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课题课题2 2 教 学 目 标 知识与技能目标 教材分析 (1)知道原子的构成,以及构成粒子 之间的关系。 (2)了解原子核外的电子是分层排布 的,及原子核外电子的排布特点. 第一课时 知 识 回 顾 1.分子:_ 2.原子:_ 3.分子与原子的区别: 4.用分子和原子知识解释化学变化的实质: 保持物质化学性质的最小粒子 化学变化中最小的粒子 在化学变化中,分子可分,原子不可分 在化学变化中,分子分成原子,然后 原子重新组合成新的分子。 原子是化学变化中的最 小微粒。同种原子的性质和 质量都相同。那么原子能不 能再分?原子又是如何构成 的? help!help! 原子结构发现史 材料一:1808年,英国科学家道尔顿提出 了原子论。他认为物质都是由原子直接构 成的;原子是一个实心球体,不可再分割 ;同一类原子性质相同;不同的原子是以 简单的整数比相结合。 道尔顿的原子模型 材料二:1897年,英国科学家汤姆生发现 原子中存在电子。既然有电子,原子为什 么还会呈电中性呢?1904年汤姆生提出了 一个被称为“西瓜式”结构的原子结构模型 ,电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“ 西瓜瓤”中。电子的发现使人们认识到原子 是由更小的粒子构成的。 正电荷电子 汤姆森的原子模型汤姆森的原子模型 在汤姆森的原子模 型中,原子好比是一 个西瓜,里面分散的 西瓜子就是带负电的 电子,西瓜肉就是带 正电的物质。 这个模型不久就这个模型不久就 被实验事实否定了被实验事实否定了 ,为什么呢?,为什么呢? 材料三:1911年英国科学家卢瑟福做了一 个实验:用一束质量比电子大很多的带正 电的高速运动的粒子轰击金箔,他们预期 ,这些粒子会毫不费力的击穿那些西瓜。 结果是大多数粒子能穿过金箔且不改变原 来的前进方向,但也有一小部分改变了原 来的方向,还有极少数的粒子被反弹了回 来。 著名的 粒子散射实验 粒子散射实验粒子散射实验 19091911年,英国物 理学家卢瑟福和他的助手 们进行了粒子散射实验 英国物理学家卢瑟福英国物理学家卢瑟福 粒子散射实验粒子散射实验 大部分粒子能穿过金属箔片; 少数的粒子方向明显发生大角度改变 极少数粒子被反弹了回来 原子不是简单而不可分割的实心球体。 粒子散射实验 表明: 原子中正电荷占的空间很小,因而粒子 通过金箔时,只有极少部分遇到这种质量较大 带正电荷的质点的排斥而折回,这个带正电荷 的质点位于原子的中心,就是原子核; 而大部分粒子是直线通过的,说明电子 在原子核外“较大”的空间内运动。由于电子很 轻,容易被较重的粒子推开,不会妨碍粒 子的通行。 这个实验推翻了原子是一个“实心球”的假 设,为现代原子结构理论奠定了基础。 卢瑟福提出行星式原子结构模型:在原子 的中心有一个很小的核,叫原子核,原子 的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原 子核里,电子在核外空间运动。 卢瑟福原子模型 原子 原子核 电子 质子 中子 不显电性 核电荷数 一、 原子的构成 (带负电 ) (带正电) (不带电) (带正电) 原子核所带的正电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数 原子的构成示意图 例:以碳原子为例描述原子的构成 构成碳原子的粒子有6个质子,6 个中子和6个电子。其中6个质子和 6个中子构成了原子核作为原子的 中心,而6个电子在核外很大空间 内绕核做高速运动。 原子种类类 质质子数 中子数核外电电子数 氢氢1 1 0 1 氢氢2 1 1 1 碳1 6 6 6 碳 2 6 7 6 氟 9 10 9 氖氖 10 10 10 氯氯 17 18 17 观察下表及4-2表格,思考下列问题 2、所有原子都是由质子、中子、电子构成的吗? 3、不同种元素原子之间有哪些区别? 讨论:1、质子数与中子数相等吗? 4.不同种元素的原子,核内质子 数不同. 1.原子中,核电荷数=质子数=核外 电子数 3.并不是所有原子里都有中子 。 2.质子数不一定等于中子数 从表中可以得出 : 二、核外电子的排布 核外电子是分 层排布的 分层依据 : 含多个电子的原子里,各电子的能 量不同,电子能量越低,离核越近 ,能量越高,离核越远。 电子层数 原子核外电子层数最少的有一层, 最多的有7层。 离核距离:由近 远 能量高低:由低 高 逐渐到 逐渐到 核外电子的排布规律 1.电子总是尽先排在能量最低的电子 层里(即第一层排满了才排第二层 ,第二层排满后再排第三层) 2. 第一层不超过2个电子,第二层不 超过8个电子,最外层不超过8个 (如果第一层为最外层不超过2个) 核内质子数 电子层 电子层上 的电子数 原子结构示意图 +16286 S 原子核 +1 1+2 2 +3 2 1+4 2 2+5 2 3+6 2 4+7 2 5+8 2 6+9 2 7+10 2 8 +11 2 8 1+12 2 8 2+13 2 8 3+14 2 8 4+15 2 8 5 +16 2 8 6+17 2 8 7+18 2 8 8 氢H氦He 锂Li铍Be硼B碳C氮N氧O氟F氖Ne 钠Na镁Mg铝Al硅Si磷P硫S氯Cl氩Ar 观察、思考: 上面的元素中,哪些是 金属元素?哪些是非金 属元素?哪些是稀有气 体元素? 它们的最外层 电子数有什么特点? 元素的 类别 最外层 电子数 是否达到 相对稳定 结构 得失电子 难易化学性质 小结 金属元素 非金属元素 稀有气体 元素 4 4 8 (氦为2 ) 未达8电子 稳定结构 未达8电子 稳定结构 达到8电子 稳定结构 易失电子 易得电子 不易得失 电子 比较活泼 比较活泼 比较稳定 1、元素的化学性质和原子结构的哪一部 分关系最密切? 2、上面的元素的原子结构示意图排列有 什么规律? 同一横行(从左到右):电子层数相同;质子 数依次增多;最外层电子数逐渐增多。 同一纵行(从上到下):最外层电子数相同; 电子层数依次增多 元素的化学性质与原子最外层电子数 关系最密切 本节课小节 2、原子核外电子的排布原子 结 构示意图 3、元素的化学性质与最外层电 子数的关系 1、原子的构成及各微粒的关系 1.下列粒子中带正电的是 ,带负 电的是 ,不带电的是 。 (1)质子(2)原子(3)中子(4)电 子(5)分子(6)原子核 2.组成一切原子必不可少的粒子是( ) A 质子 B 质子 电子 C 质子 中子 电子 D 质子 中子 1、6 4 2、3、5 B 3、某元素的原子结构示意图为 该元素原子核内有个( )质子,最外 电子层上有( )个电子。 +12 2 8 2 4、根据下列原子结构示意图判断,化 学性质最稳定的是( ) A、 B、 C、 D、 +10 2 8 +8 2 6 +11 2 8 1 +17 2 8 7 12 2 B 英国科学家道尔顿于19世纪提出了近代原子 学说。他认为: (1)物质是由原子构成的 (2)原子是微小不可分割的实心球体。 (3)原子是极其微小的粒子,是不可见的。 请指出道尔顿的原子学说与现代科学实验证 明的事实有哪几点不符合? 第二课时 (二)离子 由于金属元素、非金属元素的原子 核外最外层没有达到稳定结构,在化学 反应中容易得失电子,从而达到稳定结 构,那么,得失电子的结果怎样呢? 离子:带电荷的原子或原子团 阳离子带正电荷的原子 阴离子带负电荷的原子 Na+ Ca2+ Mg2+ Al3+ H+ NH4+ Cl- O2- F- OH- SO42- NO3- CO32- 离子的分类: +11 2 8 1+17 2 8 7 钠原子Na氯原子Cl +11 2 8 +17 2 8 8 钠离子Na+ 氯离子Cl- NaCl 离子的形成 离子的形成 原子失去电子,变成阳离子。 原子得到电子,变成阴离子。 金属元素最外层电子数一般少于 4,在化学反应中易失去电子 非金属元素最外层电子数一般多 于4,在化学反应中易得到电子 离子的书写方法 : Mg2+Cl- 镁离子氯离子 离子用离子符号表示: 在元素符号的右上角标出离子所带 的电荷,数值在前,正、负号在后 。当离子所带电荷数为1时,1可以 不写。 离子符号中数字的意义: 2Mg2+ 每个镁离子带2个单位 的正电荷 表示2个镁离子 原子阳离子阴离子 失电子得电子 失电子得电子 原子中:质子数=电子数(原子不带电 ) 阳离子中:质子数电子数(带正电 ) 原子和离子的联系和区别 阴离子中:质子数电子数(带负电) 物质与其构成粒子之间的关系 元 素 单质 化合物 原 子 分子 离子 铁 汞 氧气 氢气 氯化 钠 构成 分解 聚集 构成 构成 得或失 电子 具有相同 核电荷数 的一类原 子 同种元 素组成 不同种 元素组 成 三、相对原子质量 (1)通过数据说明问题 原子种类类原子质质量(kg) 氢氢1.67110-27 氧2.657 10-26 碳1.993 10-26 铁铁9.288 10-26 粒子种类类质质量 质质子1.67310-27 kg 中子1.67510-27 kg 电电子质质子质质量的1/1836 各种粒子的质量 质子、中子的质量跟相对原子质量标准相 比较,均约等于1。 一种碳原子质量 的1/12 1.6610-27 kg 以一种碳原子质量1/12作为标准, 其他原子的 质量跟它相比较所得的比, 作为这种原子的相 对原子质量。 数学计算式: 某种原子的实际质量 相对原子质量 = 一种碳原子质量112 相对原子质量的概念: 碳原子 碳原子质量的1/12 例如:求氧原子的相对原子质量 氧原子的质量碳原子质量的1/12 16 练习(列计算式) 已知氢原子质量为1.67110-27kg、 氧原子质量为2.65710-26kg, 试计算 氢 原子、氧原子的相对原子质量。 注意: 1 相对原子质量不是原子的实 际质量,是一个比值 2 相对原子质量的单位是1 1、相对原子质量可以从书中的附录查到 : 看看哪位同学查的既快又准。请查阅如 下几种元素的相对原子质量: 磷、铝、氮 钠、钙 5、几种原子的构成: 原子 种类 质子 数 中子 数 核外 电子数 核电 荷数 相对原子 质量 氢10 碳 66 氧88 钠 12 11 氯 1817 11 1 6 6 12 88 16 111123 171735 核电荷数=核内质子数=核外电子数 相对原子质量=质子数+中子数 铁 磷 硫 钠 氧 碳 氢 原子 种类 相对原 子质量 1 12 16 23 31 32 56 中子数 0 6 8 12 16 16 30 质子数 1 6 8 11 15 16 26 说明:相对原子质量 质子数 中子数 3、判断下列原子结构示意图是 否正确? +16 2 6 8 +8 2 8+12 2 8 2 4、请判断下列示意图哪些是阴离子,哪 些是阳离子,哪些是原子? +2 2+8 2 8+17 2 8 8 +13 2 8 硫原子 氧原子 镁原子 原子阴离子 阴离子 阳离子 5、下列微粒的性质与质子数、电 子数、中子数、最外层电子数等 有关,请你用它们填空 元素种类_; 相对原子质量_; 元素的化学性质_; 离子所带电荷数_; 质子数 质子数、中子数 最外层电子数 最外层电子数 若将原子比做一个庞大的体育场,而 原子核只相当于一只蚂蚁。 课堂练习 1. 铁原子的相对原子质量
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