课题2 原子结构 第1课时 （导学案）化学人教版五四学制2024八年级全一册

课题2 原子结构 第1课时 原子的构成与相对原子质量 一、知识目标 1．了解原子结构模型的发展历程，能依据科学家研究成果认识原子的构成。 2．掌握原子的构成及构成粒子间的关系，知晓原子中质子数、中子数和核外电子数的特点。 3．理解相对原子质量的含义，掌握其计算和使用方法，明确相对原子质量与质子数、中子数的关系。 二、核心素养目标 1．宏观辨识与微观探析：从微观角度认识原子的构成，理解原子不显电性的原因，能从微观层面解释相对原子质量的概念。 2．证据推理与模型认知：通过原子结构模型的演变，认识到科学理论的发展是一个不断完善的过程，建立相对原子质量的计算模型。 3．科学精神与社会责任：了解张青莲等科学家的贡献，培养学生的科学精神和爱国情怀。 一、学习重点 1．原子的构成。 2．相对原子质量的概念及计算方法。 二、学习难点 1．对原子结构模型演变的理解。 2．相对原子质量概念的形成。 1．科学实验证明，原子是由居其中心的 与 构成的。原子核一般由 和 构成。 2．每个质子带 个单位的 电荷，每个电子带 个单位的 电荷，中子 带电荷。 3．由于原子核内 所带正电荷与核外 所带负电荷数量 、电性 ，所以原子 电性。 4．以一种碳原子质量的为标 准，其他原子的质量与它相比，得到 （符号为Ar）。 5．电子的质量很小，整个原子的质量主要集中在 上。 一、原子的构成 活动一：原子模型的演变 问题思考：查找资料，了解道尔顿、汤姆孙、卢瑟福等科学家提出的原子模型的具体内容，填写下表并思考不同原子模型的特点以及它们之间的联系和区别？ 科学家 年代 原子模型 模型特点 . 1808年 实心球体模型 认为原子是坚实的、不可再分的 体 汤姆孙 1897年 “枣糕模型” 认为原子是均匀分布着正电荷的微小球体，带负电荷的 镶嵌其中 卢瑟福 1911年 “核式结构模型” 认为原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在 运动 归纳总结：通过原子模型的演变，你能得到什么启示？ 活动二：原子的结构 问题思考：原子是由哪些部分构成的？各部分的带电情况如何？ 问题探究：观察关于几种原子中质子数、中子数和核外电子数的表格，总结原子中各粒子之间的关系。 活动三：典例精讲 典例1：人类认识原子不同阶段的模型示意图如下，结合你所学的知识判断下列有关说法不正确的是（ ） A．道尔顿的观点是错误的，他的模型也没有任何价值 B．汤姆孙发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识 C．科学的发展道路是漫长而曲折的，探索永无止境 D．化学家通过构建模型有力地促进了化学理论的发展 典例2：下列关于原子结构的说法错误的是（ ） A．原子核都由质子和中子构成的 B．原子可以直接构成物质 C．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数 D．原子核带正电 2、 相对原子质量 活动一：相对原子质量的概念和计算 问题思考：为什么要引入相对原子质量的概念？ 问题探究：以一种碳原子（碳 - 12，含有6个质子和6个中子）质量的为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量。已知1个碳 - 12原子的质量是kg，1个氢原子的质量是kg，计算氢原子的相对原子质量。 问题探究：已知1个氧原子的质量是千克，计算氧原子的相对原子质量。 归纳总结：相对原子质量有什么特点？ 活动二：原子中各粒子的质量关系及相对原子质量与质子数、中子数的关系 问题思考：原子中质子、中子和电子的质量有什么关系？ 问题探究：展示一些常见原子的质子数、中子数和相对原子质量的表格，分析相对原子质量与质子数、中子数的关系？ 活动三：典例精讲 典例1：关于相对原子质量的叙述正确的是（ ） A．相对原子质量就是一个原子的质量 B．相对原子质量是一个碳原子质量 C．相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值 D．相对原子质量的单位是“千克” 典例2：氮原子的相对原子质量为14，表示的意义是（ ） A．氮原子核中有14个质子 B．一个氮原子的质量为14g C．一个氮原子的质量是一个碳-12原子质量的14倍 D．一个氮原子的质量是一个碳-12原子质量的 的14倍 1．科学家精神是兴国之本，下列哪位科学家为相对原子质量的测定做出了卓越贡献（ ） A．拉瓦锡 B．道尔顿 C．张青莲 D．门捷列夫 2．原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。图示为原子结构模型的演变图，下列排序符合人类认识原子结构历程的是（ ） A．①②③ B．②①③ C．①③② D．②③① 3．下列有关粒子的说法中正确的是（ ） A．原子的原子核都是由质子和中子构成的 B．分子可分，原子不可分 C．原子的质子数和中子数一定相同 D．相对原子质量与原子的实际质量不相同 4．原子、分子质量很小，为计算和使用方便引入相对原子质量。下列说法正确的是（ ） A．相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理 B．相对原子质量是一个原子质量与一个碳 - 12 原子质量的比值 C．两种原子的相对原子质量之比与真实质量之比没有必然联系 D．相对原子质量是一个比值，单位是 g 5．相同质量的钠、镁、铜三种金属，含原子数目最多的是（ ） A．钠 B．镁 C．铜 D．一样多 1、 原子的构成 在原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数 二、相对原子质量 1．概念：以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量 2．相对原子质量≈质子数 + 中子数 考点1 原子的构成 1．古人通过往铜中加入锡（）熔合制成青铜器。锡的相对原子质量为119，质子数为50。则锡原子的核外电子数为（ ） A．169 B．119 C．69 D．50 2．人类对微观世界的探究永无止境。 （1）道尔顿提出的原子学说认为原子是不可再分的实心球体。这个观点现在看来是 (填“正确”或“错误”)的。 （2）卢瑟福用a粒子轰击金箔后产生散射现象(如图1)，在分析实验结果的基础上，他提出了原子结构模型(如图2)。卢瑟福这一研究是 (填字母)的过程。 a. 建立模型         b. 得出结论       c. 提出问题       d. 验证证据 （3）卢瑟福在a粒子(a粒子带正电荷)散射实验中，推断原子中绝大部分空间是空的，他的依据是 。 （4）卢瑟福的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带 电荷。 考点2 相对原子质量 3．关于相对原子质量说法正确的是（ ） A．相对原子质量就是原子的真实质量 B．相对原子质量没有单位 C．相对原子质量越大，该原子的质量越大 D．相对原子质量是一种原子质量对一种碳原子的质量之比 4．原子序数为94的钚(Pu)是一种核原料，该元素一种原子的质子数和中子数之和为239，下列关于该原子的说法不正确的是（ ） A．相对原子质量为239 B．核电荷数为239 C．质子数为94 D．核外电子数为94 5．在化学学习中，简单的计算分析也是认识物质的一条重要途径。 （1）标准钠原子的相对原子质量为23，核电荷数为11，其中子数是 ，核外电子数是 。 （2）已知：碳-12原子的质量为m kg，钙原子的质量为n kg。请根据要求计算。 ①钙的相对原子质量= 。 ②原子的相对质量之比与原子的实际质量之比 （填“相等”“不相等”或“无法比较”）。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 课题2 原子结构 第1课时 原子的构成与相对原子质量 一、知识目标 1．了解原子结构模型的发展历程，能依据科学家研究成果认识原子的构成。 2．掌握原子的构成及构成粒子间的关系，知晓原子中质子数、中子数和核外电子数的特点。 3．理解相对原子质量的含义，掌握其计算和使用方法，明确相对原子质量与质子数、中子数的关系。 二、核心素养目标 1．宏观辨识与微观探析：从微观角度认识原子的构成，理解原子不显电性的原因，能从微观层面解释相对原子质量的概念。 2．证据推理与模型认知：通过原子结构模型的演变，认识到科学理论的发展是一个不断完善的过程，建立相对原子质量的计算模型。 3．科学精神与社会责任：了解张青莲等科学家的贡献，培养学生的科学精神和爱国情怀。 一、学习重点 1．原子的构成。 2．相对原子质量的概念及计算方法。 二、学习难点 1．对原子结构模型演变的理解。 2．相对原子质量概念的形成。 1．科学实验证明，原子是由居其中心的原子核与 核外电子构成的。原子核一般由质子 和中子构成。 2．每个质子带 1 个单位的正电荷，每个电子带 1 个单位的负电荷，中子不带电荷。 3．由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电性。 4．以一种碳原子质量的为标 准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量（符号为Ar）。 5．电子的质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上。 一、原子的构成 活动一：原子模型的演变 问题思考：查找资料，了解道尔顿、汤姆孙、卢瑟福等科学家提出的原子模型的具体内容，填写下表并思考不同原子模型的特点以及它们之间的联系和区别？ 科学家 年代 原子模型 模型特点 道尔顿 1808年 实心球体模型 认为原子是坚实的、不可再分的实心球体 汤姆孙 1897年 “枣糕模型” 认为原子是均匀分布着正电荷的微小球体，带负电荷的电子镶嵌其中 卢瑟福 1911年 “核式结构模型” 认为原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动 答案：不同原子模型的特点如上述表格所示。联系在于后一个模型是在前一个模型的基础上发展而来的，都是科学家们对原子结构不断探索的成果。区别在于对原子内部结构的认识不断深入和修正，从最初认为原子不可再分，到发现电子，再到提出原子核的概念。 归纳总结：通过原子模型的演变，你能得到什么启示？ 答案：科学的发展是一个不断进步和修正的过程，科学家们通过实验和研究，逐步揭示事物的真实面目。我们要学习科学家们勇于探索、敢于质疑的精神。 活动二：原子的结构 问题思考：原子是由哪些部分构成的？各部分的带电情况如何？ 答案：原子是由居其中心的原子核与核外电子构成的，原子核又由质子和中子组成。1个质子带1个单位正电荷，1个电子带1个单位负电荷，中子不带电。 问题探究：观察关于几种原子中质子数、中子数和核外电子数的表格，总结原子中各粒子之间的关系。 答案：核电荷数 = 质子数 = 核外电子数，由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带负电荷数量相等、电性相反，所以原子不显电性。原子中不一定都含有中子，如普通氢原子中没有中子。原子中，质子数和中子数不一定相等。不同种类原子的质子数（即核电荷数）一定不相等。 活动三：典例精讲 典例1：人类认识原子不同阶段的模型示意图如下，结合你所学的知识判断下列有关说法不正确的是（ ） A．道尔顿的观点是错误的，他的模型也没有任何价值 B．汤姆孙发现了电子，推翻了道尔顿原子不可再分的认识 C．科学的发展道路是漫长而曲折的，探索永无止境 D．化学家通过构建模型有力地促进了化学理论的发展 答案：A 道尔顿的原子模型虽然存在局限性，但它为后来的原子结构理论奠定了基础，具有一定的历史价值，A选项错误；汤姆孙发现电子，打破了原子不可再分的观念，B选项正确；科学研究是一个不断探索和进步的过程，道路漫长而曲折，C选项正确；构建模型是化学研究的重要方法之一，有助于促进化学理论的发展，D选项正确。所以选A。 典例2：下列关于原子结构的说法错误的是（ ） A．原子核都由质子和中子构成的 B．原子可以直接构成物质 C．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数 D．原子核带正电 答案：A 并非所有原子核都包含中子和质子，例如普通氢原子的原子核只有一个质子、没有中子。 原子是构成物质的基本粒子之一，可直接形成物质，如金属单质（铁、铜）或稀有气体（氦、氖）。 在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数。 原子核由带正电的质子（和可能的中子）构成，因此整体带正电荷。所以选A。 2、 相对原子质量 活动一：相对原子质量的概念和计算 问题思考：为什么要引入相对原子质量的概念？ 答案：原子的质量非常小，例如1个氢原子的质量是千克，1个氧原子的质量是千克。这样小的数值，书写和使用都很不方便，所以引入相对原子质量的概念。 问题探究：以一种碳原子（碳 - 12，含有6个质子和6个中子）质量的为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量。已知1个碳 - 12原子的质量是kg，1个氢原子的质量是kg，计算氢原子的相对原子质量。 答案：计算标准：碳 - 12原子质量的为。然后计算氢原子的相对原子质量：。 问题探究：已知1个氧原子的质量是千克，计算氧原子的相对原子质量。 答案：计算标准：碳 - 12原子质量的为。然后计算氧原子的相对原子质量：。 归纳总结：相对原子质量有什么特点？ 答案：相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不读出也不写出。实际质量大的原子，相对原子质量也越大。 活动二：原子中各粒子的质量关系及相对原子质量与质子数、中子数的关系 问题思考：原子中质子、中子和电子的质量有什么关系？ 答案：质子的质量约为，中子的质量约为，电子的质量约为质子质量的。质子、中子的相对质量都约等于1，电子质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上。 问题探究：展示一些常见原子的质子数、中子数和相对原子质量的表格，分析相对原子质量与质子数、中子数的关系？ 答案：通过观察和计算，可以总结出相对原子质量质子数 + 中子数。 活动三：典例精讲 典例1：关于相对原子质量的叙述正确的是（ ） A．相对原子质量就是一个原子的质量 B．相对原子质量是一个碳原子质量 C．相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值 D．相对原子质量的单位是“千克” 答案：C 相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量，A选项错误；相对原子质量是以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量与它相比得到的比值，B选项错误；相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值，C选项正确；相对原子质量的单位是“1”，一般不读出也不写出，D选项错误。所以选C。 典例2：氮原子的相对原子质量为14，表示的意义是（ ） A．氮原子核中有14个质子 B．一个氮原子的质量为14g C．一个氮原子的质量是一个碳-12原子质量的14倍 D．一个氮原子的质量是一个碳-12原子质量的 的14倍 答案：D 相对原子质量与原子核内质子数无关，A选项错误；相对原子质量是一个比值，不是原子的实际质量，B选项错误；氮原子的相对原子质量为14，表示一个氮原子的质量是一个碳 - 12原子质量的的14倍，C选项错误，D选项正确。所以选D。 1．科学家精神是兴国之本，下列哪位科学家为相对原子质量的测定做出了卓越贡献（ ） A．拉瓦锡 B．道尔顿 C．张青莲 D．门捷列夫 【答案】C 【解析】A、 拉瓦锡通过实验得出了空气是由氮气和氧气组成的结论，故A错误；B、道尔顿提出了原子论，故B错误；C、张青莲教授为相对原子质量的测定做出了卓越贡献，他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝、锌等元素的相对原子质量数据被确认为国际标准，故C正确；D、门捷列夫发现了元素周期律并编制出元素周期表，故D错误。 2．原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。图示为原子结构模型的演变图，下列排序符合人类认识原子结构历程的是（ ） A．①②③ B．②①③ C．①③② D．②③① 【答案】D 【解析】人类对原子结构的认识经历了漫长的过程。最初道尔顿认为原子是坚实的、不可再分的实心球体，即②；然后汤姆孙发现了电子，提出原子是均匀分布着正电荷的微小球体，带负电荷的电子镶嵌其中，即③；最后卢瑟福提出了原子的“核式结构模型”，认为原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动，即①。所以排序为②③①，答案选D。 3．下列有关粒子的说法中正确的是（ ） A．原子的原子核都是由质子和中子构成的 B．分子可分，原子不可分 C．原子的质子数和中子数一定相同 D．相对原子质量与原子的实际质量不相同 【答案】D 【解析】A、普通氢原子的原子核内只有质子，没有中子，所以原子的原子核不一定都是由质子和中子构成的，故A错误；B、 在化学变化中分子可分，原子不可分，但原子是由原子核和核外电子构成的，原子在其他条件下也是可以再分的，故B错误；C、 原子中质子数和中子数不一定相等，如钠原子质子数为 11，中子数为 12，故C错误；D、相对原子质量是以一种碳原子质量的 1/12 为标准，其他原子的质量与它相比所得到的比值，与原子的实际质量不相同，故D正确。 4．原子、分子质量很小，为计算和使用方便引入相对原子质量。下列说法正确的是（ ） A．相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理 B．相对原子质量是一个原子质量与一个碳 - 12 原子质量的比值 C．两种原子的相对原子质量之比与真实质量之比没有必然联系 D．相对原子质量是一个比值，单位是 g 【答案】A 【解析】A、相对原子质量是以一种碳原子质量的 1/12 为标准，其他原子的质量与它相比，由于原子实际质量都很小，这样以小比小使得相对原子质量的数值变大，便于计算和使用，故A正确；B、相对原子质量是一个原子的质量与一个碳 - 12 原子质量的 1/12 的比值，故B错误；C、设两种原子的实际质量分别为 m1、m2，相对原子质量分别为 Ar1、Ar2，Ar1=m1/（碳 - 12 原子质量×1/12），Ar2=m2/（碳 - 12 原子质量×1/12），则 Ar1/Ar2 = m1/m2，所以两种原子的相对原子质量之比等于它们的真实质量之比，故C错误；D、 相对原子质量是一个比值，单位为“1”，一般不读出也不写出，故D错误。 5．相同质量的钠、镁、铜三种金属，含原子数目最多的是（ ） A．钠 B．镁 C．铜 D．一样多 【答案】A 【解析】原子的相对原子质量与其实际质量是成正比，由于相对原子质量的大小关系是铜＞镁＞钠，真实质量也是这一关系，故相同质量的钠、镁、铜三种金属，所含原子个数由多到少的顺序是：钠＞镁＞铜，所以含原子数目最多的是钠，答案选A。 1、 原子的构成 在原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数 二、相对原子质量 1．概念：以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量 2．相对原子质量≈质子数 + 中子数 考点1 原子的构成 1．古人通过往铜中加入锡（）熔合制成青铜器。锡的相对原子质量为119，质子数为50。则锡原子的核外电子数为（ ） A．169 B．119 C．69 D．50 【答案】D 【解析】由于核电荷数=质子数=核外电子数，所以锡原子的核外电子数为50。 故选D。 2．人类对微观世界的探究永无止境。 （1）道尔顿提出的原子学说认为原子是不可再分的实心球体。这个观点现在看来是 (填“正确”或“错误”)的。 （2）卢瑟福用a粒子轰击金箔后产生散射现象(如图1)，在分析实验结果的基础上，他提出了原子结构模型(如图2)。卢瑟福这一研究是 (填字母)的过程。 a. 建立模型         b. 得出结论       c. 提出问题       d. 验证证据 （3）卢瑟福在a粒子(a粒子带正电荷)散射实验中，推断原子中绝大部分空间是空的，他的依据是 。 （4）卢瑟福的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带 电荷。 【答案】（1）错误 （2）a （3）)绝大多数a粒子通过金箔并按原来方向运动 （4）正 【解析】（1）原子由居于原子中心的原子核及核外电子构成，原子核外是一个空旷的区域。道尔顿提出的原子学说认为原子是不可再分的实心球体，所以这个观点现在看来是错误的。 （2）卢瑟福用a粒子轰击金箔后产生散射现象(如图-1)，在分析实验结果的基础上，他提出了原子结构模型(如图-2)，是建立了模型。卢瑟福这一研究是建立模型的过程，故选a。 （3）卢瑟福在α粒子(α粒子带正电荷)散射实验中，推断原子中绝大部分空间是空的，他的依据是：绝大多数a粒子通过金箔并按原来方向运动，说明绝大多数α粒子未受到影响，则，推断原子中绝大部分空间是空的。 （4）卢瑟福的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成的，原子核带正电荷，电子带负电荷。 考点2 相对原子质量 3．关于相对原子质量说法正确的是（ ） A．相对原子质量就是原子的真实质量 B．相对原子质量没有单位 C．相对原子质量越大，该原子的质量越大 D．相对原子质量是一种原子质量对一种碳原子的质量之比 【答案】C 【解析】A、相对原子质量就是原子的实际质量与一种碳原子质量的的比值，故说法错误； B、相对原子质量是原子质量与一种碳原子质量的的比值，规定单位是“1”，省略不写，故说法错误； C、相对原子质量是以一个碳-12原子质量的作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的的比值，所以可以计算得到两种元素原子质量之比等于它们的相对原子质量之比，原子质量越大，则相对原子质量越大，故说法正确； D、相对原子质量是以一个碳-12原子质量的作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个碳-12原子质量的的比值，不是一种原子的质量和一种碳原子的质量之比，故说法错误。 故选C。 4．原子序数为94的钚(Pu)是一种核原料，该元素一种原子的质子数和中子数之和为239，下列关于该原子的说法不正确的是（ ） A．相对原子质量为239 B．核电荷数为239 C．质子数为94 D．核外电子数为94 【答案】B 【解析】A、相对原子质量≈质子数+中子数，该元素一种原子的质子数和中子数之和为239，则其相对原子质量为239，故A正确；B、在原子中质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，钚的原子序数为94，则其核电荷数为94，故B错误；C、在原子中质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，钚的原子序数为94，则其质子数为94，故C正确；D、在原子中质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数，钚的原子序数为94，则其核外电子数为94，故D正确。 故选B。 5．在化学学习中，简单的计算分析也是认识物质的一条重要途径。 （1）标准钠原子的相对原子质量为23，核电荷数为11，其中子数是 ，核外电子数是 。 （2）已知：碳-12原子的质量为m kg，钙原子的质量为n kg。请根据要求计算。 ①钙的相对原子质量= 。 ②原子的相对质量之比与原子的实际质量之比 （填“相等”“不相等”或“无法比较”）。 【答案】（1）12 11 （2） 相等 【解析】（1）相对原子质量=质子数+中子数，则Na的中子数=23-11=12，原子中核外电子数=核电荷数，则Na的核外电子数为11； （2）国际上是以一种碳原子的质量的 作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量，据相对原子质量的概念可知，钙的相对原子质量为； 国际上是以一种碳原子的质量的作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量，两种原子的相对原子质量之比等于它们的实际质量之比，故填：相等。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$