日期
周次
课时
/
课题
2.3原子结构的模型-第一课时
教材
解读
目标
1.了解原子结构模型及其在历史上的发展过程,体验建立模型的思想。
2.了解原子的构成。
重点
了解原子的构成、原子结构模型及其在历史上的发展过程,体验建立模型的思想。
难点
对原子结构知识的初步了解。
学情
教学
准备
课件,教案
环节
师生活动
占用时间
教学
过程
设计
一、复习引入:
1、在化学变化中,分子可以再分为原子,而原子不可再分(用化学方法不能再将原子再分);那么原子能不能用其它的方法再分呢?原子又是由什么构成的呢?实心球的模型能否代表原子的真实结构?
为了探索原子内部结构,科学家们进行了无数的实验。他们用原子模型来表示原子,并通过实验来不断的修正模型。
2、水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的
问:原子的质量和体积都很小,是不是构成物质的最小的粒子呢?原子能否再分呢?
二、新课教学:
1、原子结构模型的发展史
1.道尔顿原子模型:提出近代原子学说,原子是坚实的、不可再分的实心球。
2.汤姆生原子模型:1897年,汤姆森发现了原子内有带负电的电子。而原子是呈电中性的,他认为原子中除了带负电的电子外,还有带正电的物质。原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子象面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。
3.卢瑟福原子模型:1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔,实验发现:大多数α粒子能穿过金属箔,少数α粒子发生较大角度的偏转或被反弹回去。
卢瑟福认为:α粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来,原子核带正电荷,位于原子的中心.
思考:争对这一实验现象你可以得到什么结论呢?
A.原子不是一个实心球体,大部分空间是空心的。
B.原子的中心存在一种体积很小的带正电的微粒。
卢瑟福原子模型(又称行星原子模型):在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正电荷和几乎全部的质量都集中在原子核上;带负电的电子在原子核外空间绕核做高速运动,就像行星环绕太阳运转一样。
4.玻尔原子模型:1913年,科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,他认为电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。
5.现在的原子模型:电子云模型
原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
原子核所带的电量和电子所带的电量大小相等,电性相反,所以整个原子呈中性。
原子核很小,核外电子在核外空间高速运动,原子核几乎还集中了原子的全部质量。
思考:原子核虽然很小,那它还能不能再分呢?如果可以的话,你能从卢瑟福实验得到一些启发,想象一下用什么方法进行吗?
用高能粒子去撞击原子核,看看能不能得到更小的粒子。
用这种方法,科学家得到了两种更小的粒子即质子和中子,如上图中的碳原子核就是由6个质子和6个中子构成。
2、原子结构
1.原子是由居于中心的原子核和绕核作高速运动的电子构成的
注意:1个原子只有1个原子核,不同的原子所含的电子数不一样。
你知道原子与原子核的体积比呢?
2.思考:原子呈电中性(不显电性),你能根据上面的原子结构说一下原因吗?
原子不显电性的原因:原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等、电性相反。
想一想:氧原子中有8个电子,那么原子核所带的正电荷数为 8个。
3.在一个原子中哪些项目的数目总是相等的?
A.在原子中:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数
B.原子中,中子数不一定等于质子数。
C.不是所有原子的原子核内都有中子。
D.原子的种类不同,质子数一定不同。
4.原子结构
思考:问题:原子核内的质子和中子由什么粒子构成的呢?
实验证明,质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中……
5.反粒子:如正电子、负质子都是反粒子。它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等但电性相反。
6.质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)
表示X元素原子的质子数和中子数和质量数:
三、课堂小结:
引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数
当堂
检测
1.20世纪初,科学家先后提出了如图所示的三种原子模型,依照提出时间的先后顺序排列正确的是( )
A.①②③ B.③②①
C.②③① D.①③②
2.如图所示为小明制作的原子模型,外圈上的小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是( )
A.该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子的质量主要集中在2个电子上
D.该原子核由2个质子和2个中子构成
3.在近代原子学说的发展过程中,有下列观点:①物质都是由原子构成的;②原子是实心球体;③正电荷均匀分布在整个原子内。(1)1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。实验验证分别说明了:①原子核的体积很小;②_原子核带正电__;③_原子核质量很大__。(2)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有某些微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是_质子_。
培优
扶差
作业
1.完成作业本2.3原子结构的模型-第一课时。
板书
设计
2.3原子结构的模型-第一课时
教学
反思
课件27张PPT。——第一课时复习提问:
在化学变化中,分子可以再分为原子,而原子不可再分(用化学方法不能再将原子再分);那么原子能不能用其它的方法再分呢?原子又是由什么构成的呢?实心球的模型能否代表原子的真实结构? 为了探索原子内部结构,科学家们进行了无数的实验。他们用原子模型来表示原子,并通过实验来不断的修正模型。新知导入+水是由水分子构成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的水分子氧原子氢原子问:原子的质量和体积都很小,是不是构成物质的最小的粒子呢?原子能否再分呢?实心球模型西瓜模型核式结构模型分层模型电子云模型一、原子结构模型的发展史道尔顿原子模型 英国化学家道尔顿
(J.Dalton , 1766~1844)道尔顿原子模型:
原子是坚实的、不可再分的实心球。提出近代原子学说汤姆生原子模型1897年,汤姆森发现了原子内有带负电的电子。而原子是呈电中性的,他认为原子中除了带负电的电子外,还有带正电的物质。汤姆森原子模型:
原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子象面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。 英国物理学家汤姆生
(J.J.Thomson ,1856~1940) 1911年卢瑟福用α粒子(一种带正电的微粒)去轰击金属箔,实验发现:大多数α粒子能穿过金属箔,少数α粒子发生较大角度的偏转或被反弹回去.思考:争对这一实验现象你可以得到什么结论呢?卢瑟福认为:α粒子可能被质量很大但体积很小的核碰撞回来,原子核带正电荷,位于原子的中心.1、原子不是一个实心球体,大部分空间是空心的。
2、原子的中心存在一种体积很小的带正电的微粒。英国物理学家卢瑟福
(Ernest Rutherford ,1871~1937)卢瑟福用带正电的α粒子去轰击金属箔。实验结果:只有绝少数α粒子发生了较大角度的偏转,大多数α粒子穿过金属箔后仍按原来的方向继续运动。1913年,科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,他认为电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的圆周运动。玻尔原子模型 丹麦物理学家玻尔
(N.Bohr,1885~1962)现在的原子模型:电子云模型 原子是由带正电的原子核和带负电的核外电子构成。
原子核所带的电量和电子所带的电量大小相等,
电性相反,所以整个原子呈中性。 原子核很小,核外电子在核外空间高速运动,原
子核几乎还集中了原子的全部质量。 思考:原子核虽然很小,那它还能不能再分呢?如果可以的话,你能从卢瑟福实验得到一些启发,想象一下用什么方法进行吗?用高能粒子去撞击原子核,看看能不能得到更小的粒子。用这种方法,科学家得到了两种更小的粒子即质子和中子,如上图中的碳原子核就是由6个质子和6个中子构成。卢瑟福核式结构模型玻尔分层模型电子云模型道尔顿的实心球模型有待同学们将
来去发展充实汤姆森的西瓜模型 中学阶段用这二种模型的结合体更便于学习,也已达到多数符合事实的要求了。 从原子结构模型建立的过程,我们可以发现建立模型需要一个不断完善、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。二、原子的结构带正电带负电1、原子是由居于中心的原子核和绕核作高速运动的电子构成的注意:1个原子只有1个原子核,不同的原子所含的电子数不一样。(每个电子带一个单位的负电荷)你知道原子与原子核的体积比呢?思考:原子呈电中性(不显电性),你能根据上面的原子结构说一下原因吗?原子不显电性的原因:原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等、电性相反。想一想:氧原子中有8个电子,那么原子核所带的正电荷数为 个。原子核带正电核外电子带负电原子结构:8在一个原子中哪些项目的数目总是相等的?1.在原子中:核电荷数 = 质子数 = 核外电子数思考:2.原子中,中子数不一定等于质子数。
3.不是所有原子的原子核内都有中子。
4.原子的种类不同,质子数一定不同.二、原子结构问题:原子核内的质子和中子由什么粒子构成的呢?实验证明,质子和中子是由更小的微粒“夸克”构成。有关夸克的结构和性质仍有探索和研究中……二、原子结构原子核核外电子原子质子中子夸克思考与讨论原子原子核核外电子质子中子9.1176×10-31kg1.6748×10-27kg1.6726×10-27kg带正电不带电带负电在原子中,带正电的质子数等于带负电的核外电子数,所以呈电中性电子质量约为质子和中子的1/1836;质子和中子的质量差不多,所以说原子的质量主要集中在原子核上反粒子:如正电子、负质子都是反粒子。它们跟通常所说的电子、质子相比较,质量相等但电性相反。符号:质子:
中子:
质量数:
表示X元素原子的质子数和中子数和质量数: NZA质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A)小结:第3节 原子结构的模型在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数练习:P14第3、第5小题:
P14第2小题课堂练习
DD1.20世纪初,科学家先后提出了如图所示的三种原子模型,依照提出时间的先后顺
序排列正确的是( ) A.①②③ B.③②①
C.②③① D.①③②2.如图所示为小明制作的原子模型,外圈上的小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是( )
A.该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子的质量主要集中在2个电子上
D.该原子核由2个质子和2个中子构成拓展提高在近代原子学说的发展过程中,有下列观点:①物质都是由原子构成的;②原子是实心球体;③正电荷均匀分布在整个原子内。(1)1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。实验验证分别说明了:①原子核的体积很小;②______________;③__________________。(2)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有某些微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是_______。
原子核带正电原子核质量很大质子原子结构几种模型感谢聆听日期
周次
课时
/
课题
2.3原子结构的模型-第二课时
教材
解读
目标
1.知道元素、同位素的概念,能说出1-2项同位素在实际生活中的用途。
2.知道什么是离子,知道物质也可由离子构成。
重点
元素、同位素的概念;离子的概念。
难点
元素与原子的区别与联系。
学情
教学
准备
课件,教案
环节
师生活动
占用时间
教学
过程
设计
复习回顾:
问:离子是怎么带上电的呢?
二、新课教学:
1、活动:氯化钠的生成
1.取一瓶氯气,观察它的颜色(黄绿色 )。
2.用镊子在放有煤油的试剂瓶中夹取一块钠,用刀切割成一小块,观察颜色、状态。( 质软、银白色光泽金属固体 )。
点燃钠,将燃烧匙伸入氯气瓶中,反应结束后观察瓶内的物质。
现象:燃烧时,产生明亮火焰,燃烧结束,产生白色固体
想一想:什么是元素?
如:钠元素是指所有核电荷数为11的原子的总称。
如:氯元素是指所有核电荷数为17的原子的总称。
元素:把具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素。
3、原子的“孪生兄弟”同位素
1.同种原子其原子核内质子数以及中子数都是一定的。而不同原子中其核外电子数和原子核内质子数以及中子数都可能不同。为了分类我们把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素。
2.质子数就是原子核内所带的电荷数目也称为核电荷数。
3.同类元素中质子数相同而中子数不相同的原子称为同位素原子。例:见课本中氧的三种原子。
A 原子核中有 ( 8 ) 个质子,( 9 )个中子;
B 原子核中有( 8 ) 个质子,( 9 )个中子;
C 原子核中有 ( 8 )个质子,( 10 ) 个中子。
质子数相同,中子数不同的原子互为同位素原子
氢的3种同位素
5.原子的同位素的应用
有些同位素具有放射性,叫做放射性同位素.用质子、中子、α粒子轰击原子核,可以用人工方法得到放射性同位素.例如用α粒子轰击铝原子核,可发生下面的核反应,其中反应生成物就是磷的放射性同位素.用人工方法得到的放射性同位素已经在工农业、医疗卫生和和科学研究等许多方面得到了广泛的应用. 放射性同位素的应用是沿着以下三个方向展开的.
①.利用它的射线 医学诊断、检查金属内部有没有沙眼或裂纹等。α射线的电离作用很强,可以用来消除机器在运转中因摩擦而产生的有害静电.
②.利用它核反应放出巨大能量。例核潜艇、原子弹、氢弹。
③.利用它的示踪性。免疫研究、古董鉴定、测定年代、化 学分析。
4、离子
钠原子失去一个电子成为一个带正电的微粒,叫钠离子。
氯原子得到一个电子成为一个带负电的微粒,叫氯离子。
带电的原子(或原子团)叫离子。
阳离子:带正电的原子或原子团。
阴离子:带负电的原子或原子团。
2.离子也是构成物质的一种微粒。
3.构成物质微粒共有分子、原子、离子。
五、课堂小结:
引导学生自主小结,并逐步完善和形成概念图。
元素
同位素
离子
当堂
检测
1.硫酸铜晶体是由_______________、_____________和____________构成
2.氕、氘、氚三种原子具有相同的( )
A、原子质量 B、原子核结构
C、核电荷数 D、中子数
3.我国计划在2007年发射一颗绕月探测卫星,其任务之一是寻找一种新能源——氦3。氦3的原子核是由一个中子和两个质子构成的,其原子核外电子数为( )
A、1 B、2 C、3 D、6
4.课本第48页1-5题。
培优
扶差
作业
1.完成作业本2.3原子结构的模型-第二课时。
板书
设计
2.3原子结构的模型-第二课时
教学
反思
课件22张PPT。——第二课时原子原子核核外电子质子中子夸克(+)(—)(+)核电荷数 = 质子数 = 核外电子数复习回顾:由于原子核与核外电子的电量相等、电性相反,所以整个原子不带电问题离子是怎么带上电的呢?原子A原子B电子的得失离子A离子B阴阳1、取一瓶氯气,观察它的颜色
。黄绿色2、用镊子在放有煤油的试剂瓶
中夹取一块钠,用刀切割成
一小块,观察颜色、状态。
。质软、银白色光泽金属固体氯 气氯化钠的生成现象:3、点燃钠,将燃烧匙伸入氯气瓶中,反应
结束后观察瓶内的物质。燃烧时,产生明亮火焰燃烧结束,产生白色固体想一想把具有相同核电荷数(即质子数)
的同一类原子总称为元素。元素:如:氯元素是指所有核电荷数为17的原子的总称。如:钠元素是指所有核电荷数为11的原子的总称。 1、同种原子其原子核内质子数以及中子数都是一定的。
而不同原子中其核外电子数和原子核内质子数以及
中子数都可能不同。为了分类我们把2、质子数就是原子核内所带的电荷数目也称为核电荷数。 3、同类元素中质子数相同而中子数不相同的原子称为同位素原子。例:见课本中氧的三种原子。原子的“孪生兄弟”同位素核内质子数核外电子数核内中子数核电荷数==≠具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素。读图P16:示踪常见元素的同位素及其符号和用途:如下图氧的 3种原子的原子核,有什么异同?A 原子核中有 ___ 个质子,___ 个中子;
B 原子核中有 ___ 个质子,___ 个中子;
C 原子核中有 ___ 个质子,___ 个中子。8889810其质子数都为 8中子数不相同质子数相同,中子数不同的原子互为同位素原子2、同位素我们把原子中核内质子数相同、中子数不相同的同类原子互为同位素原子。例如,上述 3种氧原子的原子核内均含 8个质子,而中子数不同,它们互为同位素原子。元素是同位素原子的总称,同位素原子是一种元素的不同种原子。大多数元素都有同位素原子。如汞元素就有 7种稳定的同位素原子。 氢元素也有 3种同位素原子。 为了区分元素的同位素原子,有时把质子数和中子数的总数标出以示区别。氕氘氚碳—12碳—13碳—14碳的同位素612C质子数+中子数 核电荷数
(即质子数)氢的3种同位素=质量数特点元素 (宏观 概念)
只说几种元素,不说几个元素
只讲种类,不讲个数
原子 (微观 概念)
既说种类,也说个数
原子的同位素的应用3、同位素原子的应用同位素原子在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。(1)工业方面利用铀元素的同位素U235的裂变反应释放的能量核电站(2)农业方面同位素质谱分析仪,用稳定同位素原子作为示踪原子。分别标记CO2和H2O,证明光合作用释放的O2全部来自于水。喂食含有同位素的饲料,跟踪牛的消化吸收情况。(3)医疗方面利用放射性同位素射线对一些脏器进行扫描,诊断肿瘤等疾病。疾病的放射性治疗,电离辐射具有杀灭癌细胞的能力。采用各种放射源(60 Co,137Cs,192Ir等)直接或通过手术植入病人体腔内或肿瘤部位,实施短程放射治疗原子弹(4)国防方面核动力潜艇利用同位素的裂变与聚变反应释放的能量(5)考古测年代根据放射性同位素的半衰期,进行古董鉴定。同位素测定地质年代钠原子失去一个电子成为一个带正电的微粒氯原子得到一个电子成为一个带负电的微粒 1.带电的原子(或原子团)叫离子,叫钠离子。 ,叫氯离子 。 2.离子也是构成物质的一种微粒。3.构成物质微粒共有分子、原子、离子。离子阳离子:带正电的原子
或原子团。
阴离子:带负电的原子
或原子团。离子板书:第3节 原子结构的模型三、原子的“孪生兄弟”——同位素1、元素:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原2、同位素原子:原子中原子核内质子数相同、中子数3、应用四、离子1、带电的原子或原子团叫离子阳离子(+)阴离子(—)2、构成物质的微粒:分子、原子、离子子的总称不相同的同类原子的统称4、课本第48页1-5题。1、硫酸铜晶体是由_______________、_____________和____________构成铜离子结晶水硫酸根离子练习:2、氕、氘、氚三种原子具有相同的( )
A、原子质量 B、原子核结构
C、核电荷数 D、中子数C3、 我国计划在2007年发射一颗绕月探测卫星,其任务之一是寻找一种新能源——氦3。氦3的原子核是由一个中子和两个质子构成的,其原子核外电子数为( )
A、1 B、2 C、3 D、6B感谢聆听