人类对原子结构的认识(上课用)
人类对原子结构的认识教学课件07
问题导学
即时检测
一
二
答案:(1)金原子不是“实心球”,原子中存在原子核,它占原子中 极小的体积 (2)金原子核带正电荷,且电荷数远大于α粒子 (3)金的原子核质量远大于α粒子 解析:大多数α粒子畅通无阻地通过,说明金原子不是“实心球”, 原子内部很大的空间应是“空心”的;也有极少数的α粒子发生偏 转,说明金原子内部存在极小体积的实心体(即原子核),且原子核与 α粒子带同种电荷,所以可以使α粒子发生偏转;金原子核没有被α粒 子打出来,说明其质量和电荷数都远大于α粒子。 思考与交流 根据对以上现象的分析,你能总结出哪些结论? 答案:①原子中存在原子核,而且体积很小。 ②原子核带正电。
A.①②③④ B.只有①② C.只有②③ D.只有①②③ 答案:D
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2.原子核外电子排布 (1)原子结构
(2)表示方法 原子结构示意图,如: ◝◝ ◝◝◝ O: +82 6 Mg: +12 2 8 2 ◞◞ ◞◞◞ (3)核外电子排布规律 ①每层最多容纳电子数目为 2n2(n 表示电子层数)个; ②最外层电子数目不超过 8 个(第一层不超过 2 个); ③次外层电子数目不超过 18 个,倒数第三层电子数目不超过 32 个。
第三单元 人类对原子结构的认识
第1课时 原子结构模型的演变 原子核外电子排布
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学习目标
重点难点 1.原子结构模 1.了解原子结构模型的演变,明确元素在形 型的演变。 成化合物时表现出的化合价以及性质。 2.原子核外电 2.了解原子的构成,能书写原子结构示意图 子排布
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即时检测
一
二
二、探究原子核外电子排布规律 活动与探究 2 书写 1~18 号元素的原子结构示意图。 通过书写前 18 号元素的 原子结构示意图,你能得出哪些规律? 答案: 1~18 号元素的原子结构示意图:
人类对原子结构的认识
化学083班蒋秀玲08240304人类对原子结构的认识一、教学设计思路本节课主要采用情境教学模式。
首先教师展示教材“物质的构成”的图片，结合学生讨论、交流导入原子结构模型的演变。
在初中已学过知识的基础上分析原子核外电子排布的基本规则，通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。
接下来，通过质子、中子、电子之间的一些物理量的比较开始原子构成的学习。
并掌握同位素的基本概念。
二、学习内容分析本节课选自必修一专题一第三单元的人类对原子结构的认识，在之前学习了宏观的丰富多彩的化学物质后将学生引入微观世界。
再进一步学习原子的构成，从更加微观的角度认识原子的构成，了解核素、同位素等概念，了解质子数、中子数和质量数之间的关系。
并能根据原子组成符号分析、判断原子的构成。
重点难点是原子在化学反应过程中通过电子得失形成稳定结构的过程，镁和氧气发生化学反应的本质、构成原子的微粒之间的关系和同位素的概念。
三、学习者分析初中学生已经知道了原子结构模型及历史上的发展过程，知道有三种微粒构成物质，但对于原子的同位素不了解，在本堂课的学习下，对于已有的旧知识能有更好的掌握，并且能够灵活运用新知识。
四、教学目标知识与技能：1.了解常见元素的原子的核外电子排布情况2.知道原子在化学反应中通过得失电子使外层达到稳定结构以及化学反应的本质3.了解原子构成的初步知识，使学生掌握构成原子的微粒间的关系4.知道同位素的概念过程与方法：1.通过讨论，培养学生的自学能力2.结合多媒体展示的手段了解网络资源的重要情感态度与价值观：1.培养对科学研究探索的热爱2.体育交流与讨论的过程，学会自己找寻一些简单的规律五：教学用品ppt六、教学过程【课件】展示书本27页的图1-21【教师】古希腊哲学家曾经提出，物质是由不可分割的微粒构成的，这样解释了人类探究自然奥秘的一个重要方面—研究物质的微观结构，这节课我们来学校人类对于原子结构的认识。
【板书】人类对原子结构的认识【阅读】请同学们阅读27页到28页并思考一下两个问题【问题】原子结构的演变过程是怎样的，各个阶段的代表人物是哪位科学家，起主要贡献是什么？【课件】展示书本图1-22原子结构模型的演变【过渡】从中我们可以看出科学家们探索原子结构的艰辛过程，那么在一系列的演变过程中，是什么问题促使科学家们不断的去探索呢【课件】（同学们先讨论）【过渡】既然已经知道原子结构模型的演变，那么我们可以近似认为电子在原子核外是分层排布的。
第1讲 人类对原子结构的认识
第1讲人类对原子结构的认识1．构成物质的微粒构成物质的微粒有原子、分子和离子。
原子是化学变化中的最小微粒，能直接构成物质，如金刚石、石墨等。
分子是构成物质的一种微粒，更多的研究结果表明，分子是由原子结合而成的，如：He、O2、O3、H2O、CO2、H2SO4等。
原子可以通过得到或失去电子形成离子，离子也是构成物质的微粒，如氯化钠就是由Na＋和Cl－构成的。
2．原子原子的英文名(Atom)是从äτομοζ(atomos，“不可切分的”)转化而来。
很早以前，希腊和印度的哲学家就提出了原子的不可切分的概念。
17和18世纪时，化学家发现了物理学的依据：对于某些物质，不能通过化学手段将其继续的分解。
19世纪晚期和20世纪早期，物理学家发现了亚原子粒子以及原子的内部结构，由此证明原子并不是不能进一步切分。
原子是一种元素能保持其化学性质的最小单位，一个原子包含有一个致密的原子核及若干围绕在原子核周围带负电的电子，原子核由带正电的质子和电中性的中子组成。
在原子中，质子数与电子数相同，原子表现为电中性。
如果质子数和电子数不相同，就成为带有正电荷或者负电荷的离子。
根据质子和中子数量的不同，原子的类型也不同，质子数决定了该原子属于哪一种元素。
原子是一个极小的物体，其质量也很微小，原子的99.9%的重量集中在原子核，其中的质子和中子有着相近的质量，目前可用扫描隧道显微镜观察并拨动单个原子，下图为超高真空多功能扫描隧道显微镜，中图为显微镜下的硅原子结构，右图为在扫描隧道显微镜下科学家拨动49个铁原子排列在钢表面上形成的一个圆形栅栏。
1．原子的组成原子是化学反应中的最小微粒，在化学反应中不可分割。
科学研究表明，绝大多数原子的原子核由质子和中子构成，质子、中子和电子的质量、所带电荷各不相同。
1个质子带1个单位的正电荷，1个电子带1个单位的负电荷，中子不显电性。
原子核内的质子数与原子核外的电子数相等，所以原子呈电中性。
人类对原子结构认识PPT教学课件
CO + 2H2
一定 条件
CH3OH（甲醇）
小资料：
最近，美、联邦德国、日三国正式签订协议 合建一个日处理6000吨煤的溶剂精炼煤(称 SRC—Ⅱ方法)的液化示范工厂。用这个方法， 2～3t煤可以产1t汽油(视煤种而异)，说明这 项技术已发展到一定的成熟程度。
第一课时
4.2.1《煤、石油和天 然气的综合利用》
背景知识回顾
一、化石燃料 煤、石油和天然气都是古代动植物遗骸 经过一 系列复杂变化而成的，它们是人们生活中经常使 用的主要燃料，因此人们常称它们为化石 燃 料，是不可再生 资源。 二、煤、石油燃烧对环境的影响 1、煤的燃烧对空气的影响 煤燃烧时会排放出 SO2、NO2等气体和一些烟 尘，它们都是大气的污染物。 2、用石油作燃料，直接燃烧的是石油的加工产 品——汽油、煤油、柴油等，它们燃烧时会排放 出 CO 、 氮的氧化物 、含 铅化合物、未燃烧 的 碳氢 化合物和烟尘等，它们都是大气的污 染物。
煤的干馏实验装置图
实验装置1
实验装置2
②煤干馏的主要产品和用途
（2）煤的气化：
将煤中的有机物及碳转化为可燃性气体的过程。
C(s) + H2O 高温 CO(g) + H2(g)
中热值气
CO(g)+ 3H2
一定 条件
CH4(g) + H2O(l)
高热值气
2CO(g)+ O2
2CO2(g)；△H=-566KJ/mo
(3)裂解: 深度的裂化。
裂解的目的： 获得乙烯、丙烯、甲烷等重要化工基本原料。
乙烯的产量是一个国家石化水平的标志
《人类对原子结构的认识》 讲义
《人类对原子结构的认识》讲义在探索自然界的奥秘中，人类对于原子结构的认识是一个充满曲折和突破的历程。
这一历程不仅改变了我们对物质本质的理解，也为现代科学的众多领域奠定了坚实的基础。
早在古代，哲学家们就对物质的构成提出了各种猜想。
古希腊哲学家德谟克利特提出了“原子”的概念，他认为万物是由不可分割的微小粒子——原子组成的。
然而，这只是一种基于哲学思考的推测，缺乏科学的实验证据。
到了 19 世纪初，英国科学家约翰·道尔顿在前人的基础上，提出了较为系统的原子学说。
道尔顿认为，原子是构成物质的最小单位，同种元素的原子具有相同的性质和质量，不同元素的原子性质和质量不同。
他的学说为化学的发展奠定了重要的基础。
随着科学技术的进步，19 世纪末，人们发现了阴极射线。
汤姆孙通过对阴极射线的研究，发现了电子的存在。
这一发现打破了原子不可再分的观念，让人们认识到原子是有内部结构的。
汤姆孙提出了“葡萄干布丁”模型，认为原子就像一个带正电的布丁，电子像葡萄干一样镶嵌在其中。
然而，这个模型并没有持续太久。
卢瑟福通过著名的α粒子散射实验，对原子结构有了新的认识。
他用高速的α粒子轰击金箔，发现大部分α粒子能够穿过金箔，但有少数α粒子发生了大角度的偏转，甚至被反弹回来。
这一实验结果让卢瑟福得出结论：原子的中心有一个很小但质量很大的原子核，电子在原子核外绕核运动。
这就是卢瑟福的原子结构模型。
在卢瑟福之后，丹麦科学家玻尔进一步发展了原子结构模型。
玻尔引入了量子化的概念，他认为电子在原子核外的轨道是特定的、分立的，电子只能在这些轨道上运动，并且在不同轨道上运动时具有不同的能量。
当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，会吸收或放出能量。
随着量子力学的发展，人类对原子结构的认识更加深入和精确。
薛定谔等科学家提出了波函数来描述电子的运动状态，不再把电子看作是简单的粒子，而是具有波粒二象性的物质。
量子力学的理论让我们能够更准确地计算和预测原子中电子的行为和能量分布。
第1讲人类对原子结构的认识
第1讲人类对原子结构的认识Ⅰ、教材分析Ⅱ、知识梳理课题1 分子与原子1．由分子构成的物质，分子是保持______________的最小粒子，分子的基本性质有：(1)__________________________；(2)___________________；(3)__________________。
2．原子是______________的最小粒子。
3．分子和原子的关系：(1)分子和原子的本质区别是在化学变化中_____________________________。
(2)构成物质的基本粒子有____、____等；分子是由____构成的。
4．化学变化的实质是________________和____________________。
5. 分子的扩散现象：分子在永不停息的做运动。
分子的运动速率和、、等有关。
课题2 原子的构成1．原子的构成：①原子是由居于原子中心的_______和___________构成的，原子核是由_______和________构成的。
②在原子中，核电荷数＝_________＝___________。
2．原子结构示意图的含义：小圈和圈内的数字表示______________________________________，弧_______________________________。
3.中子数=_______________________________4．稀有气体原子最外层电子都是____个(氦为____个)，这是一种相对稳定的结构；金属原子最外层电子一般少于____个，在化学反应中易____________，失电子的难易程度体现金属原子的：；非金属原子最外层电子一般多于____个，在化学反应中易____________，得电子的难易程度体现非金属原子的：；失电子和得电子均趋于达到相对稳定结构。
4．带电的________叫做离子，带正电的离子叫做___________，带负电的离子叫做_____________。
人类对原子结构的认识
人类对原子结构的认识人类对原子结构的认识教学设计一、教学目标1．介绍原子结构模型演进的历史。
2．了解常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。
通过氯化钠的形成了解钠跟氯气发生化学反应的本质。
3.介绍原子就是由原子核和核外电子形成，绝大多数原子的原子核就是由质子和中子形成的。
以及形成原子的微粒及其数量之间的关系。
晓得核素、同位素等概念。
过程与方法：1.通过思考质子、中子、电子及质量数之间的关系，提高分析处理数据的能力。
2.通过氯化钠构成过程的分析，介绍钠跟氯气出现化学反应的本质。
情感、态度与价值观：1.通过了解原子结构模型演变的历史，体验科学家探索原子结构的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。
2.在对前人的研究历程的自学中逐步形成科学的研究方法和对前人研究成果的恰当的情感态度，践行恰当的价值观。
3.通过氧化镁形成过程的分析，从宏观走向微观，领悟化学反应的本质。
二、教学重点、难点1.原子表示方法及原子结构示意图的书写2.形成原子的微粒及其数量关系的认知3.核素、同位素概念的掌握1.开朗金属与开朗非金属反应的实质2.构成原子的微粒及其数量关系的理解三、教学过程【导入】我们通常所接触到的物体都是可以被分割的，比如说一根粉笔，一块石头，提出问题：物质是否无限可分？引用“一尺之棰，日取其半，万世不竭”、“语小，天下莫能破焉”。
指出从古至今就有很多哲学家、思想家思考这个问题了，进而思考物质是由什么构成的？讲述公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为，万物是由大量的不可分割的微粒即原子构成。
在这之后科学家对原子结构进行了不断地探索，今天就让我们跟着科学家的足迹来一起认识一下原子的结构。
【板书】一、原子结构模型的演进【讲解】用ppt展示：一起来看一下各位科学家的观点及理想模型重点了解卢瑟福通过α离子反射现象明确提出的带核的原子结构模型。
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2.求阴离子的中子数，AXn-共有a个电子，则N= A-a+n
3.求阳离子的中子数，AXn+共有a个电子，则N= A-a-n
4.求中性分子或原子团的中子数，1H216O分子中， N= 0+8=8
核组成
1
1 2 1 3 1
质子数 1 1
中子数 0 1
质量数 1 2
学 名
俗 称
H H
氕 氘 重氢 超重氢
实心球模型 哲 学 臆 测
感受精神 ·学习方法 ·分享知识
原子
它们由什么微粒构成？
铜由铜原子构成
食盐由离子构成
水由水分子构成
在原子中：
核电荷数 = 质子数 = 核外电子数 =原子序数
一、原子核外电子排布——电子分层排布和原子结构示意图 为了形象、简单的表示原子的结构，人们就创 造了“原子结构示意图”这种特殊的图形。
结论
阳离子： 核外电子数=核电荷数 -电荷数 阴离子： 核外电子数=核电荷数 +电荷数
元素化合价：失去的电子数=正价数值，且最高正价=最外层电子数 得到的电子数=负价数值
动动手
原子
F Na Al
质子数 中子数 Z N 9 10
11 13 12 14
质子数+中子数 相对原 子质量 （A） 18.998 19 22.990 23 27 26.982
核素2（原子2）
同 位 素
同素异形体：同种元素组成的不同的单质称为 同素异形体. 同位素和同素ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ形体考虑的对象不同,同位素 的范畴是原子,同素异形体的范畴是单质.
总结
在原子中:
核电荷数=质子数= 核外电子数 = 原子序数
质量数(A) = 质子数 (Z)+ 中子数(N) 质量数近似等于相对原子质量
A
Z
X
元 素
核素1（原子1）
原子容易失去电子或容易得到电子转化最外电 子层上为8（有些为2）个电子的稳定结构。 (如：失去： Na、Mg、Al
得到： F、O、Cl)
失去2个电子 Mg +12 2 8 2 Mg2+ +12 得到2个电子
+8
2 8
O
2 6
+8 2O
2 8
元素的化学性质主要由最外层电子数决定
动脑时间
离子：质子数 = 核外电子数
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
原子的构成
人类认识原子的历史是漫长的，也是无止境的…… 1926
历 史 的 脚 步 · 铭 记 这 一 刻
许多人 玻 尔
量子力学模型 轨 道 模 型
1913 1911 1904 1803
2500年前
卢瑟福
汤姆生 道尔顿
德谟克利特
空心球模型
葡萄干面包式
第3层 第2层 原子核
电子层
原子核
第1层
+18
原子核带正电 核电荷数 K层
2
8
8
+18
L层
核电荷数
M层
Ar
该电子层 上的电子
该电子层上的电子数
原子结构与元素性质的关系
（1）稳定结构 原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定,既 不容易失去电子又不容易得到电子，即
（如：He、Ne、Ar等）
（2）不稳定结构
中子数（N）+质子数（Z）=质量数（A） 则质量数近似等于相对原子质量
注意：只是数值上相等，但意义不一样
原子的表示符号及意义
质量数 —— A
质子数—— Z 意义：
X
——元素符号
表示 质子数为Z， 质量数 为A的一种X原子
质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）
学以致用
用AZX表示原子： 1.求X原子的中子数：N= A-Z
点
2、中子数不同 物理性质不同 用途不同
常见的同位素
12 C 6
1 H 1 2
13
6C
14 C 6
3 1H
1H
氕
234 92U
氘 D
235 92U
氚 T
238
制造氢弹
92U
小试牛刀
下面哪些互为同位素？
• 红磷和白磷、 12C和13C、氧气和臭氧、 石墨和金刚石、16O和18O 、32S和34S、
H
1
2
3
氚
试比较三种原子的异同，指出它们之间的关系。
质子数相同 中子数不同，质量数不同 属同种元素 不同种原子
核素
具有一定质子数和一定中子数的一种原 子称为一种核素。
同位素 • 质子数相同、质量数（或中子数）不同 的核素（原子）互称为同位素。 化学性质 特 1、质子数相同 核外电子数相同 几乎完全相同