3.2 原子结构（课时1）-2025-2026学年九年级化学上学期同步教学课件人教版（2024）

该初中化学课件聚焦原子的构成及原子核外电子的排布，通过“原子→乒乓球→地球”类比导入原子体积特性，结合道尔顿到薛定谔的原子模型演变史话，以α粒子散射实验现象分析为支架，引导学生从宏观类比到微观结构的认知过渡。 其亮点在于融合科学史与模型建构，通过原子模型演变展现科学发展历程培养科学态度，依托α粒子散射实验现象推理原子内部结构渗透科学探究，借助原子结构示意图及表格规律总结深化科学思维。学生能形成物质构成的化学观念，教师可提升教学针对性与效率。

原子模型的演变公元前5世纪，我国古代哲学家墨子提出了端的观点，他称物质微粒为端，即不能再被分割的质点。战国时期庄子天下篇中提到了物质无限可分的思想，一尺之棰，日取其半，万事不解。公元前4世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出了原子的概念，他认为一切事物的本源是原子和虚无的空间，古代对物质结构的探索只是靠想象和思辨。当时自然科学还没有从哲学中分离出来，原子只是哲学上的猜想，没有实验根据。直到1808年，英国科学家道尔顿在古代原子观点和科学实验的基础上，系统地提出了原子论，并建立了原子学说，认为原子是组成物质的基本粒子，它们是微小的、不可分割的实心球。19世纪末，英国物理学家汤姆森通过一系列实验发现了电子，在此基础上，他提出了一种原子模型，认为正电荷均匀分布在整个原子内，带负电荷的电子镶嵌其中，就像葡萄干布丁一样。1909年，英国物理学家卢瑟福进行了alpha粒子散射实验。1911年，他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，但几乎占有原子的全部质量，电子在原子核外运动就像行星环绕太阳运转一样。两年后，丹麦科学家波尔在卢瑟福模型的基础上，进一步提出了电子在核外的量子化轨道。他认为，原子中的电子在原子核外是分层排布的，不同轨道上的电子具有不同的能量。波尔原子模型解决了原子结构的稳定性问题，成功的解释了氢原子和其他单电子原子的某些性质，但对多电子原子波尔原子模型仍存在很大的局限性。到了20世纪20年代中期，海森堡、薛定谔等科学家建立了量子力学理论，使人们对于原子结构有了更深刻的认识。量子力学用完美的数学公式描述电子在原子核周围出现的概率。像这样，电子每出现一次，在图中就增加一个小点。电子在原子核外出现的概率分布图看起来像一片云雾，因而被形象的称为电子云，而原子轨道是具有特定属性的电子在空间中的概率分布。原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。18至19世纪，原子学说处于创立和发展的阶段，直到19世纪末，人们都认为原子是不可再分的电子、质子和中子的发现，使人们对物质结构的认识深入原子内部，意识到原子仍然具有一定的结构。科学的本质是在人们的不断实践中会逐渐认识的当旧的学说无法解释新的现象，当将原来的理论逐渐暴露出问题，需要在更广泛和更深入的实践中进行修正完善。 直径只有原子的几1‱，外面广阔的空间都是核外电子的地盘。那核外电子电子运动有什么规律吗？我们来个原子拍张照片，一二三咔嚓，再来一张咔嚓咔嚓，这样看来好像电子的运动毫无规律。不过当我把很多很多张照片叠加到一起，就会发现有一些电子经常出现的区域称作电子层。电子就排布在这些电子层之中，离这最近的是第一层，外面的是第二层，以此类推，目前发现最多有7层。 null欧内斯特卢瑟福的实验中，他用阿尔法粒子及氦核攻击金博大。多数阿尔法粒子直接穿过了金箔，而少数阿尔法粒子在穿过金箔的时候改变了它们的方向，其中一些被从金箔中反射出来。 课题二 原子结构 【第三单元 物质构成的奥秘】 人教版-化学-九年级上册 课时1 原子的构成及原子核外电子的排布 学习目标 1.知道原子是由质子、中子和电子构成的。 2.理解原子不显电性的原因。 3.知道原子核外的电子是分层排布的。 新课引入 原子的体积很小 地球 乒乓球 原子 原子模型的演变 科学史话 原子模型的演变 1808年 道尔顿 实心球模型 1904年 汤姆孙 葡萄干布丁模型 1911年 卢瑟福 核式结构模型 科学史话 1913年 玻尔 玻尔模型 1926年 薛定谔 电子云模型 方法引导 模型 氢分子、氧原子等的模型可以将微观粒子直观、生动地呈现在我们面前。构建和利用模型认识物质及其变化规律是一种常用的科学方法。 模型是对原型的模拟，构建模型应以客观事实为依据，符合科学原理，通过类比、简化和抽象等方法突出原型的主要特征。化学中常用的模型主要有实物模型、理论模型和符号模型等。利用这些模型能帮助我们描述、解释和预测物质及其变化。随着人们对原型认识的不断深入，模型也会发生改变。 卢瑟福—α粒子散射实验 现象： （1）大多数α粒子顺利穿过金箔 （2）有一小部分α粒子发生了偏转 （3）极少数的α粒子被反弹回来 (1)为什么绝大多数的α粒子能够顺利穿过金箔？ (2)为什么有一小部分α粒子发生了偏转？ (3)为什么极少数的α粒子被反弹回来？ 原子内部有很大的空间。 + 原子核体积很小、质量很大，位于原子中心。 卢瑟福指导学生研究发现： 原子核由质子和中子构成。 卢瑟福—α粒子散射实验 2.α粒子带正电，电性相同的微粒靠近会相斥，所以原子核带正电。 1.原子核体积很小。 说明原子不是实心的 目标一、原子的结构 氦原子 原子核 电子 质子 中子 原子核 （＋） 中子（不带电荷） （每个质子带1个单位正电荷） （每个电子带1个单位负电荷） 核外电子 （－） 质子（＋） 原子 目标一 原子是否带电，说明理由。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 0 1 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 表3－1几种原子的构成 （1）原子中：质子数＝ 规律性： ＝核电荷数 ＝原子序数 核外电子数 原子核所带的正电荷数 质子与电子所带电荷数量相等，电性相反，所以原子不显电性。 原子核 （＋） 中子（不带电荷） （每个质子带1个单位正电荷） 质子（＋） 目标一 表3－1几种原子的构成 （2）并非所有的原子都含有中子。 （3）质子数不一定等于中子数。 （4）质子数决定原子种类。 规律性： 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢 1 0 1 碳 6 6 6 氧 8 8 8 钠 11 12 11 氯 17 18 17 检测目标一 2.下列粒子中，带负电荷的是（　　） 1.原子核中一定含有的粒子是（ ） A.中子 B.质子 C.电子 D.质子和中子 A．原子 B．质子 C．中子 D．电子 B D 3.原子的质子数等于（ ） A．中子数 B．核外电子数 C．中子数和核外电子数之和 D．中子数和核外电子数之差 B 检测目标一 原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数 氧 8 8 硫 16 16 镁 12 12 4. 填写下表中的空格。 8 8 16 16 12 12 原子中：质子数＝ ＝核电荷数 ＝原子序数 核外电子数 目标二、原子核外电子的排布 原子核外有很大的空间，电子就在这个空间里不停地运动着。 目标二 核外电子的分层排布如图所示： 1 2 3 4 5 6 7 近 远 低 高 电子层： 离 核： 能 量： 第一层 最外层 目标二 氢原子的结构 （1个电子） 钠原子的结构 （11个电子） 最外层 第一层 第二层 第三层 目标二 原子的结构示意图： 以Na钠原子为例 原子核 质子数 + 原子核带正电 第1电子层 第2电子层 第3电子层 最外层 最外层电子数 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 钠 12 1 2 8 1 11 11 11 目标二 2 +8 6 7 2 8 +17 氧O 氯Cl 练一练：画出8号氧和17号氯的原子结构示意图，并说明各部分表示的含义。 表示原子核及核电荷数 表示电子层及电子层上的电子数 目标二 部分原子的结构示意图 钾K 钙Ca 目标二 核外电子的排布规律： (1)第一层最多容纳___个电子，第二层最多容纳___个电子， 第三层最多容纳 个，第n层最多容纳 个。 (2)最外层不超过 个电子,只有1层的不超过___个电子。 (3)从左到右（周期） 从上到下（族） 2 8 8 2 电子层数相同，最外层电子数依次增加； 最外层电子数相同，电子层数依次增加。 氪 （Kr） 18 2n2 检测目标二 2.“嫦蛾一号”的任务之一是探测月球上的氦-3资源，He-3的原子结构示意图为 ，图中x为( )。 A.1 B. 2 C. 3 D. 4 x +2 1.某原子结构示意图如图：则该原子核电荷数 为      ，核外有     个电子，第二层上 有     个电子，最外层有      个电子。 16 8 6 16 B +16 2 8 6 该原子是硫 知识小结 原子结构1 原子核外 电子的排布 原子的结构 原子核 （＋） 中子（不带电荷） 核外电子（－） 质子（＋） 2 +8 6 表示原子核及核电荷数 表示电子层及电子层上的电子数 原子中：质子数＝ ＝核电荷数 ＝原子序数 核外电子数 （不带电荷） 课后练习 1.小明学习物质结构知识后进行的梳理（以O2为例）。图中的a、b、c是（ ） A.原子、原子核、核外电子 B.原子核、原子、核外电子 C.原子、核外电子、原子核 D.核外电子、原子核、原子 A 课后练习 2.核污水中的氚是指核内有1个质子和2个中子的氢原子，下列示意图能正确表示氚原子结构的是（ ） B B 3.嫦娥五号完成我国首次月球采样任务，带回1731g月壤，月壤中含有丰富的氦-3。已知氦-3的质子数为2，中子数为1。氦-3的核外电子数为（ ） A.1 B.2 C.3 D.4 课后练习 4.钠原子和氯原子的结构示意图如图所示： (1)钠原子的原子核内有________个质子，有________个电子层，第一层有________个电子，最外层有________个电子。 11 3 2 1 (2)氯原子的核电荷数是________。 (3)钠原子与氯原子相同的是________(填序号)。 ①质子数　②电子数　③电子层数　④最外层电子数 17 ③ Lavf60.16.100 Lavf55.33.100 FormatFactory : www.pcfreetime.com Lavf57.83.100 $null