人類對原子結構的認識 講義-高一上學期化學蘇教版（2020）必修第一冊

課題：2.3人類對原子結構的認識教學目的要求：1.了解原子是由原子核和核外電子構成的；掌握質子數、中子數、質量數及核電荷數之間的關系。2．了解核素、同位素等概念。3．了解核外電子的分層排布，掌握1～18號元素的核外電子排布情況。教學重點：原子核的構成、核素同位素概念，核外電子排布規(guī)律教學難點：核素、同位素概念的理解，核外電子排布的規(guī)律教學過程教師活動學生活動【課前回顧】1.常見離子的檢驗H+、NH4+、Cu2+；OH-、Cl-、SO42-、CO32-焰色反應操作Al的性質物質的量濃度5.配制一定物質的量濃度的溶液【導入】世間萬物由什么構成？物質的變化原因是什么？人們如何認識到原子內部結構的呢？舊知鞏固提問學生提問回顧舊知思考回答交流回答教學過程教師活動學生活動【新授】人類認識原子結構的歷程1.古代樸素原子論——原子之父惠施“一尺之棰，日取其半，萬世不竭”“小”“atom”：嚴復翻譯為“莫破”，不可分割赫拉克利特：人不可能兩次踏入同一條河流。德謨克利特：物質由不可分割的原子構成18世紀，拉瓦錫：質量守恒定律道爾頓：質量比例，原子學說——模型2.神秘的射線湯姆生：陰極射線，發(fā)現(xiàn)電子，葡萄干面包式的原子結構模型3.炮彈反射打中自己——有核/行星模型盧瑟福：α粒子（氦原子核）散射實驗原子核、猜想中子（學生查德威克證實）4.巨人之爭：愛因斯坦——經典電磁理論，能量連續(xù)玻爾：原子軌道模型，量子理論原子核外，電子在一系列穩(wěn)定的軌道上運動，每個軌道都具有一個確定的能量值，核外電子在這些軌道上既不放出能量，也不吸收能量。5.有限？無窮？原子的構成：夸克——質子、中子，電子模型構建：假說、實驗原子核的構成（一）原子的組成：電中性要點講解板書圖像重點講解記錄筆記閱讀P45[學科提煉]教學過程教師活動學生活動（二）原子構成微粒之間的數量關系1.質量數Z：將原子核內所有的質子和中子的相對質量取整數，加起來所得到的數值2.各微粒之間的關系質量關系：質量數(A)＝質子數(Z)＋中子數(N)原子的近似相對原子質量=質量數電量關系：質子所帶電荷數＝核外電子所帶電荷數原子序數=質子數＝核電荷數=核外電子數陽離子：核電荷數(Z)＝核外電子數＋電荷數陰離子：核電荷數(Z)＝核外電子數－電荷數（三）核素和同位素1.核素：具有一定質子數和一定中子數的原子特點：同一核素的原子結構完全相同，同一元素的不同核素的原子核內中子數不同。2.同位素：質子數相同，中子數不同的核素特點：屬于同位素的各種核素的化學性質幾乎相同。元素符號周圍數字的含義：名稱符號核素表示式俗名氕Heq\o\al(1,1)H氘Deq\o\al(2,1)H重氫氚Teq\o\al(3,1)H超重氫同位素的應用板書重點講解重點講解板書記錄筆記閱讀P46表2-3記錄筆記完成P47表2-4閱讀P47[拓展視野]觀察圖2-17記錄筆記閱讀P48[拓展視野]教學過程教師活動學生活動原子核外電子排布原子核外電子排布規(guī)律1.多電子原子可以近似認為電子在原子核外分層排布。（1）原子最外層的電子數小于8個時，在化學反應中總是得到或失去電子而達到最外層8電子的穩(wěn)定結構。（2）活潑金屬元素的原子容易失去最外層上的電子變?yōu)閹д姾傻年栯x子，陽離子所帶正電荷的數目等于原子失去的電子的數目。（3）活潑非金屬元素的原子容易得到電子變?yōu)閹ж撾姾傻年庪x子，陰離子所帶負電荷的數目等于原子得到的電子的數目。電子層序數（n）1234567符號KLMNOPQ能量大小小→大距核遠近近→遠2.原子結構示意圖（二）元素的化學性質與原子核外電子排布的關系1.活潑金屬與活潑非金屬反應時，活潑金屬容易失去電子，形成穩(wěn)定的電子層結構，表現(xiàn)為正化合價；重點講解板書重點講解板書記錄筆記完成P49[學以致用]P50圖2-24教學過程教師活動學生活動活潑非金屬容易得到電子，形成穩(wěn)定的電子層結構，表現(xiàn)為負化合價。2.化學反應中，原子核不發(fā)生變化，但原子的最外層電子數可能會發(fā)生變化。元素最外層電子數得失電子能力化學性質主要化合價稀有氣體元素8(He為2)一般不易得失電子較穩(wěn)定，一般不參與化學反應金屬元素一般<4易失電子金屬性無負價，一般＋1～＋3；化合價＝＋失去的電子數目非金屬元素≥4易得電子非金屬性既有正價又有負價；化合價＝最外層電子數－8注意：(1)元素的化合價一般是由最外層電子數決定的，而且最高正化合價＝最外層電子數。(2)金屬元素只有正價，沒有負價，非金屬元素一般既有正價又有負價(氟除外)。元素核素同位素概念具有相同質子數的一類原子的總稱具有一定質子數和一定中子數的一種原子質子數相同，質量數(或中子數)不同的同一元素的不同核素互稱為同位素對象宏觀概念元素的某種原子同一元素不同原子間的互稱特征以單質或化合物形式存在，性質通過形成的物質來體現(xiàn)不同核素質量數不同天然存在的各種同位素所占的原子百分