高中化学 专题一 化学家眼中的物质世界 人类对原子结构的认识 3_2 原子核的组成学案(无答案)苏教版
高中化学必修2苏教《专题1 化学家眼中的物质世界第三单元 人类对原子结构的认识》374教案课件教学设计
化学1专题一化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识第一课时原子结构模型的演变（一）学习任务分析“原子结构模型的演变”主要包括：历史各阶段的原子模型；科学家的探索的艰难过程；科学家的各假说及依据。
本节课主要设想是从科学家探索原子结构的历程，逐步揭示原子结构的奥秘。
通过科学工作者家的实验、推翻前人的假说、提出自己的假说的过程，体验科学的进步的探索的乐趣。
（1）教学重点各原子结构模型（2）教学难点推翻假说的科学实验（二）学习者分析学习者是高中一年级第一学期的学生，学生对原子有一定的了解，并对化学历史的发展比较感兴趣，已初步具备自学和探究学习的初步能力。
对于科学的假说和实验的验证及问题的提出需要在教师的引导下进一步进行探究讨论。
关于探究实验的过程设计、探究结论的得出等方面，对学生而言还有一定的难度，因此，从学生的认知能力看，本节内容处于学生学习的“最近发展区”。
（三）教学目标1、知识与技能①通过对原子结构模型演变历史的了解，认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用。
②对原子结构有个基本的认识。
2、过程和方法①采用学生自主讨论的方法，多创设情景让学生自主学习、自主得出结论。
多考虑利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材，深入浅出地向学生介绍科学家对原子结构的最新认识成果。
②通过科学实验培养学生观察、实验能力，初步的分析、概括能力。
③培养学生探究精神和科学的学习方法。
④培养学生的思考和创新能力。
3、情感态度与价值观①从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，并培养学生对科学探索的热爱。
②看待一个问题应该通过现象看本质，认识探究在自然规律的发现中所占的地位（四）教学准备多媒体课件，各阶段原子结构模型的视频。
（五）教学过程分析1创设情境引入课题江口白塔有什么构成的呢?物质是由什么构成的？物质是否无限可分？组成物质的最小微粒是什么？2原子结构模型演变公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特从哲学上推理：“原子”是组成物质的最小粒子。
高中化学必修2苏教《专题1 化学家眼中的物质世界第三单元 人类对原子结构的认识》360PPT课件 一等奖
1803年，英国科学 家道尔顿总结了一 些元素化合时的质 量比例关系，阐述 了他的化学原子论。
物质是由原子组成，原子不能被创造，也不 能被毁灭，在化学变化中不可再分割，在化 学反应中保持本性不变。
汤姆生的原子结构模型
1897年，汤姆生提出 新的原子结构模型。
汤姆生认为，正电荷 均匀地分布在原子之中， 而电子就像是面包中的葡 萄干一样散布在原子的正 电荷之中。
原子核 电子
核电荷数
第三电子层（最外层） 第二电子层 第一电子层
提出问题：核外电子是如何分层排布的呢？
得出结论： 1、每层最多容纳电子数2n2（n表示电子 层数）
2、第一层最多排2个电子，第二层最多排 8个电子，最外层最多排8个电子。
3、稀有气体最外层是2个或8个，达到 稳定结构。
原子核外电子的分层排布
1、原子核外电子的分层排布
原子核
电子层
+2
+10
He
核电荷数 Ne
该电子层 上的电子
+18
Ar
+1 +8
H O
+12MgLeabharlann α散射实验——发现原子核结构
玻尔借助诞生不久 的量子理论改进了 卢瑟福的模型。
玻尔原子模型（又 称轨道模型）：当 原子只有一个电子 时，电子沿特定球 形轨道运转；当原 子有多个电子时， 它们将分布在多个 球壳中绕核运动。
20世纪初，科学家发现了中子，揭示了微 观世界波粒二象性规律、认识到原子核外电子 的运动不遵循经典力学的原理，建立用量子力 学方法描述核外电子运动的数学模型。
高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识 1.3 人类对原子结构的认识
专题一化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识一、原子结构模型的演变1. 19世纪初英国科学家提出了原子学说，认为19世纪末，科学家发现原子中存在电子，并于1904年提出了式的原子结构模型。
1911年，英国物理学家卢瑟福提出原子结构模型，认为。
1913年，丹麦物理学家提出了原子结构的轨道模型，认为1926年，科学家又提出了原子结构的量子力学模型。
现在人们可以近似认为，多电子原子中，核外电子是排布的。
2.请你画出C、N、O、Na、Mg、Al、S、Cl、O2--、Na+、Mg2+、Al3+、S2--、Cl--结构示意图：C N O NaMg Al S ClO2- Na+ Mg2+ Al3+S2-- Cl--3.稀有气体的原子结构很稳定，与此相关的核外电子排布特点是。
Mg和O的原子结构（是，否）稳定，若不稳定，它们反应时容易发生的变化及结果分别是Mg 原子易而形成；O原子易而形成。
4.活泼金属与活泼非金属反应时，所形成的化合物中化合价的正负及数值与它们在反应过程中电子的得失及数目有何关系？，而这些原子在反应中电子得失的数目与它们的最外层电子数有何关系二人类对原子结构的认识1.请填写如下原子构成图：电性电性原子电性电量2.原子的核电荷数与质子数（Z）、中子数（N）、电子数、质量数(A)之间存在着某些等量关系，试用文字形式表达出这些等量关系。
质量数=核电荷数= .离子呢？阳离子：（Z A X m+）核外电子数=质子数+__________阴离子：（Z A X n-）核外电子数=质子数—___________3.Z A X表示的含义是______________________________________________________4.具有相同的原子统称为元素，如原子数为1的原子都统称为元素；因此，同一元素的原子之间一定相同，不一定相同；人们又把具有一定和的一种原子称为一种核素，如。
把相同不同的核素互称为同位素，如。
高中化学必修2苏教《专题1 化学家眼中的物质世界第三单元 人类对原子结构的认识》280PPT课件 一等奖
在化学反应过程中，原子的最外层电子数发 生变化，而原子核不发生变化。元素的化学 性质主要取决于最外层电子数。
典型金属 典型非金属
最外层电子数 ＜4 ＞4
易失电子 易得电子
正价 负价
问题解决
一些元素的原子得失电子的情况
元素
化合价
原子最外层电 失去（或得到）电
子数目
子的数目
Na
+1
1
失去1个
Mg
+2
原子结构示意图
人们用形象、简单的“原子结构示意图”表示原子的结构
原子核
质子数
原子核
第2层
第1层
第3层
+12 2 8 2
该电子层上的电子
原子核 电子层 带正电
质子数
动手练练
请同学们将课本第29页图1-27各原子改用 原子结构示意图表示，并试着说出其含义。
请画出下列原子结构示意图：
He
Ne
Ar
H
O
Mg
结构模型的是： 卢瑟福
2、用下面的结构示意图的字母填空：
（1）属于金属原子的是_____A__________; （2）属于非金属原子的是____B_________; （3）属于离子结构示意图的是__C_______; （4）具有稳定结构的是_____C__________。
课堂小测
3、已知最外层电子数相等的元素原子具有相似化学性质。 下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（ ）
A. Ne
B. Mg
C. S
D. C
再
见！
2011年 10月25日
稀有气体原子的这种结构,即第一层作最外层时 达到2电子的结构,其他电子层作最外层时达到8 电子的结构,叫稳定结构。 （化学性质稳定）
高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识 1.3 人类对原子结构的认识
专题1 化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识 1.3 人类对原子结构的认识[对点训练]知识点1 原子结构模型的演变1．在原子结构研究的历史中，提出“葡萄干面包式”原子结构模型的是( )A．卢瑟福B．道尔顿C．玻尔D．汤姆生【解析】卢瑟福根据α粒子散射现象，提出了带核的原子结构模型；道尔顿提出了原子学说；玻尔提出了原子轨道模型。
【答案】D2．已知一般情况下原子核外最外层电子数相等的元素具有相似的化学性质。
氟元素原子的核外电子排布示意图为。
下列原子中，与氟元素原子的化学性质相似的是( )【答案】D知识点2 原子、离子的电子排布3．写出下列各粒子的化学式：(1)由两个原子组成的具有10个电子的分子是________，阴离子是________。
(2)由四个原子组成的具有10个电子的分子是________，阳离子是________。
(3)由三个原子组成的具有10个电子的分子是________。
(4)由五个原子组成的具有10个电子的阳离子是________。
【解析】核外电子总数为10个电子的粒子。
①分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4；②阳离子：Mg2＋、Na＋、Al3＋、NH＋4、H3O＋；③阴离子：N3－、O2－、F－、OH－、NH－2。
【答案】(1)HF OH－(2)NH3H3O＋(3)H2O(4)NH＋4知识点3 原子核的组成4．32S与33S互为同位素，下列说法正确的是( )A．32S与33S原子的最外层电子数均为2B．32S与33S具有相同的中子数C．32S与33S具有不同的电子数D．32S与33S具有相同的质子数【解析】同位素是指质子数相同，中子数不同的不同核素。
【答案】D5．下列关于240 94Pu和241 94Pu的说法正确的是( )A.240 94Pu和241 94Pu都含有94个中子B.240 94Pu和241 94Pu互为同位素C.240 94Pu和241 94Pu的核外电子数不同D.240 94Pu和241 94Pu分别含有146和147个质子【解析】240 94Pu和241 94Pu是Pu元素的两种不同核素，它们互称为同位素。
高中化学专题1化学家眼中的物质世界第三单元人类对原子结构的认识课件苏教版必修1
3．核外电子排布规律 (1)能量最低原理：电子总是尽先排布在能量最低的电 子层里。 (2)每个电子层最多只能容纳2n2电子，①最外层最多只 能容纳8个电子(氦原子是2个)；②次外层最多只能容纳18个 电子；③倒数第三层最多只能容纳32个电子。
1．下列微粒结构示意图中，不正确的是
()
解析：当原子核外第一电子层是最外电子层时，其中的最 多电子数为2，当原子核外其他电子层作为最外层时，其
H
氕
_1_
_0 _
H或D
氘(重氢)
中的最多电子数为8，因此 答案：D
是错误的。
2．根据给出的原子或离子结构示意图，回答下列问题(填字母)：
(1)电子层排布相同的是___B_C____。 (2)属于同种元素的是__A__B____。 (3)属于金属元素的是___D_____。 (4)属于稀有气体元素的是__C____，稀有气体一般不参与化学反 应的原因是原__子___的__最__外__层__电__子__已__达__到__8_(_或__2_)_电__子__稳__定__结__构__，__既_ 不___易__失__去__电__子__也__不__易__得__到__电__子_________。 (5)写出D参加化学反应后所得离子的结构示意图___________。
如作为相对原子质量标准为
12 6
C表示质子数为
6
，质
量数为 12 的碳原子。 [特别提醒]
并不是所有原子都是由质子、中子和电子构成的。如
1 1
H是由质子和核外电子构成。
4．核素
(1)概念 具有一定质子 数和一定中子数的一种原子称为一种核素。
(2)氢元素的三种核素
原子符号(X)
原子名称
氢元素的原子核 质子数(Z) 中子数(N)
高中化学必修2苏教《专题1 化学家眼中的物质世界第三单元 人类对原子结构的认识》567教案课件教学设计
专题一化学家眼中的物质世界第三单元：人类对原子结构的认识【学习目标】1．通过对原子结构模型演变历史的了解，认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用。
2．掌握原子核外电子排布规律，能画出元素的原子和离子结构示意图。
3．知道原子是由原子核(内含质子、中子)和核外电子所构成的；掌握质子数、中子数、质量数及核电荷数之间的关系；知道核素、同位素等概念。
【学习指导】本单元共1课时。
按的顺序原子结构模型的演变→原子核外电子排布→原子核的组成安排教学内容。
选择化学史中人类对原子认识的不断深入、原子结构模型的不断演变的过程来引入原子结构的内容，采用自主讨论的学习方法。
微单元一：原子结构模型的演变1．阅读理解教材p．27—30，概括学习要点。
2．【课堂巩固】⑴电子最早是由哪一位科学家发现？当时他提出的原子结构模型怎么样？卢瑟福是如何探索原子结构的？波尔的原子结构模型主要解释了什么问题？⑵在1911年前后，英国的物理学家卢瑟福（新西兰出生）把一高速运动的粒子（质量数为4，带2个正电荷的质子粒）射向一片极薄的金箔。
他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟让大多数粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的。
但也有极少数的粒子发生偏转，或被笔直的弹回。
（1）根据以上实验现象能得出关于金箔中金原子结构的一些结论，试写出其中的三点：（2）实验现象与当时的原子模型发生了矛盾，当你遇到这个问题时，应该如何对待？微单元二：原子核外电子排布电子层的划分：核外电子排布规律：稳定结构与不稳定`结构：原子、离子结构示意图：【学习检测】1．已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。
氧元素原子的核外电子分层排布示意图为，下列原子中，与氧元素原子化学性质相似的是（）氖碳镁硫ABCD2．用下面的结构示意图的字母填空：⑴属于金属原子的是；⑵属于非金属原子的是；⑶属于离子结构示意图的是；⑷具有稳定结构的是。
高中化学 专题1 化学家眼中的物质世界 第三单元 人类对原子结构的认识 1.3 人类对原子结构的认识
第三单元 人类对原子结构的认识一、原子结构模型的演变对于多电子原子，可以近似认为原子核外电子是分层排布的；在化学反应中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子会发生变化。
二、原子的构成2．几个概念：原子质量：即原子的真实质量也称原子的绝对质量。
单位 kg粒子相对质量：121C 12⨯原子质量一个一个粒子的质量粒子相对质量＝注：①单位 1（一般不写出）②粒子：可以原子、质子、中子、电子、微观粒子③质子、中子的相对质量约为1质量数：原子中质量数与质子数得和3. 有关原子结构常用规律总结⑴ 质量关系：质量数(A )=质子数(Z )+中子数(N )⑵ 电性关系：原子：核电荷数=质子数=核外电子数阴离子：质子数=核外电子数－电荷数阳离子：质子数=核外电子数+电荷数4. 核素、同位素核素：具有一定质子数和一定中子数的某种原子同位素：质子数相同而质量数（或中子数）不同原子的互称H ：11H 21H(D) 31H(T) 氢元素有三种核素，三种核素间互称同位素。
元素的相对原子质量：A =A 1×a 1%+A 2×a 2%+……A 1、A 2……为核素的相对原子质量a 1%、a 2%……为核素的原子百分数或核素原子的物质的量分数例题解析例1 下列关于原子的说法中，正确的是 ( )A . 原子不显电性，说明原子内的质子数等于中子数B . 同种原子内的质子数相同C . 含有相同中子数的原子，一定是同一类的原子D . 原子是最小的粒子分析：原子只是化学变化中的最小粒子，而构成原子的质子、中子和电子都比原子小，故D 错。
原子之所以不显电性，是由于原子核内的质子数等于核外电子数，故A 错。
原子的种类由质子数决定，同种原子当然具有相同数目的质子数，而如果只知中子数相同，不知质子数相同，则无法判断是否为同一类原子。
故B 对C 错。
例2 某元素一种同位素原子的质子数为m ，中子数为n ，则下述论断正确的是A.不能由此确定该元素的相对原子质量B.这种元素的相对原子质量为m+nC.若碳原子质量为Ｗ克；此原子的质量为(m+n)W 克D.核内中子的总质量小于质子的总质量分析：本题设置的意图在于考查对相对原子质量的认识。
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第三单元人类对原子结构的认识
原子核的组成
1．了解原子结构及微粒中质子、电子、中子的计算
2．了解元素、核素、同位素的概念
【课前检测】
1．以下是一些科学家为探索原子结构所作出的重大贡献，请你以连线表示其对应关系。
①道尔顿 a、提出原子由原子核和电子构成
②汤姆生 b、发现原子中存在电子
③卢瑟福 c、提出原子核外电子在一系列稳定的轨道上运动
④玻尔 d、提出原子学说
【新课引入】
原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分，它是由哪些更小的微粒构成呢？
相对原子质量定义为“某原子的质量与C-12原子质量的1/12的比”， C-12原子指的是什么？
【概念形成】
一、原子的构成
1．原子的构成
⑴质量关系:
⑵电量关系：中性原子：核电荷数质子数核外电子数
阴离子：核电荷数质子数核外电子数
阳离子：核电荷数质子数核外电子数
结合P31表1-7
将有关原子的质子数和中子数之和填表，并与原子的相对原子质量作比较，你能得出什么结论？
2．质量数
用符号表示。
则得出以下关系：质量数(A) = +
这样，只要知道上述三个数值中的任意两个，就可推算出另一个数值来。
一种氯原子质量数为35，则其中子数为
一种氯原子质子数为17，中子数为20，质量数为
原子核的表示方法：
【概念运用】
1．填表
2中含水分子，原子 mol，电子 mol
mol；
3．17gNH3分子中所含的电子数与 gH2O分子中所含的质子数相等；标准状况下，22．4LNH3分子中所含的原子数与 molH2O分子中所含的原子数相等。
【问题探究】
从原子结构知，原子中质子数和电子数相等，那么，同种元素的所有原子中子数情况如何？【概念形成】
2．元素、核素、同位素
①元素：指具有相同的一类原子的总称。
决定元素种类的是
②核素：具有一定和一定的一种原子称为一种核素。
决定核素种类的是
和
③同位素：相同、不同的同种元素的不同种之间互称为同位素。
判断：相同、不同
研究对象： 常见：
性质：化学性质 ，物理性质 。
天然同位素中，各同位素原子个数百分比不变
应用： 医学，工业，农业，能源，科研，考古等 元素、核素、同位素三者之间的关系：
1.某离子A m-
原子核内有n 个中子，核外有X 个电子，则其质量数为 （ ） A.X-m+n B.X+m+n C.m+n-X D.X-n+m 2． 下列各组物质中，互为同位素的是
A.O 2、、O 3 、O 4
B.H 2、D 2、T 2
C.H 2O 、D 2O 、 T 2O
D.4020Ca 和4220 Ca 3．下列说法正确的是
A.同种元素的质子数必定相同
B.不同元素原子的质量数必定不同
C.原子核都是由质子和中子构成的
D.凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素 *4.许多元素有多种核素，而且在自然界中各种核素都有固定的原子百分数，如氧元素存在有
168
O 、178O 、188O 三种核素，氢元素有11H 、21H 、3
1H 三种核素。
⑴请你估算，自然界中最多可以存在多少种水分子？ ⑵现有10.0g 由
21
H 和
168
O 组成的水分子，其中含质子数为 ，中子数
为 ，电子数为 。
【课外练习】
1.据最近报道，某放射性元素的原子钬
16667
Ho ，可有效地治疗肝癌。
该同位素原子核内中子
数和核外电子数之差为 （ ） A ．32 B ．67 C ．99 D ．166
2.关于H 、D 、T 、H +
四种微粒，下列说法正确的是 （ ） A ．是同一种原子 B ．是化学性质不同的氢原子 C ．是氢元素的四种不同微粒 D ．是氢元素的四种核素 3.我国科技工作者发现铂的一种原子
20278
Pt 。
下列说法正确的是 （ ）
A．20278Pt原子质量为202 B．20278Pt的质子数是202
C．20278Pt原子的质量是12C原子质量的202倍 D．20278Pt核内的中子数是124
4.以下有关原子结构的说法中，正确的是（）
A．原子核都是由质子和中子构成的 B．原子次外层电子数不一定都是8
C．稀有气体元素原子最外层电子数一定都是8 D．原子最外层电子数一般不超过4
5.质量相同的CH4和NH3比较，下列结论错误的是 ( )
A.分子个数比为17∶16
B.原子个数比为17∶16
C.电子个数比为17∶16
D.质子个数比为17∶16
6.下列叙述正确的是（）
A.质子数相同的微粒之间一定互为同位素
B.已发现的元素有112种，因此有112种原子
C.属于同位素的原子一定为同种元素
D.水（H2O）和重水（D2O）互称为同位素
7.某粒子用符号A Z M n+表示，下列关于该粒子的叙述正确的是（）
A．所含质子数为（A-N） B．所含中子数为（A+Z）
C．所含电子数为（Z+n） D．中子数–电子数 = A–2Z+n
8.核电荷数为1~18的元素中，下列叙述正确的是（）
A．最外层只有1个电子的原子一定是金属元素的原子
B．最外层只有2个电子的原子一定是金属元素的原子
C．原子核外各电子层电子数相等的原子一定是金属元素的原子
D．最外层电子数最多的原子最容易获得电子
9.已知A2-、B-、C+、D2+、E3+五种简单离子的核外电子数相等，则它们对应的核电荷数由
大到小的顺序是（）
A．A>B>C>D>E B．B>A>C>D>E C．C>D>E>A>B D．E>D>C>B>A
*10.已知碳有三种常见的同位素：12C、13C、14C，氧也有三种同位素：16O、17O、18O，由这六
种微粒构成的二氧化碳分子中，其分子种类有（）
A.18种
B.6种
C.7种
D.12种
11.X、Y、Z三种元素，已知X和Y原子核外电子层数相同，Y和Z最外层电子数相同，又知
三种元素原子最外层电子数总和为14，而质子数总和为28，则三种元素为 ( ）
A．N、P、O B．N、C、Si C．B、Mg、Al D．C、N、P
*12.已知A2-离子中含有x个中子，A元素的质量数为m，则n克A2-离子共含有电子的物质的
量为（单位为摩尔）（）
A．n（m – x + 2）/m B．n（m - x）/m
C．（m– x + 2）/（m·x） D．n（m – x - 2）/m
*13.在离子RO3n-中共有x个核外电子，R原子的质量数为A，则R原子核内含中子的数目为（）
A.A＋n＋48＋x
B.A－n－24－x
C.A－n＋24－x
D.A＋n＋24－x
14.填表
⑴元素种类由决定；⑵原子种类由决定；
⑶核电荷数由决定；⑷相对原子质量由决定；
⑸元素的化合价主要由决定；⑹元素的化学性质主要由决定。
16.α射线是α粒子组成的，α粒子是一种没有核外电子的粒子，它带有2个单位正电荷、质量数等于4，由此可判断，α粒子带有个质子，个中子。
17.A元素的原子核外K层和L层电子总数等于M层和L层的电子总数，B元素和A元素可形成AB2型化合物，且B离子比A离子多1个电子层。
则：A元素的符号是，A离子结构示意图是；B元素名称是，原子结构示意图是
18.称取某金属M单质4.8g 与足量盐酸反应，产生标准状况下的氢气4.48L，并生成MCl2。
已知一个此金属原子中含有12个中子。
通过计算说明M是何种元素，并画出其原子结构示意图。