原子晶体导学案 (1)
第三章 第二节 第二课时 原子晶体
【学习目标】
1.知道原子晶体的概念，能够从原子晶体的结构特点理解其物理特性。
2.学会晶体熔、沸点比较的方法。
【知识梳理】
一、原子晶体的结构和性质
1.定义：相邻原子间以____________相结合形成的具有空间立体网状结构的晶体，称为原子晶体。
2.构成微粒：原子晶体中的微粒是________，原子与原子之间的作用力是____________。
3.常见的原子晶体：常见的非金属单质，如金刚石(C)、硼(B)、________________等；某些非金属化合物，如__________________、氮化硼(BN)、二氧化硅(SiO 2)等
4.由于原子晶体中原子间以较______的共价键相结合，故原子晶体：①熔、沸点________，②硬度____，③一般____导电，④____溶于溶剂
二、原子晶体与分子晶体的比较
特别提醒 (1)原子晶体的组成微粒是原子，不存在单个分子，晶体的化学式只表示晶体中的原子个数比，不是分子式。分子晶体的组成微粒是分子，存在单个分子。 (2)并不是所有的分子晶体中都有化学键。如稀有气体晶体的构成微粒是单原子分子，不存在化学键。在分子晶体中，分子内原子间以共价键结合(稀有气体除外)，相邻分子间靠分子间作用力结合。 2．原子晶体与分子晶体的结构特征 (1)原子晶体的结构特征 在原子晶体中，各原子均以共价键结合，因为共价键有方向性和饱和性，所以中心原子周围的原子数目是有限的，原子不采取密堆积方式。 (2)分子晶体的结构特征 ①分子间不存在氢键的分子晶体，由于范德华力没有方向性和饱和性，所以分子尽可能采取密堆积方式。 ②分子间存在氢键的分子晶体，由于氢键具有方向性和饱和性，所以分子不能采取密堆积方式。 3.原子晶体与分子晶体熔、沸点高低的比较 (1)晶体类型不同：原子晶体>分子晶体 理由：原子晶体的熔沸点与共价键有关，分子晶体的熔沸点与分子间作用力有关。共价键的作用力远大于分子间作用力。 (2)晶体类型相同 ①原子晶体 一般来说，对结构相似的原子晶体来说，键长越短，键能越大，晶体的熔、沸点越高。例如：金刚石>二氧化硅>碳化硅>晶体硅。 ②分子晶体 a ．若分子间有氢键，则分子间作用力比结构相似的同类晶体大，故熔、沸点较高。如HF>HI ；NH 3>PH 3；H 2O>H 2Te 。 b ．组成和结构相似的分子晶体，一般相对分子质量越大，范德华力越大，熔、沸点越高。如I 2>Br 2>Cl 2>F 2；SnH 4>GeH 4>SiH 4>CH 4。 c ．组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，范德华力越大，熔、沸点越高。如CO>N 2。 d ．同类别的同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。如正戊烷>异戊烷>新戊烷。 二、典型的原子晶体 1.金刚石的晶体结构模型如右图所示。回答下列问题： (1)在晶体中每个碳原子以________________________对称地与相邻的4个碳原子相结合，形成________________结构，这些正四面体向空间发展，构成彼此联结的立体________结构。 (2)晶体中相邻碳碳键的夹角为__________，碳原子采取了________杂化。 (3)最小环上有____个碳原子。 (4)晶体中C 原子个数与C —C 键数之比为________。 (5)晶体中C —C 键键长________，键能________，故金刚石的硬度________，熔点________。 2．晶体硅 把金刚石中的C 原子换成Si 原子，得到晶体硅的结构，不同的是Si —Si 键长____C —C 键长。
3.二氧化硅的晶体结构模型如右图所示。回答下列问题：
(1)Si原子采取______杂化，正四面体内O—Si—O键角为
______。
(2)每个Si原子与____个O原子形成____个共价键，____
原子位于正四面体的中心，____原子位于正四面体的顶
点，同时每个O原子被____个硅氧正四面体共用；每个O
原子和____个Si原子形成____个共价键，晶体中Si原子
与O原子个数比为______。
(3)最小环上有____个原子，包括____个O原子和____个Si
原子。
三、晶胞
金刚石(晶体硅)、碳化硅、二氧化硅的晶胞
1．金刚石(晶体硅)
金刚石(晶体硅)晶胞的每个顶点和面心均有1个C(Si)原子，晶胞内部有4个C(Si)原子，每个金刚石(晶体硅)晶胞中含有____个C(Si)原子。
2．碳化硅晶胞
(1)碳、硅原子都采取______杂化，C—Si键角为______。
(2)每个硅(碳)原子与周围紧邻的____个碳(硅)原子以共价键结合成__________结构，向空间伸展形成空间网状结构。
(3)最小碳环由____个原子组成且不在同一平面内，其中包括____个C原子和____个Si原子。
(4)每个SiC晶胞中含有____个C原子和____个Si原子。
3．二氧化硅晶胞
SiO2晶体结构相当于在晶体硅结构中每2个Si原子中间插入一个O原子，参照金刚石晶胞模型，在SiO2晶胞中有____个Si原子位于立方晶胞的顶点，有____个Si 原子位于立方晶胞的面心，还有____个Si原子与____个O原子在晶胞内构成____个硅氧四面体，均匀排列于晶胞内。每个SiO2晶胞中含有____个Si原子和____个O原子。
【对点训练】
1．氮化硼(BN)是一种新型结构材料，具有超硬、耐磨、耐高温等优良特性，下列各组物质熔化时，所克服的微粒间作用与氮化硼熔化时克服的微粒间作用都相同的是()
A．硝酸钠和金刚石B．晶体硅和水晶C．冰和干冰D．苯和萘
2．固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是()
A．冰 B．晶体硅C．溴D．二氧化硅
3．下列晶体性质的比较中，正确的是()
A．熔点：单质硫>磷>晶体硅B．沸点：NH3>H2O>HF
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
4．下列事实能说明刚玉(Al2O3)是一种原子晶体的是()
①Al2O3是两性氧化物②硬度很大③它的熔点为 2 045 ℃④几乎不溶于水⑤自然界中的刚玉有红宝石和蓝宝石
A．①②③ B．②③④ C．④⑤ D．②⑤
5．关于SiO2晶体的叙述中，正确的是()
A．通常状况下，60 g SiO2晶体中含有的分子数为N A(N A表示阿伏加德罗常数)
B．60 g SiO2晶体中，含有2N A个Si—O键
C．晶体中与同一硅原子相连的4个氧原子处于同一四面体的4个顶点D．SiO2晶体中含有1个硅原子和2个氧原子
6．下列物质的晶体直接由原子构成的一组是()
①CO2②SiO2③晶体Si④白磷⑤氨基乙酸⑥固态He
A．①②③④⑤⑥B．②③④⑥C．②③⑥D．①②⑤⑥
7．下列晶体性质的比较中不正确的是()
A．熔点：金刚石>碳化硅>晶体硅B．沸点：NH3>PH3
C．硬度：白磷>冰>二氧化硅D．熔点：SiI4>SiBr4>SiCl4
8．金刚石与金刚砂(SiC)具有相似的晶体结构，在金刚砂的空间网状结构中，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合。
试回答：
(1)金刚砂属于________晶体。金刚砂的熔点比金刚石的熔点________。
(2)金刚砂的结构中，一个硅原子周围结合________个碳原子，其中键角是________。
(3)金刚砂的结构中含有共价键形成的原子环，其中最小的环上有________个硅原子。
(4)碳、硅原子均采取________杂化。
9
根据表中数据回答下列问题。
(1)A组属于________晶体，其熔化时克服的微粒间的作用力是_________。
(2)B组中HF熔点反常是由于______________________________________。
(3)B组晶体不可能具有的性质是________________(填序号)。
①硬度小②水溶液能导电③固体能导电④液体状态能导电
答案：
一、1、共价键 2.原子共价键 3.晶体硅(Si)碳化硅(SiC)
4.强很高大不难
二、1、(1)4个共价单键正四面体网状(2)109°28′sp3(3)6(4)1∶2
(5)很短很大很大很高
2.>
3.(1)sp3109°28′(2)44Si O2221∶2(3)126 6
三、1.8
2．(1)sp3109°28′(2)2正四面体(3)633(4)4 4
3．864164816 Array对点训练：
1．B[因为BN为原子晶体，熔化时克服的微粒间的相互作用是共价键。A中硝酸钠为离子晶体；C、D中物质均为分子晶体，只有B中物质均为原子晶体。] 2．B[冰在融化时克服的是分子间作用力；晶体硅克服的是非极性共价键；溴克服的是分子间作用力；二氧化硅克服的是极性共价键。选项B符合题意。]
3．D[硫与磷是分子晶体，晶体硅是原子晶体，其中晶体硅的熔点远高于硫与磷的熔点，A项错误；氟化氢、水、氨都是分子晶体，其沸点高低与分子间作用力大小有关，因为这三种物质之中都存在氢键，且水分子间氢键最强，氨分子间氢键最弱，故水的沸点最高，氨的最低，B项错误；二氧化硅是原子晶体，硬度大，白磷和冰都是分子晶体，硬度较小，C项错误；卤化硅为分子晶体，它们的组成和结构相似，分子间不存在氢键，故相对分子质量越大，熔点越高，D项正确。]
4．B[①指的是Al2O3的分类，⑤指的是刚玉的种类，这两项都无法说明Al2O3是一种原子晶体。]
5．C[60 g SiO2晶体即1 mol SiO2，晶体中含有Si—O键数目为4 mol(每个硅原子、氧原子分别含有4个、2个未成对电子，各拿出一个单电子形成Si—O共价键)，含4N A个Si—O键；SiO2晶体中含有无数的硅原子和氧原子，只是硅、氧原子个数比为1∶2；在SiO2晶体中，每个硅原子和与其相邻且最近的4个氧原子形成正四面体结构，硅原子处于该正四面体的中心，而4个氧原子处于该正四面体的4个顶点上。]
6．C[CO2、白磷、氨基乙酸、固态He是分子晶体，其晶体由分子构成，稀有气体He由单原子分子构成；SiO2、晶体Si属于原子晶体，其晶体直接由原子构成。] 7．C[A项中三种物质都是原子晶体，因原子半径r(C)
8．(1)原子低(2)4109°28′(3)3(4)sp3
解析由于金刚砂是网状结构，碳原子、硅原子交替以共价单键相结合，故金刚砂是原子晶体；硅原子半径比碳原子大，故金刚砂熔点低；硅和碳电子层结构、成键方式相同，均采取sp3杂化，硅原子周围有4个碳原子，键角为109°28′；组成的六元环中，有3个碳原子，3个硅原子。
9．(1)原子共价键
(2)HF分子间能形成氢键，熔化时需要消耗的能量更多
(3)③④
解析A组熔点很高，应是原子晶体，原子晶体熔化时破坏的是共价键；B组是分子晶体，且结构相似，一般是相对分子质量越大，熔点越高；HF的相对分子质量
最小但熔点比HCl高，出现反常的原因是HF分子间存在氢键，HF熔化时除了破
坏分子间作用力，还要破坏氢键，所需能量更高，因而熔点更高。分子晶体在固态
和熔化状态都不导电
【反思感悟】
九年级化学 《原子的结构第一课时》导学案
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
高中化学选修导学案：原子结构(人教版)
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。
鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案
鲁科版化学选修3《原子结构模型》教案 【学习目标】 1、知识与技能目标 （1）了解“玻尔原子结构模型”，知道其合理因素和存在的不足。初步认识原子结构的量子力学模型 （2）能利用“玻尔原子结构模型”解释氢原子的线状光谱。 （3）能用n、ι、m、ms四个量子数描述核外电子的运动状态。 （4）知道n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制 （5）了解原子轨道和电子云的概念及形状，能正确书写能级符号及原子轨道符号 2、过程与方法目标 （1）通过介绍几种原子结构模型，培养学生分析和评价能力。 （2）通过原子结构模型不断发展、完善的过程，使学生认识到化学实验对化学理论发展的重要意义，使学生感受到在学生阶段就要认真作实验、认真记录实验现象。 （3）通过自主学习，培养学生自学能力和创造性思维能力。 （4）通过介绍四个量子数及有关量子限制，使学生感受到科学的严密性。 3、情感态度·价值观目标 （1）通过原子结构模型不断发展、完善的过程教学，培养学生科学精神和科学态度。（2）通过合作学习，培养团队精神。 【学习重点】1、基态、激发态及能量量子化的概念。 2、利用跃迁规则，解释氢原子光谱是线状光谱及其他光谱现象。 3、用四个量子数描述核外电子的运动状态。 【学习难点】1、n、ι、m、ms的相互关系及有关量子限制。 2、原子轨道和电子云的概念 第1课时 【自主预习提纲】 一、原子结构理论发展史： 1、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，1903 年汤姆逊提出原子结构的“”模型，1911年卢瑟福提出了原子结构的模型，1913年玻尔提出的原子结构模型，建立于20世纪20年代中期的模型已成为现代化学的理论基础。 二、必修中学习的原子核外电子排布规律： (1)原子核外的电子是________排布的，研究表明已知原子的核外电子共分为______
湖北大学附属中学物理(选修3-5)导学案18.2《原子的核式结构模型》(人教版)(最新整理)
课题18.2原子的核式结构模型 学习目标1、知道卢瑟福a粒子散射实验 2、知道原子的核式结构模型 3、理解卢瑟福的原子核式结构学说对a粒子散射实验的解释 学习重难 点 学法指导 预习评价 课堂学习流程设计 【课程导学】 通常情况下，物质是不带电的，因此，原子应该是电中性的。既然电子是带负电的，质量又很小，那么原子中一定还有带的部分，它具有大部分的原子质量。那么原子中带正电的部分以及带负电的电子可能是如何分布的？ 请你根据这些推测来设计一种原子模型 一、汤姆孙的原子模型 1、带着猜想，阅读第一自然段，完成刚才的问题。 2、汤姆孙的“西瓜模型”：
二、α粒子散射实验 汤姆孙的原子模型提出后，他的学生卢瑟福想用实验的方法来加以论证。由于原子是微小的，无法直接观察它的内部结构，卢瑟福发现研究原子的有效办法是利用高能粒子去碰撞原子，引起某些可能观察到的现象，从分析这些现象的过程中逐步探索认识原子的内部结构和规律。在这样的思想方法的指导下1909-1911年卢瑟福和他的助手盖革，学生马斯登等做了用α粒子轰击金箔的实验，也就是著名的α粒子散射实验。 1、自主学习（阅读α粒子散射实验，完成下列问题） 1）什么是α粒子？为何选用α粒子来做实验？ 2）实验装置中用到哪些器材？有何作用？ 放射源：钋放在带小孔的铅盒中，能放射粒子。 金箔：被轰击的对象，厚度 显微镜：能够围绕金箔在水平面内转到不同的方向，对散射的α粒子进行观察。 荧光屏：玻璃片上涂有荧光物质硫化锌，装在显微镜上，可以记录在某一时间内某一方向散射的α粒子数。 3）实验过程 4）观察到的实验现象如何？ （1）绝大多数的α粒子穿过金箔后； （2）少数粒子发生了； （3）极少数粒子（约有1/8000）的偏转角θ超过90°，甚至有个别粒子。 5）实验现象分析： （1）按照汤姆孙的原子模型，正电荷均匀分布在整个原子球体内。
原子的结构(1)导学案
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
32原子的构成第一课时教案
课题2原子的构成（第一课时） 【核心素养】 从原子结构模型、理论的发展历程中，让学生体验假说、模型、实验等方法在微观世界研究中的作用。 【教学目标】 1?知道原子的结构； 2.知道原子结构的发现史。 【教学重点】原子的构成，依据现象分析本质的思维方法 【教学难点】原子的结构 【教学方法】自学探究，小组合作 【课前准备】 学生完成教师发布的课前预习任务，教师通过预习反馈，了解学生的薄弱点。 【教学过程】
课题2:原子的结构（第一课时） 导学案 一、学习目标： 1知道原子结构的发现 2知道原子的结构 【情境导入】 1945年7月16日人类第一颗原子弹爆炸成功，原子弹的巨大威力是如何产生的
呢？ 二.自主探究：了解原子的结构 问题1：从资料上看原子结构的发现主要经历了哪几个阶段？请用简洁的语言概括每个阶段的核心观点和探究方法。
过渡：那么科学发展到今天，人类又是如何认识原子结构的呢? 【阅读】教材第53页的内容，完成以下问题 1描述原子的构成，充分想象原子的空间结构。 原子的构成 厂| ____ （带一个单位的_____ ） 原子三（带—电）［ _________ （不带电） （____） L_________ （带一个单位的___________ ） 2 .原子中有带电的粒子，那么整个原子为什么不显电性？归纳：原子中 核电荷数= __________ 数= _________ 数 3.小组合作： 根据表3-1,几种原子的构成，你能找出哪些规律？ 思考讨论 通过今天的学习，你认为资料上的几位科学家的原子结构理论有哪些不足? 从中你得到什么启示？ 课堂小结】通过本节课的学习，你收获了什么？
原子结构模型的教学设计
《原子结构的模型》教学设计 浙江省海宁市实验初中宋竺 《原子结构的模型》是学生在教师的指导下，进行自主的学习、合作学习。案例的动画模型有直观、形象的优点，动画与单纯用语言描述相比，教学效果较好。 一、教学分析 （一）教材分析 本节为浙教版初中《科学》八年级（下）第一章《粒子的模型与符号》的第3节第一课时，本节两个课时，第一课时主要对学生学习原子结构模型的建立完善。让学生沿着科学家的道路去构建原子模型，同时渗透模型的构建方法。通过对有关科学家和其研究的介绍，培养学生的科学兴趣，使学生体验、学习科学家提出问题、建立假设、修正模型的研究方法。教会学生学会观察、学会分析、学会总结，帮助学生认知，从而帮助学生构建知识。 本节的基本概念和基础原理多，如原子结构的概念，这些内容抽象，肉眼不可见，远离学生的生活，所以运用了大量的图片和动画来展示或模拟结构，使之形象化，便于直观认识。 本节还密切联系现代生活、生产和科学技术的实际，有着浓郁的生活气息和时代气息。使学生更好地理解科学与生活、科学与社会的关系。 （二）学生分析 从知识水平来看，本节内容抽象，肉眼又不可见，远离生活，学生难以理解，但学生在学习了前面的模型、符号的建立与作用，物质与微观粒子模型的基础上，继续来学习原子结构的模型，有一定的微观认识基础。 从人的思维发展阶段看，初中的学生还处于具体形象思维的阶段，要使他们形成正确的微观的结构表象和概念，需要教师提供直观的动画模型，帮助学生由感性认识上升到理性认识，帮助学生构建知识。 从学生的学习兴趣看，本节的丰富内容，精美的图片，与生活、科技紧密接合的事例，激起了学生探索科学的兴趣。 （三）网络教室 学生上课时可以直接查找网络或到自主学习网站学习，方便快捷，课堂容量大。
原子结构与元素周期表导学案
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？
2017-2018学年上海交大附中高一化学练习1-原子结构模型
高一化学练习1—原子结构模型 一、选择题（每小题只有一个选项） 1、下列说法中，不属于道尔顿近代原子论要点的是（） A. 同一元素的原子质量相同 B. 原子中正电荷均匀分布在整个原子中 C. 原子在化学变化中保持其不可再分性 D. 化合物中各种原子按照简单整数比结合 2、道尔顿的原子学说是现代化学的开端，道尔顿原子论认为：①原子时不可再分的粒子 ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同③原子是微小的实心球体。从现代观点来看，这三个论点不确切的是（） A. ①②③ B. ①② C. ①③ D. ②③ 3、下列不是Joseph John Thomson 的伟大贡献的是（） A. 发现电子 B. 测量出了电子的电荷与质量比 C. 提出了原子结构的行星模型 D. 打破了原子不可分的传统观念 4、汤姆逊提出葡萄干面包模型的主要依据是（） ①原子的构成中有电子②原子的构成中有质子③原子的构成中有中子④整个原子是电中性的 A. ①②③ B. ①③ C. ①④ D. ②④ 5、下列关于原子的叙述中，正确的是（） A. 原子是不可再分的微粒 B. 原子在任何变化中都保持不变 C. 原子是化学变化中的最小微粒 D. 原子最早是由墨子所提出的 6、科学家从下列哪些发现推测出原子具有复杂的结构（） ①电子的发现②放射性的发现③质量守恒定律的发现④空气组成的发现 A. ① B. ①② C. ①②③ D. ①②③④ 7、与现代物质结构学说最接近的原子结构模型是（） A. 原子是不可再分的微粒 B. 原子在任何变化中都保持不变 C. 原子是化学变化中的最小微粒 D. 原子最早是由墨子所提出的 8、宇宙大爆炸理论认为在宇宙爆炸之初，首先产生了中子，中子分裂产生质子和电子，随
原子结构导学案
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： 。
原子的结构导学案
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
第十三章 学案63 原子结构与性质
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) 第1课时 氢原子光谱和玻尔的原子结构模型 [学习目标定位] 1.知道原子结构模型的演变历程和玻尔的原子结构模型的内容。2.知道基态、激发态和原子光谱等概念，认识原子光谱分析的应用。 一 原子结构模型的演变 1．阅读教材，将下列各原子结构模型的名称及相关科学家的名字填入表中： 中在原子核上，电子在原子核外空间做高速运动。卢瑟福因此被誉为“原子之父”。 [归纳总结] 1．由于道尔顿最早提出了原子论，合理地解释了当时的一些化学现象和规律，给化学奠定了唯物主义理论基石，所以道尔顿被誉为近代化学之父。 2．从原子结构模型的演变过程可以看出，人类对原子结构的认识过程是逐步深入的。虽然很多科学家得到了一些错误的结论，但对当时发现真相作出了一定的贡献。 3．随着现代科学技术的发展，科学家已能利用电子显微镜和扫描隧道显微镜来拍摄表示原子图像的照片并且能在晶体硅表面上用探针对原子进行“搬迁”。 [活学活用] 1．自从1803年英国化学家、物理学家道尔顿提出了原子假说，人类对原子结构的认识就不断深入、发展，并通过实验事实不断地完善对原子结构的认识。下列关于原子结构模型的说法中，正确的是( ) A ．道尔顿的原子结构模型将原子看作实心球，故不能解释任何问题 B ．汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型成功地解释了原子中的正负粒子是可以稳定共存的 C ．卢瑟福核式原子结构模型指出了原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体 积的关系 D ．玻尔电子分层排布原子结构模型引入了量子化的概念，能够成功解释所有的原子光谱 答案 C 解析 道尔顿的原子理论成功地解释了质量守恒定律等规律，故A 选项是错误的；汤姆逊“葡萄干布丁”原子结构模型提出了正负电荷的共存问题，但同时认为在这样微小的距离上有着极大的作用力，存在着电子会被拉进去并会碰撞在带正电的核心上这样的问题，故B 选项是错误的；卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式原子结构模型，散射实验的结果能够分析出原子核和核外电子的质量关系、电性关系及占有体积的关系，故C 选项是正确的；玻尔电子分层排布原子结构模型只引入了一个量子化的概念，只能够解释氢原子光谱，而不能解释比较复杂的原子光谱，故D 选项是错误的。 2．道尔顿的原子学说曾起了很大的作用。他的学说包含下列三个论点： ①原子是不能再分的粒子； ②同种元素的原子的各种性质和质量都相同； ③原子是微小的实心球体。 从现代的观点考虑，你认为三个论点中不确切的是___________________________。 答案 ①②③ 解析 根据现代物质结构的观点可知原子是由原子核和核外电子构成的，因此可以再分；由于存在同位素，因此质子数相同的同种原子也会因中子数不同而导致其质量和物理性质不同，但其化学性质相同；原子核的体积很小，原子中大部分为空隙，电子在核外作 高速运动。 二 氢原子光谱和波尔的原子结构模型 1．阅读教材，回答下列问题： (1)处于最低能量状态的原子称为基态原子。若基态原子的电子吸收能量后，电子跃迁至能量较高轨道成为激发态原子。 (2)原子基态与激发态相互转化间的能量变化 基态原子 吸收能量释放能量激发态原子 2．光是电子释放能量的重要形式之一。在日常生活中，大家看到的许多可见光(如灯光、霓虹灯光、激光)和节日燃放的焰火等都与原子核外电子发生跃迁释放能量有关。 (1)不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，若用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，则可确立某种元素的原子，这些光谱总称原子光谱。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为谱学分析。 (2)氢原子光谱是线状光谱而不是连续光谱，是由于氢原子光谱源自核外电子在能量不 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______。 第一章原子结构与性质 引言 【知识要点】 组成和性质 化学研究 性质和变化 1、分子的组成不同——结构不同——性质不同 元素种类一样 2、分子组成相同——结构不同——性质不同 化学式 3、分子组成不同，但结构相似——性质相似 4、无机物中，化学组成相同，但晶体结构不同，从而导致性质不同。 第一章原子结构与性质 第一节原子结构 【学习重点】 1、根据构造原理写出1～36号元素原子的电子排布式； 2、核外电子的运动状态，电子云与原子轨道； 3、泡利原理、洪特规则。 【学习难点】 1、电子云和原子轨道； 2、基态、激发态和光谱。 （第1课时） 【知识要点】 一、原子的诞生 1932年勒梅特首次提出了现代宇宙大爆炸理论：整个宇宙最初聚集在一个“原始原子”中，后来发生了大爆炸，碎片向四面八方散开，形成了我们的宇宙。大爆炸后两小时，诞生了大量的、少量的及极少量的Li，然后经过长或短的发展过程，以上元素发生原子核的熔合反应，分期分批的合成了其它元素。 元素宇宙中最丰富的元素占88.6%（氦1／8），地球上的元素大多数是金属，非金属元素（包括稀有气体）仅种。 二、原子结构模型（人类对原子结构的认识历史） 古希腊哲学家德谟克利特是原子学说的奠基人，他认为原子是构成物质的粒子。万物都是由间断的、不可分的粒子即原子构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。 1、道尔顿原子模型（1803年）英国科学家道尔顿是近代原子学说的创始人。他认为原子是组成物质的基本粒子，它们是坚实、不可再分的实心球，同种原子的质量和性质都相同。 2、汤姆生原子模型（1904年）英国科学家汤姆生发现了电子。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，中和了正电荷，从而形成了中性原子。（也称“枣糕”模型或“葡萄干布丁”模型） 3、卢瑟福原子模型（1911年）英国物理学家卢瑟福根据α—粒子散射实验提出：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就象行星环绕太阳运转一样。（电子绕核旋转的原子结构模型） 4、玻尔原子模型（1913年）丹麦物理学家玻尔通过光谱研究提出电子在核外空间的一定轨道内绕核做高速圆周运动的理论。（核外电子分层排布的原子结构模型） 5、电子云模型（1927年—1935年）又称现代物质结构学说。奥地利物理学家薛定谔等人 波尔的原子模型 【学习目标】 1.知道玻尔原子理论基本假设的主要内容. 2.了解能级、跃迁、能量量子化以及基态、激发态等概念. 3.能用玻尔原子理论简单解释氢原子光谱． 【重点难点】 重点：玻尔原子理论的基本假设 难点：利用玻尔原子理论解释氢原子跃迁的现象 【导学】 一、玻尔原子理论的基本假设 1．定态假设：原子只能处于一系列_______的能量状态中，在这些状态中原子是_____的．电子虽然绕核旋转，但并不向外辐射能量，这些状态叫_____ 2．能量假设：原子从_________的定态轨道(其能量为E m)跃迁到_______的定态轨道(其能量为E n)时，它______一定频率的光子，光子的能量由这两个定态的能量差决定，即hν＝E m－E n. 3．轨道假设：原子的不同能量状态对应于电子不同的运行轨道，原子的定态是______的，因而电子的可能轨道也是______的． 二、玻尔理论对氢光谱的解释 1．氢原子的能级图 2．解释巴耳末公式 (1)按照玻尔理论，从高能级跃迁到低能级时辐射的光子的能量为___________ (2)巴耳末公式中的正整数n和2正好代表电子跃迁之前和跃迁之后所处的_________的量子数n和2. 3．解释氢原子光谱的不连续性 原子从较高能级向低能级跃迁时放出光子的能量等于前后____________.由于原子从较高能级向低 能级是 _______的，所以放出的光子的能量也是_______的，因此原子的发射光谱只有一些分立的亮线．三、玻尔理论的局限性 1．玻尔理论的成功之处在于把量子思想引入了原子结构理论，提出了_______和跃迁的概念，成功地解释了氢原子光谱的实验规律． 2．玻尔理论的不足之处在于保留了_________的观念，把电子的运动仍看做经典力学描述下的轨道运动，没有彻底摆脱________理论的框架． 【导练】 题组一对玻尔理论的理解 1．根据玻尔理论，下列关于氢原子的论述正确的是( ) A．若氢原子由能量为E n的定态向低能级跃迁，则氢原子要辐射的光子能量为hν＝E n B．电子沿某一轨道绕核运动，若圆周运动的频率为ν，则其发光的频率也是ν C．一个氢原子中的电子从一个半径为r a的轨道自发地直接跃迁到另一半径为r b的轨道，已知r a＞r b，则此过程原子要辐射某一频率的光子 D．氢原子吸收光子后，将从高能级向低能级跃迁 题组二氢原子的跃迁规律分析 2．在氢原子能级图中，横线间的距离越大，代表氢原子能级差越大，下列能级图中，能形象表示氢原子最低的四个能级的是( ) 3．大量氢原子从n＝5的激发态，向低能级跃迁时，产生的光谱线条数是( ) A．4条 B．6条C．8条 D．10条 4．一群氢原子处于同一较高的激发态，它们向较低激发态或基态跃迁的过程中( ) A．可能吸收一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条暗线 B．可能发出一系列频率不同的光子，形成光谱中的若干条亮线 C．只吸收频率一定的光子，形成光谱中的一条暗线 D．只发出频率一定的光子，形成光谱中的一条亮线 原子结构原子核 知识梳理 知识点一、氢原子光谱、氢原子的能级、能级公式 1．原子的核式结构 (1)电子的发现：英国物理学家汤姆孙发现了电子。 (2)α粒子散射实验：1909～1911年，英国物理学家卢瑟福和他的助手进行了用α粒子轰击金箔的实验，实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后基本上仍沿原来方向前进，但有少数α粒子发生了大角度偏转，偏转的角度甚至大于90°，也就是说它们几乎被“撞”了回来。 (3)原子的核式结构模型：在原子中心有一个很小的核，原子全部的正电荷和几乎全部质量都集中在核里，带负电的电子在核外空间绕核旋转。 2．光谱 (1)光谱 用光栅或棱镜可以把光按波长展开，获得光的波长(频率)和强度分布的记录，即光谱。 (2)光谱分类 有些光谱是一条条的亮线，这样的光谱叫做线状谱。 有的光谱是连在一起的光带，这样的光谱叫做连续谱。 (3)氢原子光谱的实验规律 巴耳末线系是氢原子光谱在可见光区的谱线，其波长公式1 λ ＝R? ? ?? ? 1 22 － 1 n2，( n＝3，4， 5，…)，R是里德伯常量，R＝1.10×107 m－1，n为量子数。 3．玻尔理论 (1)定态：原子只能处于一系列不连续的能量状态中，在这些能量状态中原子是稳定的，电子虽然绕核运动，但并不向外辐射能量。 (2)跃迁：原子从一种定态跃迁到另一种定态时，它辐射或吸收一定频率的光子，光子 的能量由这两个定态的能量差决定，即h ν＝E m －E n 。(h 是普朗克常量，h ＝6.63×10－34 J·s) (3)轨道：原子的不同能量状态跟电子在不同的圆周轨道绕核运动相对应。原子的定态是不连续的，因此电子的可能轨道也是不连续的。 4．氢原子的能级、能级公式 (1)氢原子的能级 能级图如图1所示 图1 (2)氢原子的能级和轨道半径 ①氢原子的能级公式：E n ＝1 n 2E 1 (n ＝1，2，3，…)，其中E 1为基态能量，其数值为E 1 ＝－13.6 eV 。 ②氢原子的半径公式：r n ＝n 2 r 1 (n ＝1，2，3，…)，其中r 1为基态半径，又称玻尔半径，其数值为r 1＝0.53×10 －10 m 。 知识点二、原子核的组成、放射性、原子核的衰变、半衰期、放射性同位素 1．原子核的组成：原子核是由质子和中子组成的，原子核的电荷数等于核内的质子数。 2．天然放射现象 (1)天然放射现象 元素自发地放出射线的现象，首先由贝克勒尔发现。天然放射现象的发现，说明原子核具有复杂的结构。 (2)放射性和放射性元素 物质发射某种看不见的射线的性质叫放射性。具有放射性的元素叫放射性元素。 (3)三种射线：放射性元素放射出的射线共有三种，分别是α射线、β射线、γ射 线。 第三单元物质构成的奥秘 课题2.原子结构（第1课时） 班级：姓名：小组： 【学习目标】 1.认识原子的构成；认识原子核外电子排布 2.充分发挥学生想象力，学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。 3.逐步提高学生抽象思维能力、想象力和分析推断能力。 【重点难点】 重点：1原子的构成；原子核外电子排布。 难点：1.核电荷数、原子核内质子数和核外电子数的关系。 【学法指导】 利用演示和讲授的方法，培养学生从微观角度看物质的能力。 【课前预习】 1.预习课本P57的拓宽视野：了解人类对原子的认识过程。 2.完成图1原子的结构 图1. 图2 3.图2中a代表原子中的_______ b代表原子中的_______ c代表原子中的_______ 【课堂导入】（3-5分钟） 1945年抗日战争的末期，美国空军将两颗原子弹投在了日本的广岛和长崎两个城市，使这两个 城市遭受的灭顶之灾。可见原子弹的巨大威力。由此我们可以看出科学技术对人类的巨大作用。那么原子和核武器原子弹之间有什么关系？原子是一种怎样的微观粒子呢？ 【深入学习】（30-37分钟） （一）原子的构成 1、原子是居于原子中心的________和_____________构成，原子核由_______和__________构成。 2 微粒 原子种类质子数中子数电子数规律 氢原子 1 0 1 1、质子数=________ 2、氢原子中没有______ 3、原子核中质子数不一定等于 _________ 4、______=质子数=______ 碳原子 6 6 6 氧原子8 8 8 钠原子11 12 11 氯原子17 18 17 【讨论】 1、原子与乒乓球体积比相当于乒乓球与地球的体积之比，这句话说明了什么？ 2、原子不显电性的原因？ （二）原子核外电子的排布 1、核外电子的分层排布 （1）电子层 电子在原子核外一定的区域内运动，这些区域称为__________。 （2）核外电子的分层排布 核外电子的分层运动又叫分层排布。离核最近的称为__________，依次有第二、三、四、五、 六、七电子层，离核最远的又称为____________。 (3) 原子核外电子运动区域与电子能量的关系 能量低的离核______；能量高的离核______； 2、原子结构示意图 为了形象地表示原子的结构，人们就创造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。 1 / 2高中化学第1章原子结构第1节第1课时氢原子光谱和玻尔的原子结构模型学案鲁科版
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