高中化学-原子结构导学案
【学习目标】
1、通过原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的过程和化学学科发展趋势
2、从原子核外电子的运动的角度初步认识镁和氧气发生反应的实质
3、了解原子核外电子排布的
【重点难点】
重点：原子核外电子的运动特点及镁和氧气发生反应的实质
难点：镁和氧气发生反应的实质
【导学流程】
一、基础感知
1、举例说明构成物质的微粒种类有哪些？
2、正误判断：
（1）道尔顿是近代原子学说的创始人，他当时提出的原子论观点现在来看是有缺陷的. （2）原子由质子、中子、电子等基本粒子构成，质子和中子又由更小的粒子夸克构成. （3）汤姆生发现电子后，认为原子是由更小的微粒构成的，使人们认识到原子是可分的. （4）从原子结构模型的演变可知，每个新原子结构模型的建立都是以实验事实为依托的. （5）原子是化学变化中的最小微粒，故在化学变化过程中，原子不发生任何变化. （6）在多电子原子中，电子的能量不完全相同，它们在原子核外按能量不同分层排布. （7）在化学反应中，钠、镁等活泼金属原子容易得到电子形成稳定的电子层结构.
充分反应后，将转移2mol电子.
（8）1mol Mg与足量O
2
二、探究未知
1、原子结构模型的演变
2、原子核外电子的排布及与元素性质的关系
（1）原子结构示意图（以钠为例，并标出结构中各部分的意义）
（2）金属元素原子的最外层电子数一般小于，较易电子形成离子，在化合物中显化合价；非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于，较易电子，活泼非金属原子易形成离子，在化合物中主要显化合价；稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易或电子，通常表现为价.
三、典型例题
【典例1】提出原子结构模型的科学家，从时间的先后顺序来看，下列排列正确的是：A．汤姆生、玻尔、卢瑟福、道尔顿 B．汤姆生、玻尔、道尔顿、卢瑟福
C．卢瑟福、道尔顿、汤姆生、玻尔 D．道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔【典例2】按要求填表：
四、当堂检测
1、请将各原子结构模型(或各理论)与相关的科学家及支持该理论的实验事实连接起来
① 19世纪初Ⅰ分子学说（一）α-粒子散射现象
道尔顿（英国）
② 1811年Ⅱ元素周期律（二）氢原子光谱
阿伏加德罗（意大利）
③ 1864年Ⅲ核外电子能量量子化（三）原子化合时的比例关系
门捷列夫（俄国）
④ 1904年Ⅳ“葡萄干面包式” （四）测定相对原子质量
汤姆生（英国）原子结构模型
⑤ 1911年
卢瑟福（英国）Ⅴ原子学说（五）总结气体反应体积比
⑥ 1913年
玻尔（丹麦）Ⅵ“行星结构”原子结构模型（六）发现电子
2、下图为几种粒子的结构示意图，完成以下填空.
（1）写出①代表的微粒的化学式.
（2）写出⑦的氧化物的化学式.
（3）属于阳离子结构的粒子是(填编号，下同). （4）具有稳定性结构的原子是.
（5）在化学反应中容易失去电子的粒子是.
（6）某元素R形成的氧化物为R
2O
3
，则R的离子结构示意图可能是.
第1节电子的发现 [目标早知道] 浙江选考·学 习要求 知识内容考试要求 1.电子的发现加试a 2.原子的核式结构模型加试b 3.氢原子光谱加试b 4.玻尔的原子模型加试c 阴极射线 1．演示实验 如图所示，真空玻璃管中K是金属板制成的阴极，接感应圈 的负极，A是金属环制成的阳极，接感应圈的正极，接电源后，线 圈会产生近万伏的高电压加在两极间。可观察到玻璃壁上淡淡的 荧光及管中物体在玻璃壁上的影子。 2．阴极射线 荧光的实质是由于玻璃受到阴极发出的某种射线的撞击而引起的，这种射线被命名为阴极射线。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．阴极射线就是电子流。(√) 2．汤姆孙通过对阴极射线的研究发现了电子。(√) [释疑难·对点练] 1．对阴极射线本质的认识——两种观点 (1)电磁波说，代表人物——赫兹，他认为这种射线是一种电磁辐射。 (2)粒子说，代表人物——汤姆孙，他认为这种射线是一种带电粒子流。 2．阴极射线带电性质的判断方法 (1)方法一：在阴极射线所经区域加上电场，通过打在荧光屏上的亮点的变化和电场的情况确定其带电的性质。 (2)方法二：在阴极射线所经区域加一磁场，根据亮点位置的变化和左手定则确定其带电的性质。 3．实验结果
根据阴极射线在电场中和磁场中的偏转情况，判断出阴极射线是粒子流，并且带负电。 [试身手] 1.阴极射线从阴极射线管中的阴极发出，在其间的高电压下加速飞向阳极，如图所示。若要使射线向上偏转，所加磁场的方向应为( ) A ．平行于纸面向左 B ．平行于纸面向上 C ．垂直于纸面向外 D ．垂直于纸面向里 解析：选C 由于阴极射线的本质是电子流，阴极射线方向向右，说明电子的运动方向向右，相当于存在向左的电流，利用左手定则，为使电子所受洛伦兹力方向平行于纸面向上，可知磁场方向应为垂直于纸面向外，故C 正确。 电子的发现 1．汤姆孙的探究方法及结论 (1)根据阴极射线在电场和磁场中偏转情况断定，它的本质是带负电的粒子流，并求出了这种粒子的比荷。 (2)换用不同材料的阴极做实验，所得比荷的数值都相同，是氢离子比荷的近两千倍。 (3)结论：阴极射线粒子带负电，其电荷量的大小与氢离子大致相同，而质量比氢离子小得多，后来组成阴极射线的粒子被称为电子。 2．汤姆孙的进一步研究 汤姆孙又进一步研究了许多新现象，证明了电子是原子的组成部分，是比原子更基本的物质单元。 3．电子的电荷量及电荷量子化 (1)电子电荷量：1910年前后由密立根通过著名的油滴实验得出，电子电荷的现代值为 e ＝1.602×10－19_C 。 (2)电荷是量子化的，即任何带电体的电荷只能是e 的整数倍。 (3)电子的质量：m e ＝9.109 389 7×10 －31 kg ，质子质量与电子质量的比值为m p m e ＝1_836。 [辨是非](对的划“√”，错的划“×”) 1．阴极射线就是X 射线。(×) 2．汤姆孙用电磁场知识测定了阴极射线的比荷，认定阴极射线为电子。(√) [释疑难·对点练] 带电粒子比荷的测定方法 (1)让粒子通过正交的电磁场(如图所示)，让其做直线运动，根据
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( )。 A．分子B．原子C．质子D．电子 3．原子的质量主要集中在( )。 A．质子B．中子C．电子D．原子核 4．原子核外电子排布遵循下列规律：(1)电子将尽可能排布在离核近的、能量低的电子层上；(2)每层最多容纳电子2n2(n为层数)；(3)最外层电子数不超过8个，次外层不超过18个电子，倒数第三层不超过32个电子。近年科学家发现的核电荷数为118的元素，其核外电子排布应是( ) C．2、8、18、32、50、8 D．2、8、32、32、18、8
4月12日学科高中化学年级高二作者 课题1-1-1 原子结构（1）课时 1 课型新授【学习目标】 1.了解原子核外电子的运动状态 2.了解原子结构的构造原理 3.知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素（1~36号）原子核外电子的排布 【知识链接】 原子模型的发展史： 不同时期的原子结构模型: 古希腊原子论道尔顿原子模型(1803年)汤姆生原子模型(1904年) ___________________ (1911年)玻尔原子模型(1913年)_______ ___________(1926年) 【自主学习】 一、原子的诞生 ________是宇宙中最丰富的元素。地球上的元素大多数是________，非金属(包括稀有气体)仅有________种。 二、能层与能级 1．多电子原子的核外电子的能量是________的，按________________可以将电子分成不同的________，用符号___________________分别表示相应的1～7能层。各能层最多可容纳的电子数分别为________。 2．多电子的原子中，同一能层的电子，能量也可能________，还可以分成________。在第n能层中，能级符号的顺序是________。 能层… 符号… 电子离 核远近 电子能 量高低 能级… 最多容纳电子……
数 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？ 三、构造原理 即电子排布的能级顺序 1.比较同一能层的不同能级间的能量关系 2.比较不同能层的相同能级间的能量关系 3.是不是能层越高，能级的能量一定越高？ 4.观察构造原理图示,原子核外电子排布应遵循的顺序是： 四、电子排布式 1.电子排布式表示方法：用数字在能级符号右上角表明该能级上的排布的电子数。
原子结构(必修) 近代原子结构模型的演变 ⑤ 质子数（Z ）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 一、原子结构模型的演变 公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。 模型 道尔顿（英） 汤姆生（英） 卢瑟福（英） 玻尔（丹麦） 海森伯 年代 1803年 1904年 1911年 1913年 1926年 依据 元素化合时 的质量比例关系 发现电子 ɑ粒子散射 氢原子光谱 近代科学实验 主要内容 原子是不可 再分的实心小球 葡萄干布丁式 核式模型 行星轨道式原子模型 量子力学原子结构模型 模型 （微观粒子具有波粒二象性） 存在问题 不能解释电子的存在 不能解释ɑ粒 子散射时的现 象 不能解释氢 原子光谱 二、原子的构成 1. 得 电 失 子 阳离子 X n+ （核外电子数＝ ） 离子 阴离子 X n- （核外电子数＝ ） 2. 原子、离子中粒子间的数量关系： ① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A ）＝质子数（Z ）＋ 中子数（N ） ③ 离子电荷＝质子数—核外电子数 ④ 质子数（Z ）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量 原子核 原子A Z X 中子（A-Z 个，电中性，决定原子种类→同位素） 质子（Z 个，带正电，决定元素的种类） 核外电子（Z 个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）
①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的 电子层(能量最低原理)； ②每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）； ③最外层电子数目不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个）； ④次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个）； ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个）。 （2）阳离子：核电荷数＝核外电子数＋电荷数（如图乙所示） （3）阴离子：核电荷数＝核外电子数—电荷数（如图丙所示） M电子层 微粒符号（原子或离子） L电子层原子核 K电子层核电荷数 (1)原子核中无中子的原子1 1H 3.核外电子排布的一般规律 （1） 电子层数（n） 1 2 3 4 5 6 7 符号K L M N O P Q 电子层能量的关系从低到高 电子层离核远近的关系由近到远 （2）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： 4.原子、离子的结构示意 （1）原子中：核电荷数＝核外电子数（如图甲所示） 5.常见等电子粒子 （1）2电子粒子：H—、Li＋、Be2＋；H2、He （2）10电子粒子：分子Ne、HF、H20、NH3、CH4 ；阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H30+； 阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。 （3）18电子粒子：分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4； 阳离子K、Ca ；阴离子P3—、S2—、Cl—、HS—、O22—。 （4）14电子粒子：Si、N2、CO、C2H2；16电子粒子：S、O2、C2H4、HCH0 。 6.1～20号元素原子结构的特点
原子的结构（1）导学案 学习目标 1、了解原子的构成情况。 2、知道原子及原子中各微粒的带电情况。 3、知道在原子中，核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系。 学习过程 一、自学导航： 阅读第53、56页，回答下列问题： 1、科学实验证明，原子是由居于原子中心的和核外的构成。原子核由和构成。 2、什么是相对原子质量? 3、相对原子质量标准是什么?标准是多少?相对原子质量的单位是什么? 二、互动冲浪： 1、构成原子的各种粒子是否带电?若带电，是带正电荷，还是带负电荷? 2、为什么整个原子不显电性? 3、不同的原子，其核内的质子数和中子数是否相同? 4、已知下列原子的质量，计算其相对原子质量 O原子质量为2.657x10-26千克Fe原子质量为9.288x10-26千克
三、总结提升 1、用框图形式表示原子的构成情况，并标明各微粒的带电情况： 原子 2、原子不显电性：核电荷数=__ _____ =_____________ 3、相对原子质量的计算公式 A、相对原子质量= B、相对原子质量 4.分析表可获得的信息有： 原子种类质子数中子数核外电子数 氢101 碳666 氧888 钠111211 氯171817 (1) (2) (3) 四、达标检测： 1.下列有关原子结构的说法中正确的是( ) A.构成原子核必不可少的粒子是质子 B.原子核都是由质子和中子构成的 C.原子中不存在带电粒子，因而整个原子不显电性
D.原子的空间主要被原子核所占据 2.下列有关原子结构的说法中错误的是( ) A.构成原子核必不可少的粒子是质子 B.在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数 C.原子核都是由质子和中子构成的 D.同类原子核中的质子数一定相同 3.硫原子的相对原子质量为32，质子数是16，则中子数是______，核外电子数是______，核电荷数是______。 4.原子中决定相对原子质量大小的是( ) A.质子数和中子数 B.质子数和电子数 C.中子数和电子数 D.核电荷数和电子数 5.下列有关相对原子质量的说法中正确的是( ) A.相对原子质量就是一个原子的真实质量 B.相对原子质量决定了原子的种类 C.氧原子的相对原子质量是16g D.相对原子质量是一个比值，单位不是g或kg
第2节原子结构与元素周期表（第1课时）导学案 学习目标： 1、能描述并理解能量最低原则、泡利不相容原则、洪特规则及特例。 2、能根据基态原子核外电子排布原则和基态原子的核外电子排布顺序图书写 1～36号元素基态原子的核外电子排布式、和价电子排布式。 3、体会基态原子的核外电子排布的变化规律。 重点：1～36号元素基态原子的核外电子排布式的书写。 难点：认识能量最低原则、泡利不相容原则、洪特规则及特例。 自主预习提纲 一、基态原子的电子排布 1．基态原子核外电子排布要遵循的三个原则 是、、。 2．画出基态原子核外电子在原子轨道上的排布顺序图，说出画图方法并尝试多 种画法。 3．角量子数l相同的能级，其能量次序由主量子数n决定，n值越，其能 量越。如E2p E3p E4p E5p。主量子数n相同，角量子数 不同的能级，其能量随l的增大而，即发生“能级分裂”现象。如E4s E4p E4d E4f。主量子数和角量子数同时变化时，情况较复杂。如E4s E3d E4p,这种现象称为“能级交错”。 4．泡利不相容原理可简单描述为：一个原子轨道中最多只能容纳______个电子， 并且这_____个电子的自旋方向相_____。
5．洪特规则：电子在能量相同的轨道上排布时，将尽可能分占 _____ 的轨道，且自旋方向 _____。 6.洪特规则的特例：能级相同的原子轨道中，电子处于、 或状态时，体系的能量较低，原子较稳定。 二、19～36号元素的基态原子的核外电子排布 1、熟练写出元素周期表中前36号元素的名称、元素符号和用电子排布式表示1～36号元素原子核外电子的排布并填表。 2．价电子层：能级上的电子数可在化学反应中发生变化的能层。价电子指的是，元素的化学性质与＿＿＿的数目密切相关。基态铁原子的价电子排布为＿＿＿。 思考：价电子数一定是最外层电子数吗？ 填 表， 并思 考为 什么 每个 电子 层最 多容 纳2n2个电子？
原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 近似相对原子质量 质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z
三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应 有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如： Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。
第四节原子的能级结构 [学习目标] 1.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念.2.了解能级跃迁伴随着能量变化，知道能级跃迁过程中吸收或放出光子.3.能通过能级跃迁解释巴耳末系． 一、能级结构猜想 [导学探究] 为什么氢原子发出的光谱是不连续的？ 答案因为氢原子内部的能量是不连续的，因此氢原子由高能级向低能级跃迁时，只能放出一定频率的光，且光子的能量等于跃迁的能级差，即hν＝E m－E n. [知识梳理] 1．由氢原子光谱是分立的，我们猜想原子内部的能量也是不连续的． 2．原子内部不连续的能量称为原子的能级，原子从一个能级变化到另一个能级的过程叫做跃迁． 3．能级跃迁中的能量关系：hν＝E m－E n.由此可知原子在跃迁前、后的能级分别为E m和E n. [即学即用] 判断下列说法的正误． (1)氢气放电过程，产生的光谱是连续的．( ×) (2)氢原子内部的能量是不连续的．( √) (3)氢原子从高能级向低能级跃迁时，只能放出特定频率的光．( √) (4)氢原子从低能级向高能级跃迁时，吸收光子的频率是任意的．( ×) 二、氢原子的能级 [导学探究] (1)氢原子从高能级向低能级跃迁时，放出的光子的能量如何计算？ (2)如图1所示是氢原子的能级图，一群处于n＝4的激发态的氢原子向低能级跃迁时能辐射
出多少种频率不同的光子？ 图1 答案 (1)氢原子辐射光子的能量取决于两个能级的能量差hν＝E m －E n (m 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： 。 关于原子的结构 教学设计及课后教学反思 东城朝晖学校——潘振志一、教学目标 （1）知识与技能： 1、了解原子是由质子、中子和电子构成的； 2、初步了解原子核外电子是分层排布的。 3、初步学会分析原子结构示意图。 （2）过程与方法： 1、培养学生观察能力，分析综合能力和抽象思维能力。 2、充分利用教材提供的图、表等资料教学手段，化抽象为直观，初步学会 运用类比、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。 3、通过讨论与交流，启发学生的思维，逐步养成良好的学习习惯。（3）情感与价值观： 1、进行世界的物质性、物质的可分性的辨证唯物主义观点的教育。 2、激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣。 （4）重点：原子的构成；核外电子排布。 难点：核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。 核外电子运动的特点。 （5）教学方法：课堂讨论法。 （6）教学手段：多媒体课件。 二、教学过程 【教学过程】 三、盘点收获： 这堂课你有什么收获?你还想说些什么吗? 四、板书设计课题1：原子的结构 一、原子的构成 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 二、核外电子的排布规律 1、从左到右，电子层数相同，最外层电子数依次增加 2、从上到下，最外层电子数相同，电子层数依次增加 三、作业布置：同步训练第35—36页 课后教学反思 本节教学内容比较抽象为使学生更好地认识和理解原子的构成，在教科书中占有举足轻重的地位。我主要采用了：阅读前人的实验结果——发现问题——分析问题——提出假设——探究验证的方法，通过课堂的表现来看，这种方法还是可行的。学生的积极性较高，并且大多数学生能投入思考，提出自己的假设。但也看出部分学生的探究意识还不够，探究仅停留在表面上，未做深入思考。 本节课教学中最大的难点在于学生对这部分知识知之较少，为探究活动制造了困难：哪些地方可以引导学生探究，怎样引导探究。利用多媒体辅助教学就相当好了。在这方面也做过一些尝试例如：为导出“原子的结构”时，我适时地播放课件原子绕着原子核做高速旋转运动的微观图示，使学生较为直观的认识了物质发生物理变化和化学变化的实质。体会到适时的运用多媒体手段确实有助于抽象知识的教学。 但是由于知识本身抽象和学生缺乏对微观世界的想象力，使得学生对原子的内部结构如何，一下子也难以想象，此时我又适时地解说卢瑟福的核式结构模型，然后小结原子的内部结构。通过分析和讨论原子结构的科学史料，学生们提高了想象力，激发了学习的兴趣，了解了科学的方法。多媒体辅助教学帮助学生们领略了神奇的微观世界，使微观变直观，抽象变形象，还初步知道了获得实证的途径，达到突破难点的目的。 这一课题中利用多媒体辅助教学突破难点，图文并茂，形象生动，使抽象知识具体化、复杂知识明了化，改变了传统的学习方式，扩大了信息面，在帮助学生领略和体验微观世界，提高想象力，创新能力，使微观抽象的原子变为直观，极大地激发了学生的学习兴趣，使学生能轻松愉快地接受这些较为抽象的知识，同时也增强了他们的自信心。 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。可是原子核这个小老头很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成，中子不带电，质子带正电，正好把我身上的负电深深吸引。 2．了解核外电子的分层运动。 阅读课本第54页，讨论下列问题。 ①电子为何不会被原子核吸引到核内？__________________________________ ②它的运动的是否有如卫星一样有特定的轨道？__________________________ ③原子核外电子的运动特征有哪些？____________________________________ ④第一电子层，第二电子层，最外层分别最多能容纳多少个电子？____________________ 3．阅读课本P54，了解原子结构示意图。 选择适当的序号，填写在下图括号里： ①核电荷数 ②原子核 ③电子层 ④该电子层上电子数 ⑤中子数 ⑥相对原子质量 练习：画出碳、硫、钙及氧四种原子的结构示意图。 II 感悟原子结构与元素化学性质的关系 资料1．元素周期表是学习和研究化学的重要工具，它 的内容十分丰富。下表是依据元素周期表画出的1—18号元素的原子结构示意图。请同学们找出其中的金属元素、非金属元素、稀有气体元素，并讨论它们的结构有什么规律。 ⑴根据资料1，填空： ①此表纵行排列的依据是 ；此表横行排列的依据是 ； ②稀有气体原子中电子排布的特点是_________________________________________； ③金属元素原子中电子排布的特点是________________________________________； ④非金属元素原子中电子排布的特点是______________________________________； ③元素的化学性质取决与_____________________________。 III 了解离子的形成 1．通过氯化钠的形成，了解离子 阅读课本第55页图3-13，了解钠离子与氯离子的形成过程。 装 订 线 《选修三第一章第二节原子结构与元素的性质》导学案（第1课时）【课标要求】 1. 进一步认识周期表中原子结构和位置、价态、元素数目等之间的关系 2. 知道外围电子排布和价电子层的涵义 3. 认识周期表中各区、周期、族元素的原子核外电子排布的规律 4. 知道周期表中各区、周期、族元素的原子结构和位置间的关系 【课前预习】 1. 元素周期表中的周期是指；元素周期表中的族是指 2. ，叫做元素周期律，在化学（必修2）中元素周期律主要体现在、、、等的周期性变化。 【复习】 什么是元素周期律？元素的性质包括哪些方面？元素性质周期性变化的根本原因是什么？ 一、原子结构与周期表 【课前练习】完成下表： 【科学探究】教材P14 考察（观察）元素周期表，探究下列问题： 1.元素周期表共有几个周期？每个周期各有多少种元素？写出每个周期开头第一个元素和结尾元素的最外层电子的排布式的通式。为什么第一周期结尾元素的电子排布跟其他周期不同？ 2.元素周期表共有多少个纵列？周期表上元素的“外围电子排布”简称“价电子层”，这是由于这些能级上的电子数可在化学反应中发生变化。每个纵列的价 电子层的电子总数是否相等？ 3.按电子排布，可把周期表里的元素划分成5个区，课本图1－16所示。除ds 区外，区的名称来自按构造原理最后填入电子的能级的符号。s区、d区和p区分别有几个纵列？为什么s区(H除外)、d区和ds区的元素都是金属？ 4.元素周期表可分为哪些族？为什么副族元素又称为过渡元素？ 5.为什么在元素周期表中非金属主要集中在右上角三角区内？ 6.处于非金属三角区边缘的元素常被称为半金属或准金属。为什么？ 【归纳】S区元素价电子特征排布为，价电子数等于族序数。ｄ区元素价电子排布特征为；价电子总数等于副族序数；ds区元素特征电子排布为，价电子总数等于所在的列序数；p区元素特征电子排布为；价电子总数等于主族序数。 原子结构与元素在周期表中的位置是有一定的关系的。 1. 原子核外电子总数决定所在周期数 Pd [Kr]4d10,最大能层数是4，但是在周期数= （钯除外） 46 第五周期。 2.外围电子总数决定排在哪一族如： Cu 3d104s1，10+1=11尾数是1所以， 29 是IB。 元素周期表是元素原子结构以及递变规律的具体体现。 【思考】元素在周期表中排布在哪个横行，由什么决定？元素在周期表中排在哪个列由什么决定？ （分析周期表着重看元素原子的外围电子排布及价电子总数与族序数的联系。） 【学与问】1.元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律？ 2.元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何？应如何 理解这种趋势？周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何？应 课练15原子结构 基础练 1．下列有关化学用语正确的是() A．甲烷分子的球棍模型： B．NH4I的电子式： C．F原子的结构示意图： D．中子数为20的氯原子：3717Cl 2．131 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131 53I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关13153I的叙述中错误的是() A. 131 53I的化学性质与127 53I相同 B. 131 53I的原子序数为53 C. 131 53I的原子核外电子数为78 D. 131 53I的原子核内中子数多于质子数 3．已知氢有3种核素(1H、2H、3H),氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有() A．1种B．5种 C．6种D．1 000种 4．两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是() ①两种不同的原子；②两种不同元素的原子；③一种原子和一种分子；④一种原子和一种离子；⑤两种不同分子；⑥一种分子和一种离子；⑦两种不同阳离子；⑧两种不同阴离子；⑨一种阴离子和一种阳离子 A．①③⑤⑥⑦⑧B．①③⑤⑦⑧ C．①③④⑤⑦D．全部都是 5．下列说法中正确的是() A．原子中,质量数一定大于质子数 B．电子层多的原子半径一定大于电子层少的原子半径 C．由两种元素组成的化合物,若含有离子键,就没有共价键 D．自然界中有多少种核素,就有多少种原子 6．镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是() A．镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素 B.140 59Pr是镨的一种新元素 C.140 59Pr核内有59个质子,核外有81个电子 D.140 59Pr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子 7．据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的能导致温室效应的气态化合物,它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是() A．16O与18O为同种核素 B．16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素 C．16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎完全相同 D．目前提出的“低碳经济”的目标是向空气中增加CO2,促进碳的平衡 8．六种粒子的结构示意图分别为 A B C D E F 请回答下列问题： (1)依次写出6种粒子的符号：_____________________________________________________________________ ___。 (2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。 (3)上述微粒中,阴离子与阳离子可构成两种化合物,这两种化合物的化学式为________、________。 9．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答： (1)A元素是________,B元素是________,C元素是________。(用元素符号表示) (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的单质分子,其分子式是________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________,电子式是________。 (5)G分子中含有4个原子,其分子式是________。 (6)H分子中含有8个原子,其分子式是________。 10．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的转化关系。 (1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,则A的结构式为________；D的电子式为________。 (2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒。 第十三章 物质结构与性质(选考) 学案63 原子结构与性质 [考纲要求] 1.了解原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1－36号)原子核外电子的排布。了解原子核外电子的运动状态。2.了解元素电离能的含义，并能用以说明元素的某些性质。3.了解原子核外电子在一定条件下会发生跃迁，了解其简单应用。4.了解电负性的概念，知道元素的性质与电负性的关系。 知识点一 原子核外电子排布及表示方法 第1电子层：只有s 第2电子层：有s 、p 两种轨道。 第3电子层：有s 、p 、d 三种轨道。 3．构造原理 构造原理：多电子原子的核外电子排布遵循构造原理，根据构造原理可以写出元素基态 原子的电子排布式。 随着__________的递增，基态原子的核外电子按照右图中箭头的方向依次排布，即1s,2s,2p ，____，____，____，____，____，____，4d,5p ……该原理适用于绝大多数基态原子的核外电子排布。 4．原子核外电子排布规律 (1)能量最低原理 ①原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态。 ②基态原子：______________。当基态原子________能量后，电子会______________，变成__________原子。 (2)泡利原理 一个原子轨道最多容纳____个电子，并且____________相反。 (3)洪特规则 当电子排布在同一能级的不同轨道时，基态原子中的电子总是优先________________，并且__________相同。 问题思考 1．电子按构造原理排布时，先排在4s轨道，再排3d轨道，为什么？而失电子时，是先失4s轨道上的，还是先失3d轨道上的？ 知识点二元素周期表中元素及其化合物的性质递变规律 1．电离能 (1)第一电离能：气态电中性基态原子____________转化为气态基态正一价离子所需要的最低能量。 (2)元素第一电离能的意义：元素的第一电离能可以衡量元素的原子失去一个电子的难易程度。第一电离能数值越小，原子越易失去一个电子，该元素的金属性越强；反之，第一电离能数值越大，原子越难失去一个电子。 (3)变化规律： ①同一周期从左到右元素的第一电离能呈________的趋势，但某些地方出现曲折变化，如____>____，____>____，____>____，____>____。 ②同一族从上到下元素的第一电离能__________。 2．电负性 (1)成键电子：原子中用于形成________的电子。 (2)电负性：用来描述不同元素的原子对________吸引力的大小。 (3)意义：电负性越大的原子，对成键电子的吸引力越大，非金属性越强。故电负性的大小可用来衡量元素非金属性和金属性的大小。 (4)变化规律 ①同周期从__________元素的电负性逐渐增大。 ②同主族从上到下元素的电负性逐渐________。 (5)应用 ①判断元素的金属性和非金属性的强弱：非金属的电负性>1.8；金属的电负性<1.8；类金属的电负性在1.8左右，它们既有金属性又有非金属性。 ②判断化学键的类型：两元素的电负性差值大于1.7，它们之间通常形成离子键；两元素的电负性差值小于1.7，它们之间通常形成共价键。 问题思考 2．为什么同周期的ⅡA族元素的第一电离能大于ⅢA族元素的，ⅤA族的大于ⅥA族的？如I1(Al) 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 ' + 第三节原子的结构复习学案 学习目标：1、掌握分子原子离子的概念以及原字的结构、相对原子质量。 3、熟记元素的概念、元素符号的写法及意义，物质的简单分类。 4、理解和运用物质、分子、原子和离子以及元素的关系揭示物质的组成和构成问题。 学习过程：一、3节基础知识复习（记忆） 1、原子结构＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿（） 原子＿＿＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿（） 2、在原子中：＿＿＿＿＿所带的正电荷和＿＿＿＿＿＿所带的负电荷，＿＿＿＿相等，＿＿＿＿相反，所以整个原子不显电性。可概括为：在原子中，＿＿＿＿＝＿＿＿＿＿＝＿＿＿＿＿＿ 3、因为原子中电子的质量很小，所以原子的质量主要集中在＿＿＿＿＿。 4、原子结构示意图 表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，有＿＿＿个电子层，第三层上有＿＿个电子，容易＿＿＿＿，变成＿＿＿＿（用符号表示） 5、金属原子最外层电子数一般＿＿＿＿4个，容易＿＿＿电子，变成＿＿离子；非金属原子最外层电子数一般＿＿＿＿＿＿4个，容易＿＿＿电子，变成＿＿＿＿＿离子。 6、在离子符号：3Al3＋中，第一个3表示＿＿＿＿＿＿＿＿。第二个3表示＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 7、相对原子质量＝＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（定义式） 相对原子质量＝＿＿＿＿＿＿＋＿＿＿＿＿＿＿ 二、巩固练习 1、最早发现电子的科学家是（） A.汤姆森 B.道尔顿 C.拉瓦锡 D.阿伏加德罗 2、分子和原子的主要区别是（） A、分子是构成物质的微粒，原子不是构成物质的微粒 B、分子质量都大于原子质量 C.分子永恒运动，原子在分子中是不运动的 D.分子在化学反应中可分，原子在化学反应中不能再分 3、原子的质量主要集中在（） A、质子 B、中子 C、电子 D、原子核 4在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、这些粒子中：（1）能直接构成物质的粒子 有（2）能保持物质化学性质的粒子有_____________；（3）显示电中性的粒子有 __________________；（4）带正电的粒子有______________________； （5）带负电的粒子有______________________；（6）质量最小的粒子是 _____________________；（7）、参加学反应时，一定发生变化的粒子有__________； （8）在同一原子里数目相等的是_____________； （9）质量与氢原子质量近似相等的是____________。注意氢原子核不含质子 5、原子R核外有26个电子，核内有30个中子，它的质子数为_______相对原子质量为______。原子结构导学案
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