原子结构 学习目标(一)知识与技能目标1．认识原子核的结构，懂得质量数和X的含义，掌握构成原子的微粒间的关系；知道元素、核素、同位素的涵义；掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。2.了解原子核外电子的排布规律，能画出1～18号元素的原子结构示意图；了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。（二）过程与方法目标通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，提高分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。(三)情感态度与价值观目标1.通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识,了解微观世界的物质性,从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体。2.通过人类探索原子结构的历史的介绍，了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的历程，培养科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。学习过程第一课时复习:构成原子的粒子有哪些？它们怎样构成原子的？ ïîïíìîíì原子根据卢瑟福的粒子散射实验回答:（1）绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，原因是什么？（2）为什么有少数粒子却发生了较大的偏转？（3）极少数的粒子几乎象是被金箔弹了回来，原因是什么？讨论:根据粒子散射的实验现象，提出自己的原子结构模型。结论: 通过下表来认识一下构成原子的粒子及其性质． 构成原子的粒子电子质子中子电性和电量1个电子带1个单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg9.122×10-311.673×10-271.675×10-27相对质量①1/1836(电子与质子质量之比)1.0071.008 注①是指对12C原子质量的1/12(1.661×10-27kg)相比较所得的数值．讨论:请根据表中所列数据讨论:1.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？2.原子的质量主要由哪些微粒决定？7/73.如果忽略电子的质量，质子、中子的相对质量分别取其近似整数值，那么，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?思考:金属均由原子构成，而原子中又含有带电粒子，那它为什么不显电性呢？由此可得什么结论?总结:核电荷数____核内质子数_____核外电子数．w.w.w.k.s.5.u.c.o.m讨论:原子核与原子的关系是怎样呢?能形象地比喻一下原子核和原子的体积的相对大小吗？结论: 从表中所示电子、质子、中子的相对质量也可得出原子的质量主要集中在_________上的结论．从表中可看出，质子和中子的相对质量均近似等于1，而电子的质量只有质子质量的1/1836，如果忽略电子的质量，将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．中子数规定用符号N表示．则得出以下关系：结论:质量数(A)_____质子数(Z)_____中子数(N) 这样，只要知道上述三个数值中的任意两个，就可推算出另一个数值来． 在化学上，我们用符号X来表示一个质量数为A、质子数为Z的具体的X原子．比如C表示质量数为12，原子核内有6个质子和6个中子的碳原子．分析:“O”与“O”所表示的意义是否相同？w.w.w.k.s.5.u.c.o.m结论:为了熟记X所表示意义及A、Z、N之间的关系，请同学填写下表： 粒子符号质子数(Z)中子数(N)质量数(A)用X表示为①O8 18 ②Al 1427 ③Ar1822 ④Cl Cl⑤H H结论:由以上计算我们可得出，组成原子的各粒子之间的关系可以表示如下： 原子X思考:是不是任何原子核都是由质子和中子构成的？结论: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？结论: 思考:离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数之间有什么联系？结论:阳离子所带电荷数_____质子数_____核外电子数阴离子所带电荷数_____质子数_____核外电子数总结:这样，我们就可根据粒子的核内质子数与核外电子数的关系，来判断出一些粒子是阳离子还是阴离子．口答:下列问题：7/7 1．当质子数(核电荷数)＞核外电子数时，该粒子是________离子，带________电荷． 2．当质子数(核电荷数)________核外电子数时，该粒子是阴离子，带________电荷．练习:根据以上结论，请大家填写表中空白．粒子符号质子数电子数①S2- ②Xn＋x ③Ym- y④NH+4 ⑤OH- 回顾:元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。质疑:同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢?如11H21H31H比较:三种氢原子结构的异同。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m质疑:它们是不是同一种元素？结论:核素_____________________________________________________同位素______________________________________________________迁移与应用:1．请你描述构成原子的各种微粒与元素、核素间的关系。2．请你描述元素、核素、同位素间的关系.总结:元素、核素、同位素三者之间的关系：小结:本节课我们重点讲了原子结构及构成原子的各粒子之间的关系及其性质，它是几代科学家经过近半个世纪的努力才得出来的结论．作业:1．用X符号的形式表示出10种原子． 2．教材二、1、2．练习 1．某粒子用Rn-表示，下列关于该粒子的叙述正确的是( ) A．所含质子数＝A-nB．所含中子数＝A-Z C．所含电子数＝Z＋nD．所带电荷数＝n 2．某元素Mn＋核外有a个电子，该元素的某种原子的质量数为A，则该原子的核内中子数为( ) A．A-a＋nB．A-a-n C．A＋a-nD．A＋a＋n3． 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）Ca和Ca4．下列说法正确的是（A）同种元素的质子数必定相同（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第二课时复习:7/71.构成原子的粒子有哪些,它们之间有何关系?2.为什么原子不显电性?....3.为什么说原子的质量主要集中原子核上?想象以下物体运动的特点，并注意它们的运行轨迹是否确定:1．物质的自由落体运动；2．火车的运动；3．炮弹的抛物线运动；4．天体的运行；5．氢原子的一个电子在核外闪烁运动．总结:电子的运动具有区别于宏观物体的几大特征:(1)质量很小(9.122×10-31kg)；(2)带负电荷；(3)运动空间范围小(直径约10-10m);(4)运动速度快(接近光速)。因此，电子的运动特征就与宏观物体的运动有着极大的不同一一它没有确定的轨道。质疑:我们应如何描述核外电子的运动呢? 阅读与讨论:阅读课本第六页第三自然段，分小组讨论核外电子排布的有哪些规律？电子与原子核距离远近、能量高低有何关系？并回答。总结:核外电子排布的规律:1.电子是在原子核外距核由近及远、能量由低至高的不同电子层上分层排布；2.每层最多容纳的电子数为2n2(n代表电子层数)；3.电子一般总是尽先排在能量最低的电子层里，即最先排第一层，当第一层排满后，再排第二层，依此类推。4．最外层电子数则不超过8个(第一层为最外层时,电子数不超过2个)。总结:电子层1234n电子层符号___________________……离核距离_________电子的能量__________最多能容纳的电子数_______________________2n2试一试:尝试运用上述规律,排出钠原子核外的电子，并用原子结构示意图加以表示。练习: 核电荷数从1到18的元素的原子结构示意图w.w.w.k.s.5.u.c.o.m迁移与应用:1.下列微粒结构示意图表示的各是什么微粒?2.下列微粒结构示意图是否正确？如有错误，指出错误的原因。分析:7/7 从以上可以看出，原子得到或失去电子后的阴阳离子也可用结构示意图来表示，称作离子结构示意图． 练习:．写出下列离子的离子结构示意图： Mg2＋ F- Cl- Ca2＋ 阅读、思考、交流:阅读教材第七页，思考、交流下列三个问题：1.元素的化学性质与原子的最外层电子排布有什么关系?金属钠、金属镁在化学反应中常表现出还原性，而氧气、氯气在化学反应中常表现出氧化性，你能用原子结构的知识对这一事实进行解释吗?2.金属元素原子最外层电子数非金属元素原子最外层电子数一般是多少?3.元素的化合价的数值，与原子的电子层结构特别是最外层电子数有什么关系?总结: w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 迁移与应用:1．质子、中子、核外电子从不同角度描述了元素或原子的某些性质和特点，试填下表说明质子、中子、核外电子数目的多少分别决定着什么？微粒或微粒组合决定属性质子决定元素的种类中子电子质子和中子质子和电子2．现有微粒结构示意图，试填表，当n取不同值时相对应的微粒名称和微粒符号。7/7n值微粒名称微粒符号练习w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 1．某元素的原子核外有3个电子层，最外层有5个电子，该原子核内的质子数为( ) A．14B．15C．16D．17 2．某元素的原子核外有三个电子层，M层的电子数是L层电子数的，则该元素的原子是( ) A．LiB．SiC．AlD．K 3．与OH-具有相同质子数和电子数的微粒是( ) A．F-B．NH3C．H2OD．Na＋小结:本节课我们学习了原子核外电子的运动特征和核外电子排布，知道了原子核外的电子运动速度快，没有确定的轨道，可以用电子云形象地表示；多电子原子里的核外电子的运动并不是杂乱无章的，而是按一定规律排布的．作业:教材一、1、2综合能力训练:A组1.不同元素的原子(包括离子)()A.质子数一定不等B.中子数一定不等C.质量数一定不等D.核外电子数一定不等2.某元素B的核电荷数为Z。已知Bn-Am+的核外具有相同的电子层结构，则A元素的原子序数用Z、n、m来表示，应为()A.Z+m-nB.Z-n+mC.Z-n-mD.Z+m+n3.下列微粒中，中子数和质子数相等的是()①18O；②12C；③26Mg；④40K；⑤40CaA.①②B.②⑤C.只有④D.③④4.下列各组微粒具有相同质子数和电子数的是()A.OH-和NH4+B.H2O和NH2-C.F-和OH-D.O2-和NH4+5.阴离子Xn-含中子N个，X的质量数为A，则mgX元素的气态氢化物中含质子的物质的量是()A.B．C．D．6.同温、同压下，等容积的两个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.质子数相等，质量不等B.分子数和质量分别不相等C.分子数、质量分别相等D.原子数、中子数和质子数分别相等7.下列关于电子运动的描述中，不正确的是()A.核外电子绕核作高速的圆周运动B.核外电子运动没有确定的轨迹C.电子的质量小，运动的空间也很小D.核外电子的运动速度接近光速8.电子云示意图上的小黑点表示()A.每个小黑点表示一个电子B.电子出现的固定位置C.电子距核的远近D.小黑点的疏密表示电子出现机会的多少7/79.质量相同的H2O和D2O（D—质量数为2的H原子）所含质子数之比为，中子数之比为，分别与足量的金属钠反应生成气体在同温同压下体积之比为。质量比为。B组1．某金属氧化物的化学式为M2O3，一个分子的电子总数为50，每个M离子含10个电子，若其中每个氧原子核内部有8个中子，M2O3的相对分子质量为102，则M原子核内的中子数为( ) A．14B．16C．10D．212．有两种气态单质Am和Bn，已知2.4gAm和2.1gBn所含的原子个数相等，而分子数之比为2∶3．A和B的原子核内质子数都等于中子数，A原子L层电子数是K层电子数的3倍． (1)A、B的元素符号分别是什么？ (2)Am中的m值是几？3．有相对原子质量均大于10的A、B两元素形成的两种化合物X和Y，已知等物质的量的X和Y的混合物的密度是相同条件下氢气的18.5倍，其中X和Y的质量比为3∶4.4．经测定X的组成为AB，Y的组成为AnB，试通过计算确定A、B两元素的名称．4．C—NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析，C表示的碳原子( ) A．核外有13个电子 B．核内有6个质子，核外有7个电子 C．质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子 D．质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子5．美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是( ) A．57B．47C．61D．2936．下列四组物质中，不具有相同核外电子总数的两种分子是( ) A．Ｈ2Ｏ2和ＣＨ3ＯＨB．ＨＮＯ2和ＨＣlO C．Ｈ2Ｏ和CH4D．Ｈ2Ｓ和F27．人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一．氦的该种同位素应表示为 A．HeB．He C．HeD．Hetesoon天·星om权天·星om权Tesoon.com天星版权tesoontesoontesoon天星w.w.w.k.s.5.u.c.o.mwww.ks5u.com7/7
