原子结构导学案..
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课题2 原子的结构(第一课时)一、学习目标:(一)知识与技能1、通过学习,知道原子是化学变化中的最小微粒,但也是可分的。
2、通过学习,知道原子是由哪几种微粒构成的以及他们的带电情况。
3、知道原子的核外电子是分层排布的。
4、会画核电荷数为1—18的18种原子的结构示意图。
(二)过程与方法培养学生分析和解决问题的能力,培养学生的推断能力。
(三)情感,态度和价值观进一步建立科学的物质观,增进对物质的宏观组成与微观构成的认识。
二、学习重点:原子的构成。
三、学法指导:(一)课前预习:自学课本P53—P55相关内容,完成下列填空。
1、是化学变化中的最小粒子,但他们不是一个个简单的、不可分割的实心球体,而是由和构成的。
2、原子核是由和构成的,由于原子核内的带正电,不带电,所以原子核带正电。
原子核带的与核内的质子数相等。
3、原子核带正电,核外电子带电原子核带的正电荷数与核外的相等,因此原子显电性。
4、与原子相比,原子核的体积小,如果把原子比作一个体育场,那么原子核只相当于体育场中的。
因此,原子核外有很大的空间,电子就在这个空间里。
5、科学研究表明,在含有多个电子的原子中,核外电子具有不同的运动状态,离核近的电子能量,离核越远,电子的能量。
离核最近的电子层为,次之为,以此类推为、、、、层,离核最远的叫。
6、核外电子的这种分层运动又叫。
已知元素的原子核外电子最少的只有层,最多的有层,最外层电子数不超过个(只有一层的,电子不超过个)。
7、人们认为最外层具有结构或只有一个电子层的具有个电子的结构,属于结构。
金属元素的原子最外层电子数目一般4个,在化学反应中金属原子一般较易电子。
非金属元素的原子最外层电子数目一般4个,在化学反应中金属原子一般较易电子,趋向达到电子的相对稳定结构。
(二)、课堂练习:1.下列关于原子的叙述,错误的是()A.原子呈电中性B.原子时实心球体C.原子由原子核和核外电子构成D.原子可以构成分子2.化学变化中的最小粒子是( )。
《原子的构成结构》导学案一、学习目标1、了解原子的构成,知道质子、中子、电子的基本性质和数量关系。
2、理解原子中质子数、核电荷数与核外电子数的关系。
3、初步认识相对原子质量的概念,会查相对原子质量表。
二、学习重难点1、重点(1)原子的构成。
(2)质子数、核电荷数与核外电子数的关系。
2、难点(1)相对原子质量概念的形成。
(2)原子中各粒子的数量关系及质量关系。
三、知识回顾在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。
那么原子是不是不可再分的最小粒子呢?四、新课导入我们每天都在接触各种物质,比如水、氧气、金属等等。
这些物质都是由原子构成的。
那么原子到底是由什么构成的呢?让我们一起来探索原子的构成结构。
五、知识讲解(一)原子的构成原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。
原子核由质子和中子两种粒子构成。
1、质子质子带正电荷,每个质子带一个单位的正电荷。
质子的质量约为16726×10⁻²⁷千克。
2、中子中子不带电,中子的质量与质子的质量相近,约为 16749×10⁻²⁷千克。
3、电子电子带负电荷,每个电子带一个单位的负电荷。
电子的质量很小,约为质子质量的 1/1836,约为 91094×10⁻³¹千克。
(二)原子中各粒子的数量关系1、在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数因为原子核所带的正电荷数(即核电荷数)等于质子所带的正电荷数,而原子呈电中性,所以核外电子所带的负电荷总数等于原子核所带的正电荷总数,即质子数=核电荷数=核外电子数。
2、原子的质量主要集中在原子核上由于电子的质量很小,可以忽略不计,所以原子的质量主要集中在原子核上,即质子数+中子数≈ 相对原子质量。
(三)相对原子质量1、定义以一种碳原子(质子数为 6,中子数为 6)质量的 1/12 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量。
第四章第一节 原子结构与元素周期表第1课时 《原子结构》学案【学习目标】1、认识原子结构,了解原子核外电子的排布。
2、能够正确书写1~20号元素的原子结构示意图。
【学习重点】原子结构及核外电子的排布。
【学习难点】核外电子排布规律。
【课前预习】一、原子的构成 1.构成(1)原子⎩⎪⎨⎪⎧原子核⎩⎨⎧质子(相对质量近似为1,带1个单位正电荷)中子(相对质量近似为1,不带电)核外电子(带1个单位负电荷)(2)关系: (电中性原子中)。
2.质量数(1)概念:质子和中子的相对质量都近似为1,忽略电子的质量,将原子核内所有 和 的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫作质量数。
(2)关系:质量数(A )= (Z )+ (N )。
二、核外电子排布 1.电子层(1)概念:在多电子原子里,把电子运动的 的区域简化为 ,称作电子层。
(2各电子层由内到外电子层数 1 2 3 4 5 6 7字母代号离核远近 由 到 能量高低 由 到2.电子分层排布 (1)能量最低原理核外电子总是优先排布在 的电子层里,然后再由里往外排布在 的电子层里,即按K→L→M→N……顺序排列。
(2)电子层最多容纳的电子数①第n 层最多容纳 个电子。
如K 、L 、M 、N 层最多容纳电子数分别为 。
②最外层电子数目最多不能超过 个(K 层为最外层时不能超过 个)。
③次外层最多能容纳的电子数不超过 个。
3.(1)原子(离子)结构的表示方法,如下所示(2)原子结构示意图中,核内质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中,二者则不相等。
如:阳离子: 。
阴离子: 。
【问题探究】一、画出1~20号元素的原子结构示意图二、根据核外电子排布特点推断元素特殊关系元素最外层电子数等于次外层电子数的一半最外层电子数等于次外层电子数最外层电子数等于次外层电子数的2倍最外层电子数等于次外层电子数的3倍最外层电子数等于次外层电子数的4倍最外层电子数等于电子层数最外层有1个电子最外层有2个电子内层电子数之和是最外层电子数2倍的元素电子总数为最外层电子数2倍的元素(1)利用元素排布寻找“10电子”粒子的方法(2)利用元素排布寻找“18电子”粒子的方法【课堂成果验收】1.下列粒子的结构示意图正确的是() 2.核电荷数小于或等于18的元素中,原子的最外层电子数是其余电子总数一半的元素种类有()A.1种B.2种C.3种D.4种3.与OH-具有相同质子数和电子数的粒子是()A.H2O B.F-C.Na+D.NH34.在化学变化过程中,原子中的下列粒子数可能发生改变的是()A.质子数B.中子数C.质量数D.电子数5.下列说法中正确的是()A.在多电子的原子里,能量高的电子通常在离核近的区域内运动B.核外电子总是先排在能量低的电子层上,例如只有M层排满后才排N层C.某原子M层电子数为L层电子数的4倍D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等。
《原子结构与元素周期表》导学案一、学习目标1、了解原子结构的基本构成,包括原子核、质子、中子和电子。
2、理解原子序数、核电荷数、质子数、中子数和核外电子数之间的关系。
3、掌握核外电子的排布规律,能用原子结构示意图表示常见元素的核外电子排布。
4、理解元素周期表的结构,包括周期、族的划分以及元素周期表与原子结构的关系。
5、认识元素周期表中元素性质的周期性变化规律,如原子半径、化合价、金属性和非金属性等。
二、知识梳理(一)原子结构1、原子的构成原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子组成。
质子数(Z)=核电荷数=原子序数=核外电子数质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)2、核外电子的排布(1)核外电子分层排布,离核越近的电子能量越低。
(2)电子层最多容纳的电子数为 2n²个(n 为电子层数)。
(3)最外层电子数不超过 8 个(K 层为最外层时不超过 2 个)。
(4)次外层电子数不超过 18 个。
(二)元素周期表1、周期(1)周期的定义:具有相同电子层数的元素按照原子序数递增的顺序排列的一个横行称为一个周期。
(2)周期的分类:短周期(一、二、三周期)和长周期(四、五、六、七周期)。
2、族(1)族的定义:不同横行中最外层电子数相同的元素按照电子层数递增的顺序排成的纵行称为族。
(2)族的分类:主族(A 族)、副族(B 族)、第Ⅷ族和 0 族。
3、元素周期表与原子结构的关系(1)周期序数=电子层数(2)主族序数=最外层电子数(三)元素性质的周期性变化1、原子半径(1)同周期元素,从左到右原子半径逐渐减小。
(2)同主族元素,从上到下原子半径逐渐增大。
2、化合价(1)主族元素最高正化合价=主族序数(O、F 除外)(2)最低负化合价=主族序数 83、金属性和非金属性(1)同周期元素,从左到右金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
(2)同主族元素,从上到下金属性逐渐增强,非金属性逐渐减弱。
三、重点难点1、重点(1)原子结构和核外电子排布规律。
章节: 3.2 课题: 原子的结构 课型:新授 课时:1课时主备人:_________ 审核:初三化学组 授课人:______________学习目标:1 . 初步了解原子的构成;了解原子核外电子的分层排布;了解原子结构的表示方法;会认1—18号元素的原子结构示意图;了解原子结构与元素化学性质的关系。
2.了解离子的形成过程,认识离子是构成物质的一种微粒;认识原子与离子之间的区别与联系。
3.初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量表。
学习重点:构成原子的粒子间的关系;离子的形成过程、核外电子排布。
学习难点:核外电子运动的特点,离子的形成过程;相对原子质量的概念的形成。
学习过程:【课前复习】1、分子和原子的含义:分子是_______________________原子是__________________________。
2、在化学变化中, 可分, 不可分。
【自主探究】 一、原子的构成看课本图3-9和50页内容,填空:⑴原子是由哪些粒子构成的?原子是由居于原子中心的带 电 和核外带 电的 构成的。
⑵原子核又是由哪些粒子构成的? 原子核是由 和 构成的。
⑶原子核和核外电子都带电,为什么整个原子不显电性?原子核带 电,核外电子带 电,它们所带的电荷 ,电性 ,所以整个原子不显电性。
⑷原子核所带的正电荷从何而来?质子数与原子核所带的正电荷数(即核电荷数)有何关系? 质子数与核外电子数有何关系?核电荷数= =⑸不同类原子的内部构成有什么不同?也就是原子的种类由 决定。
注意:①原子中质子数 等于中子数②不是所有原子的原子核中都有 ,一般的氢原子无 ⑹质子、中子、电子的质量,你有什么发现?每个质子(中子)的质量都 电子的质量(填“大于”“等于”或“小于”),因此,原子的质量主要集中在 上。
二、原子核外电子的排布I 初步认识核外电子的分层运动 1. 阅读下列材料,填写下图空格。
我是一个小小的电子,我在原子里围绕着原子核不停地转动,虽然空间很大,但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。
《原子结构模型》导学案课程学习目标1.了解原子结构的发展历程。
2.初步认识原子结构的量子力学模型,能用n、l、m、m s这四个量子数描述核外电子的运动状态。
3.了解原子轨道的表示方法及意义。
知识体系梳理一、氢原子光谱和波尔的原子结构模型1.原子结构理论发展史1803年提出原子是一个“实心球体”建立原子学说的是英国化学家①道尔顿,1903年汤姆逊提出原子结构的“②葡萄干布丁”模型,1911年卢瑟福提出了原子结构的③核式模型,1913年玻尔提出④核外电子分层排布的原子结构模型,建立于20世纪20年代中期的⑤量子力学模型已成为现代化学的理论基础。
2.氢原子光谱人们常常利用仪器将物质吸收光或发射光的波长和强度分布记录下来,得到所谓的光谱,光谱分为⑥连续光谱和⑦线状光谱,氢原子光谱为⑧线状光谱。
3.玻尔原子结构模型(1)玻尔原子结构模型基本观点①原子中的电子在具有⑨确定半径的圆周轨道上绕原子核运动,并且⑩不辐射能量。
可理解为行星模型,这里的“轨道”实际上就是我们现在所说的电子层。
②定态假设:玻尔原子结构理论认为同一电子层上的电子能量完全相同。
在不同轨道上运动的电子具有不同的能量(E),而且能量是量子化的,即能量是“一份一份”的。
各电子层能量差具有不连续性,即E3-E2≠E2-E1。
③只有当电子从一个轨道(能量为E i)跃迁到另一个轨道时,才会辐射或吸收能量。
如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并记录下来,就形成了光谱。
(2)玻尔原子结构模型理论成功地解释了氢原子光谱是线状光谱的实验事实,但不能解决氢原子光谱的精细结构问题和多原子复杂的光谱现象。
二、原子轨道与四个量子数根据量子力学理论,原子中的单个电子的空间运动状态可以用原子轨道来描述,而每个原子轨道由三个量子数n、l、m共同描述。
1.主量子数(n)主量子数(n)的取值与电子层符号的对应关系主量子数(n):1、2、3、4、5、6、7等,电子层符号:K、L、M、N、O、P、Q等。
学习目标:(1)了解阴极射线及电子发现的过程;初步了解原子不是最小不可分割的粒子。
(2)知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导。
培养学生对问题的分析和解决能力.课前预习案:一、阴极射线1.演示实验:如图所示,真空玻璃管中,K 是金属板制成的______,接在感应线圈的______上,金属环制成的______A ,接感应线圈的______,接通电源后,观察管端玻璃壁上亮度的变化.2.实验现象:德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到了玻璃壁上淡淡的______及管中物体在玻璃壁上的______.3.实验分析:荧光的实质是由于玻璃受到______发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线被命名为__________.二、电子的发现1.汤姆孙对阴极射线的探究(1)让阴极射线分别通过电场或磁场,根据______现象,证明它是________的粒子流并求出了其比荷.(2)换用不同材料的阴极做实验,所得粒子的__________相同,是氢离子比荷的近两千倍.(3)结论:粒子带______,其电荷量的大小与________大致相同,而质量________氢离子的质量,后来组成阴极射线的粒子被称为______. 课堂探究案:一、第47页中的研究阴极射线的实验,分组讨论如何判断射线的电性?二、电子的发现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(课本图18.1-2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_____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。
并求出=0v ?(3)根据带电的阴极射线在电场中的运动情况,利用已有的知识自行推导出电子比荷的表达式。
其速度偏转角为:=θtan又因为:=θtan则:LB L D Eymq 2)2(+=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? 。
《原子的结构》导学案一、学习目标1、了解原子结构的发现历程,认识科学家探索原子结构的方法和精神。
2、理解原子的构成,包括原子核、质子、中子和电子的基本概念和性质。
3、掌握原子中质子数、中子数、电子数之间的关系,并能进行简单的计算。
4、了解原子结构与元素性质的关系,初步认识元素周期表的编排原理。
二、学习重难点1、重点(1)原子的构成及各微粒的性质。
(2)原子中质子数、中子数、电子数的关系。
2、难点(1)理解原子结构与元素性质的关系。
(2)对原子结构模型的建立过程的理解。
三、知识回顾在学习原子结构之前,我们先来回顾一下已经学过的有关物质构成的知识。
我们知道,物质是由微粒构成的,构成物质的基本微粒有分子、原子和离子。
分子是保持物质化学性质的最小微粒,原子是化学变化中的最小微粒。
那么,原子到底是什么样子的呢?它的内部结构又是怎样的呢?四、原子结构的发现历程1、道尔顿的实心球模型英国科学家道尔顿提出了原子学说,他认为原子是不可再分的实心球体。
2、汤姆生的枣糕模型汤姆生发现了电子,他认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,就像一个枣糕一样。
3、卢瑟福的核式结构模型卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型。
他认为原子的中心有一个很小的原子核,原子的大部分质量和正电荷都集中在原子核上,电子在原子核外绕核高速运动。
4、玻尔的轨道模型玻尔在卢瑟福模型的基础上,引入了量子化的概念,提出了原子的轨道模型。
他认为电子在原子核外的特定轨道上运动,不同轨道上的电子具有不同的能量。
五、原子的构成原子是由原子核和核外电子构成的。
原子核位于原子的中心,由质子和中子组成。
质子带正电荷,中子不带电。
核外电子带负电荷,围绕着原子核做高速运动。
原子中质子数等于核外电子数,所以整个原子呈电中性。
六、质子数、中子数、电子数的关系1、质子数=核外电子数在原子中,质子数和核外电子数相等,这使得原子整体呈电中性。
2、质量数=质子数+中子数质量数是将原子核内质子数和中子数的总和称为质量数。
《原子结构模型》导学案一、学习目标1、了解原子结构模型的发展历程。
2、理解不同原子结构模型的主要观点和特点。
3、掌握原子的基本构成和相关概念,如原子核、质子、中子、电子等。
4、能够运用原子结构的知识解释一些常见的化学现象和规律。
二、学习重难点1、重点(1)原子结构模型的演变过程。
(2)原子的组成和各微粒之间的关系。
2、难点(1)对不同原子结构模型的理解和比较。
(2)电子在核外的运动状态和排布规律。
三、知识链接在学习原子结构模型之前,我们已经对物质的组成和化学变化有了一定的了解。
知道物质是由元素组成的,化学变化中原子是最小的粒子,不会再分。
四、学习过程(一)原子结构模型的发展1、道尔顿原子模型时间:19 世纪初观点:原子是不可再分的实心球体。
道尔顿的原子学说对化学的发展起到了重要的推动作用,但它存在着局限性,没有认识到原子内部的结构和复杂性。
2、汤姆生原子模型时间:19 世纪末发现:电子的存在观点:原子是一个平均分布着正电荷的球体,电子镶嵌其中,就像葡萄干面包一样。
汤姆生的模型打破了原子不可再分的观念,但他没有说明正电荷在原子中的分布情况。
3、卢瑟福原子模型时间:1911 年实验:α粒子散射实验观点:原子的中心有一个带正电的原子核,电子在原子核外绕核运动。
卢瑟福通过实验证明了原子核的存在,并且提出了原子的核式结构模型,但他没有解释电子的运动规律。
4、玻尔原子模型时间:1913 年观点:电子在原子核外的一些特定轨道上运动,这些轨道的能量是量子化的。
玻尔的模型在一定程度上解释了原子的稳定性和线状光谱,但仍然存在不足。
5、现代原子结构模型(电子云模型)观点:电子在原子核外的空间里高速运动,没有确定的轨道,只能用电子云来描述电子在核外出现的概率。
现代原子结构模型是基于量子力学的理论,能够更准确地描述原子的结构和性质。
(二)原子的构成1、原子的组成原子由原子核和核外电子组成,原子核由质子和中子组成。
2、相关微粒的性质质子:带一个单位的正电荷,相对质量约为 1。
《原子的核式结构模型》导学案一、学习目标1、了解原子结构的发现历程。
2、理解α粒子散射实验的原理、装置和现象。
3、掌握原子的核式结构模型的主要内容。
二、学习重难点1、重点(1)α粒子散射实验的现象和结果分析。
(2)原子的核式结构模型的内容。
2、难点(1)对α粒子散射实验结果的解释。
(2)原子的核式结构模型与经典电磁理论的矛盾。
三、知识链接1、汤姆孙的“枣糕模型”在汤姆孙发现电子之后,他提出了原子的“枣糕模型”。
认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像枣糕中的枣子一样镶嵌在原子里面。
四、学习过程(一)原子结构的发现历程1、古希腊时期古希腊哲学家德谟克利特提出了“原子”的概念,认为万物是由不可分割的原子构成的。
2、 19 世纪初道尔顿提出了近代原子学说,认为原子是不可再分的实心球体。
3、 19 世纪末汤姆孙发现了电子,并提出了原子的“枣糕模型”。
(二)α粒子散射实验1、实验装置主要由α粒子源、金箔、荧光屏、显微镜等组成。
2、实验原理α粒子带正电,当它穿过金箔时,会与金原子发生相互作用。
3、实验现象(1)绝大多数α粒子穿过金箔后,基本上仍沿原来的方向前进。
(2)有少数α粒子发生了大角度偏转,甚至有极少数α粒子的偏转角度超过了 90°,有的几乎达到 180°。
(三)原子的核式结构模型1、卢瑟福的核式结构模型在α粒子散射实验的基础上,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
(1)原子的中心有一个很小的核,叫做原子核。
(2)原子核集中了原子几乎全部的质量和正电荷。
(3)电子在核外绕核高速运动。
2、与经典电磁理论的矛盾(1)按照经典电磁理论,电子绕核运动时会不断向外辐射电磁波,能量逐渐减少,最终会落到原子核上。
(2)但事实上原子是稳定的。
(四)原子核的大小通过α粒子散射实验的数据估算,原子核的半径约为 10⁻¹⁵10⁻¹⁴ m,原子半径约为 10⁻¹⁰ m。
第一节 原子结构【学习目标】1. 复习原子结构模型的历史发展过程。
2. 回顾原子结构示意图,理解原子结构3. 理解能层与能级的关系。
【重点难点】学习能层与能级以及两者之间的关系 【导学流程】一.原子结构模型的历史发展过程二、能层与能级1、能层的含义:按核外电子的 不同,可以将核外电子分成不同的能层。
2、能层的表示方法及各能层所能容纳的最多电子数能层 一 二 三 四 五 六 七 符号 最多电子数3、核外电子排布的一般规律——“一低四不超”(1)能量规律——能量最低原理:核外电子总是先排布在能量较低的电子层里,然后由内向外,依次排布在能量逐渐升高的电子层(2)数量规则:四不超:(1)每层最多容纳电子数为2n 2(2)最外层不超过8个电子(K 层为最外层时不超过2个电子) (3)次外层不超过18个电子 (4)倒数第三层不超过32个电子(3)原子核外各能层,能层序数越大,其离原子核的距离越远能量越高。
E(K)< E(L)< E(M)< E(N)< .... 4.能级(1)意义:根据多电子原子中同一能层电子________不同,将它们分成不同的能级。
(2)符号:在每一能层中,能级符号分别为n s 、n p 、n d 、n f……,其中n 代表________。
离核远近 近 远 能量高低 低 高5.能层、能级中所容纳的电子数注意:(1)任一能层的能级总是从s开始。
能级符号按照s、p、d、f、g……排序。
s、p、d、f能级可容纳的最多电子数分别为2、6、10、14,依次为奇数数列1、3、5、7的二倍(2)任一能层的能级数等于能层序数。
(3)能级符号前面用数字表示能层序数。
(4)同一能层不同能级之间的能量按s、p、d、f、…排序依次升高,即E(ns)<E(np)<E(nd)...(5)不同能层英文字母相同的不同能级,能层数(n)越大,离原子核越远,能量越高,如E(1s)<E(2s)<E(3s)...能层与能级的有关规律1.每一能层最多可容纳的电子数为2n2(n为能层序数)。
3.2原子的结构(第二、三课时)责任编辑:曾建容使用者:九年级时间【学习目标】1.知道原子核外电子是分层排布的,了解典型元素(稀有气体、金属和非金属)原子核外电子的排布特点。
2.了解原子结构示意图是一种模型化的方法,原子最外层电子数与元素性质的关系。
3.了解离子的形成,初步认识离子是构成原子的一种粒子。
4.初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量表。
【学习重点】原子结构示意图的含义及原子最外层电子数与元素性质的关系。
离子的形成过程。
【学习过程】一、知识准备:⑴旧知回顾(组长检查,小组抢答)1.原子是由和构成的;2.在原子中,核电荷数= = 。
⑵导入:与原子相比,原子核的体积更小,原子核外有很大的空间,电子就在这个空间里作高速的运动。
二、新知探究:一、学习任务1.原子核外电子的排布(学生阅读教材54页第二段,并观察图3-10,小组讨论,教师点拨)1.核外电子是排布的。
(1)原子的核外电子最少的有层,最多的有层;(2)最外层电子数不超过个(只有一层的,电子不超过个);(3)第一层最多有个电子。
第二层最多有个电子。
2.原子结构示意图。
(观察图3-11,讨论原子结构示意图中各部分表示的意义)【及时练习】右图所示某原子的核电荷数为,核外有个电子层,第二层上有个电子,最外层上有个电子。
3.原子结构与元素性质的关系(学生分析1-18号元素的原子结构示意图,讨论)【分析】最外层具有8个电子(只有一个电子层具有2个电子)的结构属于相对稳定结构。
【思考】(1)不同类元素的原子最外层电子数有何特点?它们的结构是否稳定?(2)金属与非金属元素的原子通过何种方式可趋向达到相对稳定结构?(3)元素的化学性质主要与什么有关?例如:【过渡】上述原子得失电子后就带上了电荷,这种带电的原子叫离子。
二、学习任务2.离子的形成(学生画出钠原子和氯原子的结构示意图)【分析】在上述过程中,钠原子失去最外层的1个电子而带上1个单位的电荷,称为钠离子(符号为Na+);氯原子得到1个电子而带上1个单位的电荷,,称为氯离子(符号为Cl-)。
《选修三第一章第一节原子结构》导学案(第1课时)学习时间 2020 — 2020学年上学期周【课标要求】知识与技能要求:1、进一步认识原子核外电子的分层排布2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系3、知道原子核外电子的能级分布及其能量关系4、能用符号表示原子核外的不同能级,初步知道量子数的涵义5、识记常见元素(1~36号)[阅读引言]思考并讨论:1、“物质的组成与结构”与“物质的性质与变化”两方面是什么关系?2、物质的组成与结构如何决定性质?分别举例说明。
【讨论归纳】[识图]:p1第一章章图:人类对原子的认识史——不同时期的原子结构模型是怎样的?【阅读思考】阅读教材P4“开天辟地—原子的诞生”:宇宙什么是时候诞生的?我们的地球从那里来?[阅读]科学史话,说明思维性推测与科学假设的关系。
[复习] 必修中学习的原子核外电子排布规律[思考] 这些规律是如何归纳出来的呢?[阅读] P4二、能层与能级【学与问】1.原子核外电子的每一个能层最多可容纳的电子数与能层的序数(n)间存在什么关系?2.不同的能层分别有多少个能级,与能层的序数(n)间存在什么关系?3.不同层中,符号相同的能级中所能容纳的最多电子数是否相同?[思考与交流]第五能层中所能容纳的最多电子数是多少?说出你推导的两种方法[小结]对多电子原子的核外电子,按能量的差异将其分成不同的能层(n);各能层最多容纳的电子数为2n2。
对于同一能层里能量不同的电子,将其分成不同的能级(l);能级类型的种类数与能层数相对应;同一能层里,能级的能量按s、p、d、f的顺序升高,即E(s)<E(p)<E(d)<E(f)。
各能层所包含的能级类型及各能层、能级最多容纳的电子数见下表:1.比较下列多电子原子的原子轨道的能量高低。
(1)2s______3s (2)2s______3d (3)3p______3s (4)4f______6f(5)3d______4s (6)3p x________3p z【课后作业】1.现代大爆炸理论认为:天然元素源于氢氦等发生的原子核的融合反应。
《原子结构》导学案一、学习目标1、了解原子结构的发展历程,认识科学家们探索原子结构的重要实验和理论。
2、理解原子的构成,包括原子核和核外电子,明确质子、中子和电子的基本性质。
3、掌握原子中质子数、中子数、质量数和电子数之间的关系,并能进行相关计算。
4、理解核外电子的排布规律,能用原子结构示意图表示常见元素的核外电子排布。
二、学习重点1、原子的构成及各微粒之间的关系。
2、核外电子的排布规律。
三、学习难点1、理解质量数、质子数、中子数之间的关系,并能进行相关计算。
2、核外电子排布规律的应用。
四、知识回顾在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。
那么原子是不是一个不可再分的实心球体呢?其实,原子内部有着复杂的结构。
五、新课导入(一)原子结构的探索历程1、古希腊哲学家德谟克利特提出了“原子”的概念,他认为原子是构成物质的最小微粒,不可再分。
2、 19 世纪初,英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,他认为原子是不可分割的实心球体。
3、 1897 年,英国科学家汤姆生发现了电子,从而打破了原子不可再分的观念,提出了“葡萄干布丁”模型,认为原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
4、 1911 年,英国物理学家卢瑟福通过α粒子散射实验,提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个带正电的原子核,电子在原子核外绕核运动。
(二)原子的构成原子由原子核和核外电子构成,原子核又由质子和中子构成。
1、质子:带一个单位正电荷,相对质量约为 1。
2、中子:不带电,相对质量约为 1。
3、电子:带一个单位负电荷,质量很小,约为质子质量的1/1836。
在原子中,质子数等于核外电子数,所以原子呈电中性。
(三)质量数1、定义:将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加,所得的数值叫做质量数。
2、关系式:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)例如,氧原子的质子数为 8,中子数为 8,其质量数为 16。
《搭建原子结构模型》导学案一、学习目标1、了解原子结构的相关知识,包括原子的组成、原子核和电子的特点等。
2、掌握搭建原子结构模型的方法和步骤。
3、通过搭建模型,培养空间想象力和动手操作能力。
4、体会科学研究的方法和过程,激发对科学的兴趣。
二、学习重难点1、重点(1)原子的基本结构和各部分的特点。
(2)搭建原子结构模型的正确方法。
2、难点(1)理解电子在原子核外的运动状态和分布规律。
(2)根据原子结构理论,合理构建模型。
三、学习方法1、自主学习:通过阅读教材和相关资料,初步了解原子结构的知识。
2、小组合作:以小组为单位进行模型搭建,共同探讨和解决问题。
3、实验探究:通过实际操作,深入理解原子结构模型的构建过程。
四、学习过程(一)知识回顾在学习搭建原子结构模型之前,让我们先来回顾一下有关原子的一些基本知识。
原子是化学变化中的最小粒子,它由原子核和核外电子组成。
原子核位于原子的中心,由质子和中子构成。
质子带正电荷,中子不带电。
核外电子带负电荷,围绕着原子核高速运动。
那么,原子中质子、中子和电子的数量有什么关系呢?质子数等于电子数,原子整体呈电中性。
而质子数和中子数不一定相等。
(二)模型介绍为了更直观地理解原子的结构,我们可以通过搭建模型来进行。
我们可以将原子想象成一个小小的太阳系,原子核就像太阳位于中心,而电子就像行星围绕着太阳运动。
但需要注意的是,电子的运动轨迹并不是像行星那样有固定的轨道,而是在一定的区域内出现的概率较大。
在我们搭建的模型中,通常会用不同颜色和大小的球来代表原子核、质子、中子和电子。
比如,可以用较大的红球代表原子核,较小的黄球代表质子,同样大小的蓝球代表中子,用更小的白球代表电子。
(三)材料准备为了成功搭建原子结构模型,我们需要准备以下材料:1、不同颜色和大小的塑料球(或泡沫球):用于代表原子核、质子、中子和电子。
2、细铁丝或牙签:用于连接各个球。
3、胶水或胶带:用于固定连接部位。
18.1 电子发现【学习目标】1.了解阴极射线及电子发现的过程2.知道汤姆孙研究阴极射线发现电子的实验及理论推导3.培养学生对问题的分析和解决能力,初步了解原子不是最小不可分割的粒子。
【学习重点】阴极射线的研究【学习难点】汤姆孙发现电子的理论推导【自主学习】一直以来人们都认为_____________是构成物质的最小粒子,直到1897年物理学家____________发现了带_________电的____________,从此打破了原子不可再分的神话。
一、阴极射线图18-1-11.演示实验:如图18-1-1所示,真空玻璃管中,K是金属板制成的______,接在感应线圈的______上,金属环制成的______A,接感应线圈的______,接通电源后,观察管端玻璃壁上亮度的变化.2.实验现象:德国物理学家普吕克尔在类似的实验中看到了玻璃壁上淡淡的______及管中物体在玻璃壁上的______.3.实验分析:荧光的实质是由于玻璃受到______发出的某种射线的撞击而引起的,这种射线被命名为__________.二、电子的发现1.汤姆孙对阴极射线的探究(1)让阴极射线分别通过电场或磁场,根据______现象,证明它是________的粒子流并求出了其比荷.(2)换用不同材料的阴极做实验,所得粒子的__________相同,是氢离子比荷的近两千倍.(3)结论:粒子带______,其电荷量的大小与________大致相同,而质量________氢离子的质量,后来组成阴极射线的粒子被称为______.2.汤姆孙的深入探究(1)汤姆孙研究的新现象,如__________、热离子发射效应和β射线等.发现,不论__________、β射线、________还是热离子流,它们都包含______.(2)结论:不论是正离子的轰击、紫外光的照射、金属受热还是放射性物质的自发辐射,都能发射同样的带电粒子——______.由此可见,______是原子的组成部分,是比原子更______的物质单元.3.电子的电量与电荷量子化(1)电子电荷可根据密立根油滴实验测定,数值为:e=________________________.(2)带电体所带电荷量具有________的特点,即任何带电体所带电荷只能是电子电荷的________,即q=ne(n是整数).【练习巩固】1.关于阴极射线的性质,判断正确的是( )A.阴极射线带负电B.阴极射线带正电C.阴极射线的比荷比氢原子核的比荷大D.阴极射线的比荷比氢原子核的比荷小2.汤姆孙对阴极射线的探究,最终发现了电子,由此被称为“电子之父”,关于电子的说法正确的是( )A.物质中可能有电子,也可能没有电子B.不同的物质中具有不同的电子C.电子质量是质子质量的1836倍D.电子是一种构成物质的基本粒子3.如图所示是电子射线管示意图,接通电源后,电子射线由阴极沿x轴方向射出,在荧光屏上会看到一条亮线.要使荧光屏上的亮线向下(z轴负方向)偏转,在下列措施中可采用的是( )A.加一磁场,磁场方向沿z轴负方向B.加一磁场,磁场方向沿y轴正方向C.加一电场,电场方向沿z轴负方向D.加一电场,电场方向沿y轴正方向4、质谱仪是一种测定带电粒子的比荷和分析同位素的重要工具,它的构造原理如图所示.让中性气体进入电离室A,在那里被电离成离子.这些离子从电离室的小孔飘出,从缝S1进入加速电场被加速.然后让离子从缝S2垂直进入匀强磁场,最后打在底片上的P点.已知加速电压为U,磁场的磁感应强度为B,缝S2与P之间的距离为a,离子从缝S1进入电场时的速度不计.求该离子的比荷q m .18.2原子的核式结构模型【学习目标】1、知识与技能(1)了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据;(2)知道α粒子散射实验的实验方法和实验现象,及原子核式结构模型的主要内容。
2、过程与方法(1)通过对α粒子散射实验结果的讨论与交流,培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力;(2)通过卢瑟福核式结构模型的建立,体会建立模型研究物理问题的方法,理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用;(3)了解研究微观现象。
3、情感、态度与价值观(1)通过对原子模型演变的历史的学习,感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神;(2)通过对原子结构的认识的不断深入,使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的,领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。
【互动探究】1、汤姆孙的模型,其观点为 ______ _____。
枣糕模型合作讨论电子的质量比原子的质量小得多,那么原子的结构是什么样的?电子在原子中处于什么位置?结论1:______________________________________________________ __________________________________观察思考:勒纳德发现高速度电子很容易穿透原子。
这能说明什么呢?结论2:思维点拔:汤姆孙的模型仅仅是一种假设,这种理论要经过实验来验证。
2、α粒子散射实验合作讨论1:什么是α粒子?它从哪里发出的?速度如何?结论1:_________________________________________________________________合作讨论 2:如何观察α粒子打到何处?结论2:______________________________合作讨论3:根据汤姆孙原子模型,α粒子穿过金箔后最有可能朝什么方向运动?最不易朝哪个方向运动?结论3:__________________________观察思考:α粒子散射实验现象是:绝大多数α粒子,少数极少数有的甚粒子的3、核式结构模型合作讨论1:α粒子散射实验结论中大多数α粒子沿直线通过金箔,说明了什么?结论1:__________________________ 合作讨论2:α粒子散射实验结论中少数α粒子被反弹,说明了什么?结论2:__________________________ 合作讨论3:根据以上结论,卢瑟福提出了核式结构模型,这是一个什么样的模型?结论3:________________________【课堂训练】1.卢瑟福提出的原子核式结构学说包括下列哪些内容( )A.原子中心有一个很小的核B.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里C.原子正电荷均匀分布在它的全部体积上D.带负电的电子在核外空间绕原子核旋转2、卢瑟福对α粒子散射实验的解释是 ( )A、使α粒子产生偏转的力主要是原子中电子对α粒子的作用力B、使α粒子产生偏转的力是库仑力C、原子核很小,α粒子接近它的机会很小,所以绝大数的α粒子任然沿原来的方向前进D、能产生大角度偏转的α粒子是穿过原子时离原子核近的α粒子3.卢瑟福的α粒子散射实验结果表明了( )A.原子核是可分的B.原子核是由质子、中子组成C.原子是由均匀带正电的物质和带负电的电子构成D.原子内部有一个很小区域,集中了原子的全部正电荷和几乎全部的质量4、在α粒子散射实验中,当α粒子最接近原子核时,α粒子符合下列哪些情况 ( )A.动能最小B.势能最小C.α粒子与原子核组成的系统能量最小D.所受原子核斥力最大18.3 氢原子光谱【学习目标】(1)了解光谱的定义和分类;(2)了解氢原子光谱的实验规律,知道巴耳末系;(3)了解经典原子理论的困难。
【学习重点】氢原子光谱的实验规律。
【学习难点】经典理论的困难。
【自主学习】1.有些光谱是一条条的亮线,这样的亮线叫_____________,这样的光谱叫_____________。
有的光谱看起来是连续在一起的光带,这样的光谱叫________________。
2.卢瑟福的核式结构模型正确地指出了________________________的存在,很好的解释了____________________,但是经典的物理学既无法解释原子的____________________,又无法解释原子光谱的________________特征。
3.光谱的类型主要有________________和________________。
4.不同原子发出的光谱都不同,这样的光谱也叫________________。
5.利用光谱分析可以________________。
6.在酒精灯的酒精中溶解些食盐,灯焰会发出明亮的黄光,用摄谱仪拍摄下来的光谱中就会有钠的____________(填“明线”或“暗线”)光谱。
用摄谱仪拍摄太阳光,可以分析太阳大气的成份,就是利用太阳光的____________(填“明线”或“暗线”)光谱。
7.利用白炽灯、蜡烛、霓虹灯、在酒精灯火焰中燃烧钠盐所产生的光谱中,能产生连续光谱的有______________________,能产生明线光谱的有____________________________。
【新知探究】1、光谱——阅读课本54页思考讨论下列问题:(1)什么是光谱(2)什么是线状谱,具有什么特点?怎样可以产生?(3)什么是连续谱,具有什么特点?怎样产生的?(4)什么是吸收光谱?具有什么特点?怎样产生的?(5)进行光谱分析时应分析什么光谱?为什么?2、氢原子光谱的实验规律——阅读课本55页,思考讨论以下问题:巴耳末系的公式是怎样的?氢原子光谱有什么特点?3 .卢瑟福原子核式模型的困难——阅读课本56页,思考以下问题:用经典物理学在解释氢原子光谱时遇到了什么困难?【练习巩固】1、关于光谱和光谱分析的下列说法正确的是 ( )A.日光灯产生的光谱是连续光谱B.太阳光谱中的暗线说明太阳上缺少与这些暗线相对应的元素C.我们能通过光谱分析鉴别月球的物质成份D.连续光谱是不能用来作光谱分析的2.关于光谱,下列说法正确的是( )A.大量原子发出的光谱是连续谱,少量原子发出的光是线状谱B.线状谱由不连续的若干波长的光组成C.作光谱分析时只能用发射光谱,不能用吸收光谱D.作光谱分析时只能用吸收光谱,不能用发射光谱3.太阳光的光谱中有许多暗线,它们对应着某些元素的特征谱线,产生这些暗线是由于( )A.太阳表面大气层中缺少相应的元素B.太阳内部缺少相应的元素C.太阳表面大气层中存在着相应的元素D.太阳内部存在着相应的元素4.对于巴耳末公式,下列说法正确的是( )A.所有氢原子光谱的波长都与巴耳末公式相对应B.巴耳末公式只确定了氢原子发光的可见光部分的光的波长C.巴耳末公式确定了氢原子发光的一个线系的波长,其中既有可见光,又有紫外光D.巴耳末公式确定了各种原子发光中的光的波长5.以下论断中正确的是( )A.按经典电磁理论,核外电子受原子核库仑引力,不能静止只能绕核运转,电子绕核加速运转,不断地向外辐射电磁波B.按经典理论,绕核运转的电子不断向外辐射能量,电子将逐渐接近原子核,最后落入原子核内C.按照卢瑟福的核式结构理论,原子核外电子绕核旋转,原子是不稳定的,说明该理论不正确D.经典电磁理论可以很好地应用于宏观物体,但不能用于解释原子世界的现象6.根据光谱的特征谱线,可以确定物质的化学组成和鉴别物质,以下说法正确的是( )A.线状谱中的明线是特征谱线,吸收光谱中的暗线不是特征谱线B.线状谱中的明线不是特征谱线,吸收光谱中的暗线是特征谱线C.线状谱中的明线与吸收光谱中的暗线都是特征谱线D.同一元素的线状谱的明线与吸收光谱中的暗线都是一一对应的7、利用里德伯常量(R=1.09677×107m-1)求巴耳末线系中第三条谱线的波长和每个光子的能量.18.4 玻尔的原子模型【学习目标】1.了解玻尔原子理论的主要内容。