人类对原子结构的认识 讲义-高一上学期化学苏教版（2020）必修第一册

课题：2.3人类对原子结构的认识教学目的要求：1.了解原子是由原子核和核外电子构成的；掌握质子数、中子数、质量数及核电荷数之间的关系。2．了解核素、同位素等概念。3．了解核外电子的分层排布，掌握1～18号元素的核外电子排布情况。教学重点：原子核的构成、核素同位素概念，核外电子排布规律教学难点：核素、同位素概念的理解，核外电子排布的规律教学过程教师活动学生活动【课前回顾】1.常见离子的检验H+、NH4+、Cu2+；OH-、Cl-、SO42-、CO32-焰色反应操作Al的性质物质的量浓度5.配制一定物质的量浓度的溶液【导入】世间万物由什么构成？物质的变化原因是什么？人们如何认识到原子内部结构的呢？旧知巩固提问学生提问回顾旧知思考回答交流回答教学过程教师活动学生活动【新授】人类认识原子结构的历程1.古代朴素原子论——原子之父惠施“一尺之棰，日取其半，万世不竭”“小”“atom”：严复翻译为“莫破”，不可分割赫拉克利特：人不可能两次踏入同一条河流。德谟克利特：物质由不可分割的原子构成18世纪，拉瓦锡：质量守恒定律道尔顿：质量比例，原子学说——模型2.神秘的射线汤姆生：阴极射线，发现电子，葡萄干面包式的原子结构模型3.炮弹反射打中自己——有核/行星模型卢瑟福：α粒子（氦原子核）散射实验原子核、猜想中子（学生查德威克证实）4.巨人之争：爱因斯坦——经典电磁理论，能量连续玻尔：原子轨道模型，量子理论原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值，核外电子在这些轨道上既不放出能量，也不吸收能量。5.有限？无穷？原子的构成：夸克——质子、中子，电子模型构建：假说、实验原子核的构成（一）原子的组成：电中性要点讲解板书图像重点讲解记录笔记阅读P45[学科提炼]教学过程教师活动学生活动（二）原子构成微粒之间的数量关系1.质量数Z：将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得到的数值2.各微粒之间的关系质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)原子的近似相对原子质量=质量数电量关系：质子所带电荷数＝核外电子所带电荷数原子序数=质子数＝核电荷数=核外电子数阳离子：核电荷数(Z)＝核外电子数＋电荷数阴离子：核电荷数(Z)＝核外电子数－电荷数（三）核素和同位素1.核素：具有一定质子数和一定中子数的原子特点：同一核素的原子结构完全相同，同一元素的不同核素的原子核内中子数不同。2.同位素：质子数相同，中子数不同的核素特点：属于同位素的各种核素的化学性质几乎相同。元素符号周围数字的含义：名称符号核素表示式俗名氕Heq\o\al(1,1)H氘Deq\o\al(2,1)H重氢氚Teq\o\al(3,1)H超重氢同位素的应用板书重点讲解重点讲解板书记录笔记阅读P46表2-3记录笔记完成P47表2-4阅读P47[拓展视野]观察图2-17记录笔记阅读P48[拓展视野]教学过程教师活动学生活动原子核外电子排布原子核外电子排布规律1.多电子原子可以近似认为电子在原子核外分层排布。（1）原子最外层的电子数小于8个时，在化学反应中总是得到或失去电子而达到最外层8电子的稳定结构。（2）活泼金属元素的原子容易失去最外层上的电子变为带正电荷的阳离子，阳离子所带正电荷的数目等于原子失去的电子的数目。（3）活泼非金属元素的原子容易得到电子变为带负电荷的阴离子，阴离子所带负电荷的数目等于原子得到的电子的数目。电子层序数（n）1234567符号KLMNOPQ能量大小小→大距核远近近→远2.原子结构示意图（二）元素的化学性质与原子核外电子排布的关系1.活泼金属与活泼非金属反应时，活泼金属容易失去电子，形成稳定的电子层结构，表现为正化合价；重点讲解板书重点讲解板书记录笔记完成P49[学以致用]P50图2-24教学过程教师活动学生活动活泼非金属容易得到电子，形成稳定的电子层结构，表现为负化合价。2.化学反应中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子数可能会发生变化。元素最外层电子数得失电子能力化学性质主要化合价稀有气体元素8(He为2)一般不易得失电子较稳定，一般不参与化学反应金属元素一般<4易失电子金属性无负价，一般＋1～＋3；化合价＝＋失去的电子数目非金属元素≥4易得电子非金属性既有正价又有负价；化合价＝最外层电子数－8注意：(1)元素的化合价一般是由最外层电子数决定的，而且最高正化合价＝最外层电子数。(2)金属元素只有正价，没有负价，非金属元素一般既有正价又有负价(氟除外)。元素核素同位素概念具有相同质子数的一类原子的总称具有一定质子数和一定中子数的一种原子质子数相同，质量数(或中子数)不同的同一元素的不同核素互称为同位素对象宏观概念元素的某种原子同一元素不同原子间的互称特征以单质或化合物形式存在，性质通过形成的物质来体现不同核素质量数不同天然存在的各种同位素所占的原子百分