3.2 原子的結(jié)構(gòu)

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課題2 原子的結(jié)構(gòu) 教學(xué)目標(biāo) 【知識與技能】 1.了解原子是由質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成的。 2.初步了解相對原子質(zhì)量的概念，并會查相對原子質(zhì)量表。] 【過程與方法】 1.充分發(fā)揮學(xué)生的空間想象力。 2.學(xué)習(xí)運(yùn)用對比、歸納的方法在微觀世界和宏觀世界之間架起一座橋梁。 3.運(yùn)用形象恰當(dāng)?shù)谋扔鳒p少學(xué)生對微觀世界的神秘感。 【情感態(tài)度與價(jià)值觀】 1.激發(fā)學(xué)生對微觀世界的探究欲和學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。 2.對學(xué)生進(jìn)行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分性的辯證唯物主義觀點(diǎn)的教育。 教學(xué)重難點(diǎn) 【教學(xué)重點(diǎn)】 1.從微觀角度來理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。 2.相對原子質(zhì)量的計(jì)算。 3.原子的構(gòu)成。 【教學(xué)難點(diǎn)】 1.從微觀角度來理解化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)。 2.相對原子質(zhì)量的計(jì)算。 教學(xué)過程 導(dǎo)入新課 上一單元我們學(xué)習(xí)過有關(guān)分子和原子的知識，知道物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構(gòu)成的，而分子又是由原子構(gòu)成的。因此我們還要思考原子是否可以再分？如果可以它又由什么構(gòu)成呢？這就是我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 新課講解 [板書] 第四單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 課題2 原子的結(jié)構(gòu) [過渡] 原子到底能不能分？如果能分，它又是由哪些部分構(gòu)成的呢？帶著這些問題，我們來學(xué)習(xí)本課題的第一個(gè)問題原子的構(gòu)成。 一、原子的構(gòu)成 [學(xué)生活動]讓學(xué)生閱讀課本內(nèi)容，在閱讀的基礎(chǔ)上討論問題。 [投影]討論下列問題： 1.原子是由哪兩部分構(gòu)成的？ 2.原子核和核外電子都帶電，為什么整個(gè)原子不顯電性？ 3.原子核是由哪些粒子構(gòu)成的?這些粒子有什么異同？ 4.不同類原子的內(nèi)部構(gòu)成有什么不同？ （學(xué)生討論結(jié)束后，找學(xué)生代表陳述討論結(jié)果，其他小組可以表明自己的不同意見） ［圖片展示］ ［分析］上圖是在顯微鏡下觀察到的多原子分子的圖像。我們可以看到分子整齊地排列著，每一個(gè)分子由大小不同的原子構(gòu)成。我們能看到的最小的微粒就是原子，通過研究發(fā)現(xiàn)原子也是可以再分的。 二、原子核外電子的排布 [提問]原子核位于原子中心，體積很小。如果把原子比作一個(gè)龐大的體育場，而原子核只相當(dāng)于體育場中心的一只螞蟻。原子核外有很大的空間，電子就在這個(gè)空間里作高速的運(yùn)動。原子核外電子是雜亂無章還是按一定規(guī)則排布的？ 1.電子層：核外電子的運(yùn)動有自己的特點(diǎn)，它不像行星繞太陽旋轉(zhuǎn)有固定的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域?？茖W(xué)家把這些區(qū)域稱為電子層。 2. 核外電子的分層排布 通常用電子層來形象地表示電子離核遠(yuǎn)近的不同。離核越近，電子能量越低；離核越遠(yuǎn)，電子能量越高。電子層數(shù)與離核遠(yuǎn)近、電子能量高低有關(guān)系。 核外電子的運(yùn)動狀態(tài)被人為地分成了幾個(gè)電子層，但是在每一個(gè)電子層上的電子數(shù)是不同的：第一層最多能容納2個(gè)電子；第二層最多能容納8個(gè)電子；最外層電子數(shù)最多不超過8個(gè)（如果第一層為最外層時(shí)，則不超過2個(gè)電子）。 [掛圖]展示“原子的構(gòu)成”示意圖。 [學(xué)生活動]學(xué)生觀看掛圖，說出自己從掛圖上得到的有關(guān)信息。 [思考] 1.原子核所帶的正電荷從何而來？ 2.質(zhì)子數(shù)與原子核所帶的正電荷有何關(guān)系？ 3.電子數(shù)與原子核所帶的正電荷有何關(guān)系？ 核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)。 [回答]因?yàn)樵佑稍雍撕秃送怆娮觾刹糠謽?gòu)成，原子核又分為質(zhì)子和中子，所以原子的質(zhì)量應(yīng)等于質(zhì)子質(zhì)量、中子質(zhì)量、核外電子質(zhì)量之和。 [講解]不同的原子所含的質(zhì)子、中子、電子數(shù)目不同，所以它們的質(zhì)量也不同，比如1個(gè)氫原子的質(zhì)量為1.67×10-27 kg，1個(gè)氧原子的質(zhì)量為2.657×10-26 kg。 [講解]這樣小的數(shù)字，無論書寫、記憶、還是使用都極不方便，就像用噸作單位來表示一粒稻谷或小麥的質(zhì)量一樣。我們可選用一種跟原子質(zhì)量相近的“砝碼”來表示原子的質(zhì)量，這就是相對原子質(zhì)量。 三、相對原子質(zhì)量 國際上以一種碳原子質(zhì)量的1/12為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子質(zhì)量跟它相比較所得的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量。 ［分析］也可以用比較形象的方法解釋。 ［展示投影］ ［分析］相對原子質(zhì)量只是一個(gè)比，不是原子的實(shí)際質(zhì)量，單位是1通常不寫。在相對原子質(zhì)量計(jì)算中，所選用的一種碳原子是碳12，是含6個(gè)質(zhì)子和6個(gè)中子的碳原子，它的質(zhì)量的1/12約等于1.66×10-27 kg。構(gòu)成原子的粒子有質(zhì)子、中子、電子，1個(gè)質(zhì)子和1個(gè)中子的質(zhì)量都約等于1個(gè)電子質(zhì)量的1 836倍，所以電子的質(zhì)量與原子的質(zhì)量相比可以忽略不計(jì)。因此相對原子質(zhì)量可以近似地表示為：相對原子質(zhì)量（近似等于）=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)。 ［分析］其他原子的相對原子質(zhì)量是多少我們不需要再去計(jì)算，科學(xué)家已經(jīng)把所有元素的相對原子質(zhì)量測定出。我國科學(xué)院院士張青蓮教授就為相對原子質(zhì)量的測定作出了卓越貢獻(xiàn)。 四、離子 [提問] 生物化學(xué)分析得知，人體體液中含有許多離子，其中鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子、氯離子等的比例跟海水中這些離子的比例接近。這個(gè)事實(shí)證明，原始海洋是生命起源的場所。那么，你知道離子是怎樣形成的嗎？ 1.離子的形成 [示例]以Na+、Cl-為例 2.離子 （1）概念：帶電的原子叫做離子；由幾個(gè)原子形成的集團(tuán)（原子團(tuán)）帶有電荷，它 們也叫做離子。離子也是構(gòu)成物質(zhì)的粒子。 （2）分類： 陽離子：帶正電的原子或原子團(tuán)，如Na+、NH+4等； 陰離子：帶負(fù)電的原子或原子團(tuán)，如Cl-、OH-等。 3.離子中數(shù)字的含義 ［課堂練習(xí)］我國著名化學(xué)家、中國科學(xué)院院士張青蓮教授主持測定了銦、銥、銻、銪、鈰、鉺、鍺、鋅、鏑等元素的相對原子質(zhì)量新值，其中他測定出核電荷數(shù)為63的銪元素的相對原子質(zhì)量新值為152，則該元素的原子中質(zhì)子數(shù)為_____________，中子數(shù)為____________，核外電子數(shù)為____________。 答案：63 89 63 ［課堂小結(jié)］本課題我們重點(diǎn)學(xué)習(xí)了原子的構(gòu)成和相對原子質(zhì)量，認(rèn)識了原子內(nèi)部的微觀結(jié)構(gòu)。現(xiàn)在我們知道，原子由原子核和核外電子構(gòu)成。原子核又是由質(zhì)子和中子構(gòu)成；由于原子非常小，它的質(zhì)量也很小，書寫、記憶、計(jì)算都不方便，所以采用相對原子質(zhì)量來表示原子的質(zhì)量更為方便。通過張青蓮教授事跡的學(xué)習(xí)我們也明白了一個(gè)道理：國家的強(qiáng)盛、民族的富強(qiáng)是要靠科技進(jìn)步的，而科技的進(jìn)步依賴于一代又一代人的努力。所以，我們現(xiàn)在必須認(rèn)真學(xué)好文化知識，將來才能為國家的繁榮昌盛貢獻(xiàn)出自己的力量。 板書設(shè)計(jì) 課題1 原子的結(jié)構(gòu) 一、原子的構(gòu)成 1.原子的結(jié)構(gòu) 2.原子結(jié)構(gòu)中的一些規(guī)律 （1）核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)； （2）質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)； （3）原子里質(zhì)子數(shù)不同，原子種類也不同； （4）并不是所有的原子都有中子； （5）質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=相對原子質(zhì)量（近似相等）。 二、原子核外電子的排布 通常用電子層來形象地表示電子離核遠(yuǎn)近的不同。離核越近，電子能量越低；離核越遠(yuǎn)，電子能量越高。電子層數(shù)與離核遠(yuǎn)近、電子能量高低有關(guān)系。 三、相對原子質(zhì)量 相對原子質(zhì)量（近似等于）=質(zhì)子數(shù)+中子數(shù) 四、離子 帶電的原子叫做離子。 - 4 -