2.1原子(1)课件--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册
2026-07-24
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普通
摘要:
该初中化学课件聚焦原子的结构及相对原子质量,通过生活情境(金、石墨、水银性质差异)和科学史(道尔顿到卢瑟福模型)设问,结合α粒子散射实验现象推理原子内部构成,搭建宏观现象与微观本质的学习支架。
其亮点是融合科学史与模型建构,以α粒子散射实验培养“证据-推理-模型”的科学思维,用表格归纳原子粒子数量关系落实化学观念。科学态度与责任体现在原子结构发现历程中,助学生养成严谨求实品质,教师可借其提升教学的探究性和逻辑性。
内容正文:
第二单元
第一节原子
2.1.1原子的结构
计量原子的质量
教学重点
原子不显电性的微观本质;相对原子质量的基准含义与近似计算。
教学难点
01
02
原子的内部构成;原子中各粒子的数量关系;相对原子质量的概念。
核心素养目标
01
化学观念
掌握原子的构成微粒及带电特点,明确核电荷数 = 质子数 = 核外电子数的等量关系,建立原子可分的微观粒子观。
02
科学思维
03
科学探究与实践
能基于实验证据分析原子结构模型的合理性,初步学会用模型方法认识微观粒子的规律。
04
科学态度与责任
通过原子结构的发现历程,体会科学发展的渐进性,养成严谨求实、敢于质疑的科学品质。
通过 α 粒子实验现象推理原子结构,形成 “证据 - 推理 - 模型建构” 的思维方法,提升归纳辨析能力。
课前导入
1.生活情境设问:展示金首饰、石墨铅笔芯、水银温度计的实物图片,提问:“这些物质都由原子直接构成,为什么金坚硬稳定、石墨质软易断、水银遇热体积会变化?物质的性质差异,和原子本身的内部结构有什么关联?”
2.科学史悬念引入:讲述原子结构的探究简史:19 世纪初,道尔顿提出 “原子是不可再分的实心球体”,这一观点曾统治科学界近百年。1897 年汤姆孙发现电子,打破了 “原子不可分” 的认知,提出 “葡萄干布丁” 原子模型。1911 年卢瑟福完成经典的 α 粒子散射实验 —— 绝大多数 α 粒子直接穿过金箔,少数发生偏转,极少数被原路弹回,实验结果完全颠覆了当时的主流认知。
3.问题驱动导入课题:追问:“为什么绝大多数粒子能顺利穿过金箔?少数偏转、极少数反弹的现象,又说明原子内部有怎样的结构特点?带着这些疑问,今天我们就沿着科学家的探索足迹,拆解原子的内部构成,学习原子质量的科学计量方法,走进微观的原子世界。”
原子的结构
01
汤姆孙提出了“葡萄干布丁”模型:原子呈圆球状,充斥着正电荷,而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干一样镶嵌其中。
原子是一个不可再分的实心球
道尔顿
汤姆孙
1911 年,卢瑟福用α 粒子轰击金箔,猜测原子有一个质量很大胆体积很小且带正电的核
卢瑟福
科学家对原子结构的研究历程
英国物理学家卢瑟福在 α 粒子散射实验的基础上,经过理论分析和计算,提出了核式原子模型:原子由原子核和核外电子构成,原子核带正电荷,位于原子的中心;电子带负电荷,在原子核周围空间做高速运动。
α 粒子散射实验
α 粒子散射实验
模型是对研究对象的本质特征、构成要素及其相互关系的一种概括性的描述。化学科学研究中模型的建立和发展需要借助实验事实及相关科学理论的指导。随着新的实验证据和理论的出现,原有模型会被新模型替代。运用模型方法,我们可以概括地描述原子、分子等微观粒子的结构特点和变化规律,进而从微观视角对一些宏观现象作出解释和预测。
方法引导——模型
原子的构成
原子
(不显电性)
原子核
(带正电)
核外电子
(带负电)
质子
中子
(每个电子带1个单位的负电荷)
(不带电)
(每个质子带1个单位的正电荷)
原子核带正电,其所带的正电荷数称为核电荷数。
质子和中子的质量差不多,都比电子大得多,质子质量约为电子质量的 1 836 倍,因此原子的质量几乎全部集中在原子核上。
名称 符号 质子数 中子数 核外电子数
氢 H 1 0 1
氧 O 8 8 8
钠 Na 11 12 11
氯 Cl 17 18 17
碳-12 ¹²C 6 6 6
碳-13 ¹³C 6 7 6
碳-14 ¹⁴C 6 8 6
2.质子数不一定等于中子数
4.原子种类不同,核内质子数不同
3.不是所有的原子都有中子(氢原子)
1.原子中:
核电荷数=质子数=核外电子数
下表列出了几种原子的相关信息,观察分析表中信息,看看你能得出哪些结论。
原子是构成物质的一种微观粒子,金、金刚石、石墨等都是由原子直接构成的。
原子具有微观粒子的一般性质
质量和体积都很小:报纸上的一个墨点就含有约1018个碳原子。
相互之间有间隔,存在着相互作用:水银温度计中的水银在受热时会体积增大,遇冷时体积减小
总是在不断地运动:长时间放置在一起的铁块和铅块会融合在一起
计量原子的质量
02
虽然所有原子都非常微小,但是它们的质量仍存在差异。
例如,1 个氧原子的质量为 2.657×10-26 kg,
1 个铁原子的质量为 9.288×10-26 kg。
这么小的数字,书写和运算都很不方便,为此国际上统一采用相对原子质量来计量原子的质量
使用相对原子质量的原因
定义:以一个碳-12原子的实际质量(1.993×10-26kg)的1/12作为基准,计算出其他原子的相对质量,就是这种原子的相对原子质量。
相对原子质量 =
一个碳12原子质量的1/12
一个原子的实际质量
相对原子质量≈质子数+中子数
单位为“1”,通常省略不写
氢原子与碳-12 原子的相对质量大小示意图
相对原子质量
一些常用的相对原子质量
氢 ( H ) 1 镁 ( Mg ) 24 钾 ( K ) 39
碳 ( C ) 12 铝(Al) 27 钙(Ca) 40
氮 ( N ) 14 硅(Si) 28 铁(Fe) 56
氧 ( O ) 16 硫(S) 32 铜(Cu) 64
钠(Na) 23 氯(Cl) 35.5 锌(Zn) 65
由上表可知:计量原子的质量时,采用“碳-12原子质量的 1/12”作为基准,所得的相对原子质量数值要比采用“千克”作为基准所得的实际原子质量数值更简约,更便于比较和运算。
相对原子质量
方法引导——科学计量
计量也不是一件简单的事情,要讲究科学。
一要科学选择计量单位,以使得计量结果易于比较和运算。例如,计量从你家到学校的距离可以用“千米”为单位,而计量恒星之间的距离则要用“光年”为单位。
二要科学选择计量工具,以保证计量结果的精确性。例如,在实验室称取少量的固体试剂时,可以使用托盘天平,其误差不超过 0.1 g;而称量一辆装满货物的载重车时就要使用地秤,它的称量误差甚至达几十千克!如果你把少量的试剂放到地秤上去称量,其结果可想而知。
课堂练习
03
1.下列关于原子结构的认识,正确的是( )
A.原子是一个实心的球体
B.所有原子的原子核内都有质子和中子
C.原子核与核外电子所显电性相同
D.原子由原子核和核外电子构成
D
2.如图为小明制作的原子模型,外圈上小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是( )
A.该模型表示一种碳原子
B.该原子的核电荷数为4
C.该原子核由2个质子和2个中子构成
D.该原子的质量主要集中在2个电子上
C
3.我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作,测定了铟元素的相对原子质量新值。铟元素的核电荷数为49,相对原子质量为115。铟原子的核外电子数为( )
A.115
B.49
C.66
D.164
B
4.我国化学家张青莲(1908-2006)在相对原子质量测定方面做出了创造性的贡献,他主持测定的铟(In)、铱(Ir)等十种元素的相对原子质量新值,被国际原子量委员会作为标准数据所采用。下列关于相对原子质量叙述正确的是( )
A.相对原子质量就是原子质量
B.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
C.碳原子的相对原子质量是12 g
D.采用相对原子质量,就是增大了原子的质量
B
5.在原子、原子核、质子、中子、电子中,找出符合条件的粒子,填在相应的横线上。
(1)带正电荷的粒子是 。
(2)质量最小的粒子是 。
(3)不显电性的粒子是 。
(4)在同一类原子中数目相等的是 。
原子核、质子
电子
原子、中子
质子、电子
好好学习天天向上
Thanks
Lavf58.46.101
Lavf58.20.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.7.17
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