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一.打开原子结构的大门【知识要点】1、阴极射线气体分子在高压电场下可以发生电离，使本来不带电的空气分子变成具有等量正、负电荷的带电粒子，使不导电的空气变成导体。
史料：科学家在研究气体导电时发现了辉光放电现象。
1858年德国物理学家普吕克尔较早发现了气体导电时的辉光放电现象。
德国物理学家戈德斯坦研究辉光放电现象时认为这是从阴极发出的某种射线引起的。
所以他把这种未知射线称之为阴极射线。
对于阴极射线的本质，有大量的科学家作出大量的科学研究，主要形成了两种观点。
（1）电磁波说：代表人物，赫兹。
认为这种射线的本质是一种电磁波的传播过程。
（2）粒子说：代表人物，汤姆孙。
认为这种射线的本质是一种高速粒子流。
2、汤姆孙的研究英国物理学家汤姆孙在研究阴极射线时发现了电子。
实验装置如图所示，从高压电场的阴极发出的阴极射线，穿过C 1C 2后沿直线打在荧光屏A ＇上。
（1）当在平行极板上加一如图所示的电场，发现阴极射线打在荧光屏上的位置向下偏，则可判定，阴极射线带有负电荷。
（2）为使阴极射线不发生偏转，则请思考可在平行极板区域采取什么措施。
在平行极板区域加一磁场，且磁场方向必须垂直纸面向外。
当满足条件：qE B qv =0 时，则阴极射线不发生偏转。
则：BE v =0 （3）根据带电的阴极射线在电场中的运动情况可知，其速度偏转角为：20tan m v qEL =θ 又因为：)2(tan L D y+=θ 且B E v =0 则：L B L D Ey m q 2)2(+= 根据已知量，可求出阴极射线的比荷。
思考：利用磁场使带电的阴极射线发生偏转，能否根据磁场的特点和带电粒子在磁场中的运动规律来计算阴极射线的比荷？'汤姆孙发现，用不同材料的阴极和不同的方法做实验，所得比荷的数值是相等的。
这说明，这种粒子是构成各种物质的共有成分。
并由实验测得的阴极射线粒子的比荷是氢离子比荷的近两千倍。
若这种粒子的电荷量与氢离子的电荷量机同，则其质量约为氢离子质量的近两千分之一。
高一化学_第一章_打开原子世界的大门_知识点梳理【知识梳理】一、原子结构学说的发展历程及原子结构模型的演变1、古代朴素的原子观：我国战国时期的惠施认为物质是无限可分的；我国战国时期的墨翟认为物质被分割是有条件的；古希腊哲学家德谟克利特提出古典原子论（原子是构成物质的微粒，万物是由间断的、不可分割的微粒即原子构成的，原子的结合和分割是万物变化的根本原因）。
2、英国科学家道尔顿提出近代原子学说——实心球模型：①物质由原子组成；②原子不能创造，也不能被毁灭；③原子在化学变化中不可再分割，它们在化学变化中保持本性不变。
3、汤姆生的“葡萄干面包式”原子结构模型：①原子中存在电子，电子的质量为氢原子质量的1/1836；②原子中平均分布着带正电荷的粒子，这些粒子之间镶嵌着许多电子。
4、英国物理学家卢瑟福的“行星式”原子结构模型(核式原子结构模型)：①原子由原子核和核外电子组成，原子核带正电荷，位于原子的中心，电子带负电荷，在原子核周围作高速运动；②电子的运动形态就像行星绕太阳运转一样。
5、丹麦物理学家玻尔的轨道原子结构模型：他引入量子论观点，提出原子核外，电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定的层面上运动，当电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原子便吸收或释放能量。
6、现代原子结构学说——电子云模型：用电子在给定时间内在空间的几率分布的图像来描述电子的运动，这些图像就是电子云。
电子出现几率密度大的地方，“浓密”一些；几率密度小的地方，电子云“稀薄”一些。
但电子云的正确意义并不是说电子真的像云那样分散，电子云只是一种几率云。
二、原子结构和相对原子质量1、元素：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子叫做元素。
2、原子的构成：3、质量数：忽略电子的质量，将原子核内所有的质子和中子相对质量取近似整数值，加起来所得的数值，X）叫做质量数，用符号A表示。
（AZ注：4、构成原子或离子粒子间的数量关系①质量数(A)=质子数(Z)+中子数（N）②原子中：核电荷数（Z）=质子数=原子序数=核外电子数③阳离子中：核电荷数（Z）=质子数=原子序数=核外电子数+离子电荷数④阴离子中：核电荷数（Z）=质子数=原子序数=核外电子数-离子电荷数5、（1）同位素：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称为同位素。
“第一章打开原子世界的大门”单元教学设计一、教材分析本章是高中化学的启蒙篇章，带领我们认识原子的结构与核外电子排布规律，这样我们才能了解分子中原子是怎样连接起来的；再由对元素、同位素等新概念的诠释才能使我们明白各种化学元素的原子是如何构建出丰富多彩的新物质、新材料以满足生活生产中日益增长的需要。
本章的一大难点在于同位素相对原子质量及有关计算，新概念相对有点抽象，计算也是重中之重。
另一大难点是在对原子有了初步的学习认知之后，通过描述原子核外电子运动的状态来引入离子的概念，方便日后进一步的学习。
其中，原子结构示意图，电子式等的书写是重点。
教材内容对学生学习有很大帮助。
第一、教材通过回顾古今中外著名科学家对原子的研究事迹和成果来引入“什么是原子”这一概念，既可以引起同学的兴趣，又可以传授新的知识；第二、教材在每一节都提供《拓展视野》这块，利用课堂以外的知识帮助学生更好地理解新概念；第三、教材在计算一个原子有多大质量这一块中设计了一个探究活动，使得教学更形象生动。
二、核心知识整理三、教学重难点1、重点知识（1）卢瑟福α粒子散射实验（2）原子核的组成（3）核外电子排布规律2、难点知识（1）同位素相对原子质量及有关计算（2）原子、离子的结构示意图（3）原子、离子电子式的书写3、科学方法和科学精神（1）理想模型法、思辨法、实验法（2）假设精神、探索精神（曹冲称象）四、课时及教学构思五、教学评价知道近代原子论的发展史，了解卢瑟福的原子结构行星模型；掌握同位素的概念，知道原子核的组成；掌握原子、同位素等的相对原子质量的计算。
能正确书写原子、离子的结构示意图和电子式；了解核外电子运动状态及其排布规律。
第一章打开原子世界的大门本章概述：本章意图在教材中充分展示科学概念和原理的演变与发展，让学生知道关于原子结构的知识和理论是怎样得来的，体现知识结论与学习过程同样重要。
加强学生科学态度和科学方法的教育，追求教育目标的多元化，促使学生学术潜力和非学术潜力的全域发展，以符合课改的要求。
本章的教学目标有：（1）学科知识技能目标，包括原子结构的基础知识，李子结构和带电状况。
（2）科学态度和科学方法目标，包括科学家为探索原子结构奥秘迈过的艰辛征程和付出的努力，体会科学家的踏实创新的科学精神以及对人类科技发展和社会进步做出的重大作用。
（3）能力目标，包括能运用原子结构，离子，同位素和元素放射性及其半衰期等科学概念理解和分析一些简单的与化学有关的科学，社会，生活问题。
能进行有关元素的平均相对原子质量的简单计算。
第一节从葡萄干的面包模型到原子结构的行星模型教学目标：（1）了解原子结构发现的过程及相关实验，明白它对近代化学发展的影响。
（2）通过感性地体验科学家探索的过程，形成学生对科学的兴趣与热情，培养求真，求实的科学态度，增强社会责任感。
教学重难点：科学实验对原子结构发现的作用。
学生发现问题能力的培养。
教学方法：模拟情景教学模式。
引言：化学的萌芽到化学作为一门科学的确立，转折点在“原子论”的提出。
学生活动：让学生自由讨论，简单了解化学的发展史。
情景一：出示一只粉笔。
教师提问（设问：对这一物体，你在思考些什么？）学生自由回答，结果分类汇总。
教师介绍古代原子学说（西方和中国古代哲学家提出的观点）以及夭折的经过。
思考分析古代原子学说无法确立的原因。
情景二：道尔顿的气体实验（两种气体能均匀混合）微观世界的气体的微小微粒的运动导致气体的相互混合。
学生思考：为什么气体能过均匀混合，这一现象对“原子存在”事实的启迪。
学生讨论交流，得出可能的推测。
教师活动：介绍道尔顿“原子学说”的主要内容情景三：凭借你已有的知识，分析道尔顿的“原子学说”存在错误吗？例题：道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用。
第一章打开原子世界的大门1．1从葡萄干面包模型到原子结构的行星模型教学课时：2课时教学目标：1．了解人类探索原子结构奥秘的历史阶段与过程，了解有关原子结构的知识是怎样得来的2．通过对原子结构发现过程所涉及的方法的理性分析，了解科学探索的一般过程和科学方法3．感受科学家探索原子结构的过程中所表现出的锲而不舍的攀登精神踏实创新的科学精神，激发学生对科学的兴趣与热情，培养求真、求实的科学态度教学重点和难点：1．科学实验对原子结构发现的作用，每种原子结构模型提出的依据，模型的不足及发展2．学生自主学习能力，发现能力的培养教学方式：探究、讨论的教学模式【引言】化学既是一门古老的科学，又是一门新兴、还在不断发展的科学。
说它古老，是因为人们早在古代就已经思考物质是怎样构成的，由此还形成了不少有关物质构成的观点。
【设问】那么同学们是否知道，化学真正成为一门科学是从什么时候开始的呢？(是从道尔顿提出近代原子学说，阿佛加德罗提出分子概念，形成了原子-分子论以后。
) 【讲解】当然，我们现在都知道原子中有原子核和电子组成，但20世纪初，人们连原子都看不见，怎么会知道原子中有一个比原子还小得多的核呢？又如何知道原子核的性质的呢？现在就让我们打开原子世界的大门，沿着前辈科学家的道路走一走，一起来了解人们探索原子结构奥秘的历史阶段与过程，了解有关原子结构的知识是怎么得来的。
从而感悟一下科学家探索原子结构奥秘中的科学方法。
【板书】一、从古典原子论到葡萄干面包原子模型【教师】对物质的构成，早在古代就有不少的观点，请同学们看书第3页1、2、3、4段。
并请同学们谈谈看书后感想(启发引导学生，让学生感到在科学发展的今天，看他们的观点当然有很不完善的地方，甚至是错误的。
但在科学十分落后的当时，他们能提出这样的观点，实在是一件了不起的事情，体现了先辈们敏锐的洞察力和丰富的想象力。
是值得我们后人学习的。
)【问题】最早提出原子论的是古希腊哲学家德模克利特，他认为物质是由许多微粒组成的，这些微粒叫原子，意思是不可分割。
在万国博览会上1855年，在法国巴黎，轰动世界的万国博览会开幕了。
人流涌进了钢架玻璃建造的展览大厅，参观那里展出的世界各国送来的展品。
在休息厅里，人们一边品尝世界各国出产的名酒，一边议论展览会中使人惊叹的“粘土中的白银”——金属铝。
在博览会的一角有一件展品，大多数参观者都没有注意，却引起好几位科学家的莫大兴趣。
这是一个绕满漆包线的大线圈，通上6伏直流电以后，线圈的振子像电铃一样地振动。
这时候，从线圈上接出来的两根铁针的针尖之间，发出了紫红色的小闪电。
展品的说明上写着：“感应线圈：可以把低的直流电压变成几千伏的高电压。
巴黎电学器械厂技师鲁姆柯夫1851年发明。
”以前要得到直流的高电压需要把几千个电池串联起来，不仅花钱多，还要为这许多电池盖一间很大的房子。
这回可好了，用这个一只手就能拿得动的“小玩意”就能得到高电压了。
那些想用高电压做实验的科学家们围着这个“感应线圈”转来转去地看。
真是妙极了！他们都准备回去照样装一台。
就这样，高庄感应线圈传到了德国。
就在这一年，德国的玻璃工人盖斯勒利用托里拆利真空原理发明了一种水银真空泵。
他在一根玻璃管的两端封上两根白金丝，再用他的泵把管中的空气抽掉，然后在两根白金丝上通上感应线圈发出来的高压电。
管中残余的气体就发出了紫红色的辉光。
这就是低压气体放电管。
可不要小看这根放电管，它不仅是今天霓虹灯、日光灯、电子管、显像管的老祖宗，而且通过对放电管中放电现象的研究，使人们得出意想不到的许多大发现。
由于它是盖斯勒最早制成的，所以人们通常把它叫做盖斯勒管。
我们的故事就从这放电管开始。
阴极发出来的射线德国波恩大学的物理学教授普吕克对盖斯勒管非常感兴趣。
他和他的学生希托夫一起作了许多研究。
他们发现，在管中除了气体在发光以外，正对着阴极（负极）的玻璃壁也在隐隐地发出黄绿色的荧光。
用磁铁在管外晃动，这荧光也在晃动，好像能被磁铁吸引似的。
为什么会这样？当时他们没有搞清楚。
正在这时候，德国的本生和基尔霍夫发明了光谱分析法。
上海高中化学第一章打开原子世界的大门一、本章知识结构二、本节教材分析（一）教学目标知识与技能：1．知道原子结构。
2．知道同位素的概念。
3．知道相对原子质量。
过程与方法：1．了解人类认识元素经历过的两个阶段：建立在道尔顿原子论基础上的元素概念和建立在同位素基础上的元素概念。
2．了解人类对相对原子质量概念的认识及深化。
情感态度与价值观：体验科学是在不断发展，人类对客观世界的认识是在不断深化的认识论观点。
（二）重点和难点重点：1．同位素。
2．相对原子质量。
难点：相对原子质量。
（三）教学建议1．让学生通过对比辨析质量和相对质量的区别。
2．引导学生思考为什么质量数等于质子数加中子数。
其原因是质子的相对质量为l.007，中子的相对质量为1.008。
取其近似整数值均为1。
3．关于同位素的教学，让学生辨析“同一种原子”和“同一类原子”的区别。
所谓同一种原子，必须是质子数和中子数都相同的原子。
质子数相同，而中子数不相同的原子不是同一种原子，而是同一类原子。
通过举例，将概念具体化。
4．关于同位素的应用，可以让学生上课前或课后上网查阅资料，了解同位素在医学临床和国防建设中的重要应用。
5．关于相对原子质量，引导学生辨析“原子的相对原子质量”和“元素的相对原子质量”的区别。
前者是指某一个原子的相对质量，而后者是指该元素的各种同位素的相对原子质量，并根据其所占的原子分数计算而得的平均值。
三、知识梳理（一）复习提问1．原子的由哪些微粒构成？2．什么是核电荷数？为什么核电荷数等于质子数？3．什么是同位素？互为同位素的原子，结构和性质上有哪些异同点？4．什么是元素的原子百分率？5．如何理解原子质量和相对原子质量？6．质子、中子、电子还可以再分吗？（二）知识回顾1、物质的组成1.1分子和由分子构成的物质⑴分子是构成物质的一种能独立存在的微粒，它保持着这种物质的化学性质。
⑵由分子构成的物质：一些非金属单质（如H2、O2、Cl2、S、惰性气体等）；气态氢化物；非金属氧化物；酸；大多数有机物等。
