内容正文:
第三单元 人类对原子结构的认识
课标要求
重点难点
1.认识原子结构、元素性质与元素在元素周期表中位置的关系。
2.知道元素、核素的含义,了解原子核外电子排布。
重点
元素周期表的结构;元素在周期表中的位置及其性质的递变规律。
难点
原子结构与元素性质的关系。
第1课时 人类认识原子结构的历程 原子核的构成
新知探究(一)——人类认识原子结构的历程
1.古希腊原子学说:物质是由不可分割的微粒(也称为“原子”)构成的。
2.道尔顿原子学说:19世纪初,道尔顿认为,物质由原子组成,原子不能被创造,也不能被毁灭,它们在化学变化中不可再分割。
3.汤姆生原子结构模型:1897年,汤姆生发现原子中存在电子,并提出了“葡萄干面包式”的原子结构模型。
4.卢瑟福原子结构模型:原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电荷,电子带负电荷,在原子核周围做高速运动。
5.玻尔原子结构模型:原子核外,电子在一系列稳定的轨道上运动,每个轨道都具有一个确定的能量值;核外电子在这些稳定的轨道上运动时,既不放出能量,也不吸收能量。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)道尔顿提出原子学说。(√)
(2)卢瑟福根据阴极射线现象,提出带核的原子结构模型。(×)
(3)汤姆生根据α粒子散射现象发现电子,提出“葡萄干面包式”的原子结构模型。(×)
(4)模型本质上是科学家描述事物的原型,解释和预测未知现象的一种思维方式。(√)
2.发现原子中存在电子的科学家是( )
A.英国科学家道尔顿
B.英国物理学家汤姆生
C.英国物理学家卢瑟福
D.丹麦物理学家玻尔
解析:选B 最先发现电子的是英国物理学家汤姆生,他在1897年发现电子,B项正确。
3.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
解析:选D 19世纪初,道尔顿提出了原子学说;1904年汤姆生提出了一个被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型;1911年卢瑟福提出了带核的原子结构模型;1913年玻尔提出了新的原子结构模型。
4.如图所示的原子结构模型的演变图中,(1)为道尔顿实心球式原子模型,(2)为卢瑟福行星运转式原子模型,(3)为汤姆生葡萄干面包式原子模型,(4)为近代量子力学原子模型,(5)为玻尔轨道式原子模型。其中符合历史演变的顺序的一组为( )
A.(1)(3)(2)(5)(4) B.(1)(2)(3)(4)(5)
C.(1)(5)(3)(2)(4) D.(1)(3)(5)(4)(2)
答案:A
新知探究(二)——原子核的构成
(一)原子的构成
原子
[微点拨]
并不是所有原子都是由质子、中子和电子构成的。如11H是由质子和核外电子构成。
(二)核素、同位素
1.核素
(1)概念:人们把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)实例
原子符号X
原子名称
氢元素的原子核
质子数(Z)
中子数(N)
H
氕
1
0
H或D
氘(重氢)
1
1
H或T
氚(超重氢)
1
2
6C
—
6
6
6C
—
6
8
(3)表示方法
通常以“X”的形式来表示某种核素,A代表质量数,Z代表质子数。
(4)质量数:将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数,加起来所得到的数值,用A表示。
原子
质子数
中子数
电子数
质量数
X
F
9
10
9
19
9F
Na
11
12
11
23
Na
Al
13
14
13
27
Al
总结两个数值关系:
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数
2.同位素
概念
质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素
应用
放射性的6C用于考古断代;利用同位素的放射性进行诊断、治疗、医疗用品消毒,以及药物作用机理研究等
3.元素、核素、同位素三者的关系
[微点拨]
①原子的质量数与元素相对原子质量是两个不同的概念,二者并不相等;
②同位素是同种元素的不同原子之间的互称,不是单质之间的互称,如O2与O3不是同位素;
③同一种元素的各种同位素的化学性质几乎相同,物理性质略有差异;
④一种元素可以有多种核素,也可能只有一种核素,有多少种核素就有多少种原子。
[题点多维训练]
1.判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
(1)原子呈电中性是因为中子不带电。(×)
(2)原子的质量数就是原子的相对原子质量。(×)
(3)微粒中的质子数与核外电子数一定相等。(×)
(4)某种氯原