回答：
（1）在化学反应中，钠元素的原子容易失去电子变成（填“阴”或“阳”）离子；
（2）元素的化学性质与原子结构中的关系密切；
（3）从原子结构方面看：同一周期的元素具有相同的数；
（4）在此周期中，各元素的原子结构呈现的变化规律是：依次递增。
解析 元素的化学性质与原子结构特别是与最外层电子数的关系是最密切的,可以理解为元素的化学性质主要由最外层电子数所决定;元素原子最外层的电子数为8个(只有1个电子层时是2个电子)是相对稳定的结构,一般4个以下易失去最外层电子而使次外层变为最外层从而达到稳定,4个以上易得到电子达到8个电子的稳定结构;从结构示意图可以看出核电荷数或质子数是在依次递增的而电子层数是相同的,在元素周期表中电子层数和周期数是相同的。
答案 阳 最外层电子数 电子层 原子的质子数
元素的化学性质与最外层电子数的关系
小组讨论
阅读课本第55页的有关内容，完成下列填空：
所以元素的最外层电子数可决定元素的类别以及金属性、非金属性等性质。
最外层电子数决定了元素的什么性质?
教师点拨
最外层电子数决定了元素的化学性质。化学性质是否相同除了看它们的最外层电子数是否相等外，还要看它们是不是属于同一种结构。
强化训练
1．月球土壤中含有大量氦-3原子，它可能成为未来核能的重要原料。氦-3原子核内有2个质子和1个中子。氦-3原子结构示意图是(D)
右图为某元素的原子结构示意图，该元素属于金属(填“金属”或“非金属”)元素；x=12；该元素在化学反应中易失去2个电子，达到稳定结构。
本节课对核外电子排布的初步知识，是在学习了分子和原子的基础上进行的。核外电子排布的初步知识与原子构成，形成了原子结构理论的知识体系。通过对前20号元素的核外电子排布情况的学习，学生了解前20号元素原子的核外电子排布规律，进一步了解元素性质与其原子结构的关系，为离子化合物、共价化合物的形成以及化合价的教学提供了理论依据。因本节课的内容抽象，学生难理解，在高中化学的学习中还会进一步讲解，所以本节课知识只要求学生达到了解水平即可。
第3课时 离子的形成
1.了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
2.能根据粒子结构示意图判断粒子的种类；了解核外电子排布规律及其与元素化学性质的关系。
核外电子运动的特点，离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
［复习］原子是如何构成的？
［引入］我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的。原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，相对来讲，原子核外空间很大，电子在这个空间里作高速运动。那么，电子的运动有什么规律呢？这就是这节课研究的重点。
1.在化学反应中，元素的原子得失电子达到相对稳定结构的同时，核电荷数和核外电子数不相等（填“相等”或“不相等”）了，从而带上了电荷。带电荷的原子叫做离子。失去电子就带正电，叫阳离子，得到电子带负电，叫做阴离子。
2.在氯化钠的形成过程中，每个钠原子失去一个电子形成钠离子Na＋（填符号，下同），每个氯原子得到一个电子形成氯离子Cl-，钠离子和氯离子通过静电作用而结合成化合物氯化钠NaCl。
1.离子的形成
［阅读］请学生阅读课本P55“离子的形成”一段内容，同时思考问题。
（1）什么叫离子？什么叫阳离子和阴离子？
（2）如何来表示离子的符号呢？
（3）讲述NaCl的形成过程。
（4）离子与原子有什么区别与联系？
［学生阅读，思考并讨论交流］
回答］问题（1）带电荷的原子或原子团。带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。
［补充］在化学反应中，由于金属元素最外层电子数少于4，容易失去电子，而非金属元素最外层电子数多于4，容易得到电子，从而使参加反应的原子带上电荷。失去电子带的是正电荷，得到电子带的是负电荷，原子失去几个电子就带几个单位的正电荷，得到几个电子就带几个单位的正电荷。
［回答］问题（2）化学符号。离子符号表示式为Xn+或Xn-，X表示元素符号或原子团的化学式，X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷，“n”表示带n个单位的电荷。例如，Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子；3SO42-表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。
离子的写法：先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“+、-”在数字后面，离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。
如：①阳离子：Na+，Mg2+，Al3+，NH4+等；
②阴离子：Cl-，SO42-等。
③3个硫酸根离子：3SO42-；两个镁离子：2Mg2+。
［回答］问题（3）：钠与氯气反应时，钠原子的最外层只有1个电子容易失去，形成带1个单位正电荷的钠离子（表示为Na+）；氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子形成稳定结构，成为带1个单位负电荷的氯离子（即Cl-），Na+与Cl-由静电作用结合成不带电性的化合物氯化钠NaCl。像这种由于阴阳离子互相结合而形成的化合物还有很多
［课件展示］ 动画演示钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程。
［回答］问题（4）：原子、离子的区别和联系
本节课要求学生了解离子的形成过程、表示方法，教学过程中，离子形成的过程通过动画直观展示，既提高了教学的趣味性、直观性，又有利于学生理解。
