第3节 建构原子模型 第2课时（培优教学课件）科学新教材浙教版七年级下册

第3节 建构原子模型 （第2课时 ） 第2章 物质的微观结构 浙教版七年级科学下册 相对原子质量与离子 目录 相对原子质量 1 第2章　物质的微观结构 离子 2 科学观念:通过类比，能正确认识原子实际质量和相对原子质量的关系。知道相对原子质量的含义，会查阅相对原子质量表。知道物质也可以由离子构成，离子是一种带电的微粒。 科学思维:引导学生在问题解决中运用比较、归纳、分析、评价等思维方法，结合生活中真实问题以及科学发展史，开展证据推理，搭建原子质量计量的思维支架，构建相对原子质量的思维模型。 学习目标 探究实践:会用查阅资料、观察分析、整理与归纳数据、推断与假设的科学探究方法。 态度责任:通过对相对原子质量标准的探索追溯，追随科学家的脚步，经历概念发展的过程，形成科学不断发展的认识，培养学生的质疑能力和批判能力。通过相对原子质量的计算应用，培养学生严谨的科学态度。 学习目标 重点： 知道相对原子质量的概念和计算，从微观角度理解离子的形成。 教学重难点 难点： 理解相对原子质量的定义，从微观角度理解离子的形成。 课堂导入 人们到超市或市场买菜都要用电子秤称重;每个家庭消耗的水、电要用水表、电表计量数据。 但是原子是构成物质的基本粒子，虽然它们质量非常微小，但不同原子的质量也存在差异，科学中是如何计量原子质量的呢? 01 相对原子质量 第2章　物质的微观结构 一、相对原子质量 为什么需要“相对原子质量”？ 01 / 问题提出：微观粒子质量太小，难以使用 碳-12原子质量 ≈1.993 × 10-26 kg 氧-16原子质量 ≈2.66 × 10-26 kg 02 / 解决方案：统一采用“相对原子质量” 为了方便日常计量和科学计算，国际上规定：以一个碳-12原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它的比值，就是这种原子的相对原子质量。 一、相对原子质量 什么是相对原子质量？ 计量标准 · Standard 以一个碳-12原子质量的1/12为基准。 计算值：1.993×10-26kg ÷ 12 ≈1.66 × 10-27kg 科学定义 · Definition 其他原子的质量与该标准的比值，即为相对原子质量 (Relative Atomic Mass)。它反映了原子的实际质量关系。 核心要点 · Key Point 相对原子质量是一个比值，因此它没有单位。 一、相对原子质量 如何计算相对原子质量？ ▍ 核心定义公式 相对原子质量 = 一个该原子的实际质量 / (一个碳-12原子实际质量的 1/12) ▍ 实战演练：氧原子 (O) 1. 获取原子质量 一个氧原子的实际质量 ≈ 2.66 × 10-26 kg 2. 确定基准常数 碳-12原子质量的 1/12 ≈ 1.66 × 10-27kg 3. 代入公式计算 2.66×10-26 ÷ 1.66×10-27≈ 16.02 结论：氧原子的相对原子质量约为 16 一、相对原子质量 如何查找相对原子质量？ 主要查阅途径 •元素周期表：最常用工具，元素格内已标注精确数值。 •专业用表：物理或化学参考手册中会详细列出完整数据。 通用计算惯例 日常化学计算中，通常直接采用相对原子质量的近似整数值进行简化运算。 例：H≈1 | O≈16 | Fe≈56 | Cu≈64 一、相对原子质量 阅读表2.3-2中的数据，你有什么启发？ 表 2.3-2 质子、中子、电子的相对质量 微粒 质量/kg 相对质量 注释 碳原子 1.993×10-26 12 6 个质子、6 个中子 质子 1.6726×10-27 1 质子质量≈中子质量   中子 1.6749×10-27 1 电子 9.1101×10-31 电子的质量是质子质量的1/1836 一、相对原子质量 相对原子质量从何而来？ 质量集中 原子的质量主要集中在原子核上，核外空间质量占比极低。 核心原因 •质子、中子质量大，相对质量均约等于1 •核外电子质量极小（约1/1836），通常忽略不计 重要推论 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 一、相对原子质量 请查阅核电荷数 1～18 的各元素的相对原子质量，并填在表 2.3 - 3 中。 表 2.3-3核电荷数 1～18 的各元素的相对原子质量 元素的核电荷数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 相对原子质量                                   一、相对原子质量 张青莲与相对原子质量 相对原子质量只是一个比值，目前所有已发现元素的相对原子质量均已被测出。我国科学家张青莲（1908—2006）主持的科研小组测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝、钐十种元素的相对原子质量被确定为国际新标准，被全世界广泛采用。 02 离子 第2章　物质的微观结构 二、离子 从一个化学反应说起 宏观现象观察 将金属钠置于氯气中点燃，可观察到剧烈的燃烧反应，产生明亮的黄色火焰与白色烟雾，最终生成白色固体粉末——氯化钠（即食盐的主要成分）。 微观本质思考 宏观的燃烧与物质生成，本质上是微观粒子的重新组合。在这个过程中，钠原子与氯原子的内部结构究竟发生了什么具体的变化？它们又是如何形成稳定的新物质的？ 二、离子 取一瓶氯气，用镊子夹一小块钠放入燃烧匙中，点燃钠，将燃烧匙伸 入氯气瓶中，反应结束后观察瓶内的物质。 实验现象： . 二、离子 金属钠在氯气中燃烧时，钠原子失去电子形成了带正电荷的钠离子（一种阳离子），氯原子得到电子形成了带负电荷的氯离子（一种阴离子）。带有异种电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，形成了电中性的氯化钠。 二、离子 什么是离子？ 形成机制 在化学变化过程中，原本电中性的原子，会因为得到电子或失去电子，从而转变成带有净电荷的微粒。 核心定义 我们把这种带电荷的原子（或原子团），正式命名为离子 (ion)。这是化学中描述物质微观构成的基础概念。 存在意义 离子并非理论上的抽象概念，它是构成物质的重要微粒之一。像我们熟知的食盐、硫酸铜等许多化合物，都是由离子构成的。 二、离子 离子的形成过程 (1)：钠原子 → 钠离子 ▍核心机制 原子通过得失电子，使最外层电子达到 8 电子（或 2 电子）的稳定结构，这是离子形成的根本原因。 ▍案例分析：钠原子 (Na) • 钠原子最外层仅有 1 个电子，受核引力弱，极易失去该电子。 • 失电子后，质子数 > 电子数，形成带 1 个单位正电荷的钠离子 (Na⁺)。 Na - e⁻ → Na⁺ 二、离子 离子的形成过程 (2)：氯原子 → 氯离子 案例分析：氯原子 (Cl) 最外层有 7 个电子，极易得到 1 个电子达到 8 电子稳定结构，从而转化为带 1 个单位负电荷的氯离子 (Cl⁻)。 Cl + e⁻ → Cl⁻ (得到电子，带负电) 相互作用：氯化钠的形成 带正电的钠离子(Na⁺)与带负电的氯离子(Cl⁻)，通过静电引力相互吸引，最终构成了电中性的氯化钠(NaCl)。 二、离子 离子的分类 阳离子 (Cation) 定义：带正电荷的离子，核电荷数大于核外电子数。 形成：原子失去最外层电子后形成，通常为金属元素。 示例：Na⁺ (钠), Mg²⁺ (镁), Al³⁺ (铝), NH4+ (铵根)。 阴离子 (Anion) 定义：带负电荷的离子，核电荷数小于核外电子数。 形成：原子得到电子后形成，通常为非金属元素。 二、离子 离子的表示方法与意义 核心书写规则 在元素符号的右上角，清晰标明离子所带电荷的正负性质和数值大小。 若带1个单位电荷，数字“1”通常省略不写，直接标注正负号。 标注顺序严格遵循：电荷数在前，正负号在后。 典型示例解读 Mg²⁺ 表示一个镁离子带2个单位的正电荷。 Cl⁻ 表示一个氯离子带1个单位的负电荷。（数字“1”已省略） “ 规范的书写，是理解微观粒子性质的第一步 ” 二、离子 总结：原子与离子的比较 电性差异 原子：呈电中性，正负电荷总量相等 离子：带正电（阳离子）或负电（阴离子） 微粒结构 原子：核外电子数 = 核内质子数 离子：核外电子数 ≠ 核内质子数 化学稳定性 原子：一般不稳定（稀有气体原子除外） 离子：最外层达到稳定结构，性质相对稳定 相互转化关系 转化条件：通过得失电子实现相互转化 转化公式：原子 <==(得失电子)==> 离子 03 课堂小结 第2章　物质的微观结构 三、课堂小结 04 课堂练习 第2章　物质的微观结构 四、课堂练习 如图为某种阴离子的结构示意图。下列有关叙述正确的是（　　） A．该阴离子的结构示意图中x＝7 B．该原子的质子数为15 C．该阴离子的核外电子数为17 D．该阴离子的核电荷数小于核外电子数 四、课堂练习 【答案】D 【解答】解：A、若x＝7，质子数＝核外电子数＝17，为原子，不是阴离子，故A叙述不正确。 B、由粒子结构示意图的意义可知，该原子的质子数为17，即x＝17，故B叙述不正确。 C、由粒子的结构示意图可知，质子数是17，原子的最外层电子数是7，得到一个电子形成了阴离子，该阴离子的核外电子数为18，故C叙述不正确。 D、当质子数＜核外电子数，为阴离子，若表示的是阴离子，核电荷数（等于核内质子数）小于核外电子数，故D叙述正确。 故选：D。 四、课堂练习 已知n个银原子的质量为mkg。质子数为6、中子数为6的a个碳原子的质量为bkg，则银原子的相对原子质量为（　　） A． B． C． D ． 四、课堂练习 【答案】A 【解答】解：已知a个碳原子（原子核内有6个质子和6个中子）的质量是bkg，n个银原子的质量是mkg。以碳原子质量的112为标准，银原子的相对原子质量为 故选：A。 四、课堂练习 1个12C原子（含6个质子，6个中子）的质量为a kg，1个18O原子（含8个质子，10个中子）的质量为b kg，则下列有关说法错误的是（　　） A．18O的相对原子质量为 B．12C与18O的相对原子质量之比为 C．18g18O质子的质量约为9g D．1个由12C和18O组成的CO2分子含22个电子，26个中子 四、课堂练习 四、课堂练习 已知R元素的相对原子质量m与其原子核内的质子数和中子数之和在数值上相等。若R2+核外有x个电子，则其原子核内的中子数为（　　） A．m﹣x+2 B．m+x﹣2 C．m﹣x﹣2 D．m+x+2 四、课堂练习 【答案】C 【解答】解：R2+是指在原子中失去了两个电子，带了两个单位的正电荷，由于在原子中核内质子数等于核外电子数。设该元素的核内质子数为Y则由关系式：Y﹣2＝x，所以Y＝x+2，又因为相对原子质量＝核内质子数+中子数，所以中子数＝相对原子质量﹣质子数＝m﹣（x+2）＝m﹣x﹣2。 故选：C。 05 提升训练 第2章　物质的微观结构 五、提升训练 26．（1）已知一个碳﹣12原子的质量为1.993×10﹣26kg，则一个质量为2.325×10﹣26kg的某原子的相对原子质量是多少（请写出计算过程）？ （2）如果用“▲”表示碳﹣12原子质量的112，那么图中A原子的相对原子质量是 　 　 。 五、提升训练 $