内容正文:
人类认识原子结构的历程
原子核的构成
专题2 研究物质的基本方法
苏教版 必修第一册
作者编号:35004
1.以原子结构模型为例,能从宏观和微观结合的视角理解原子结构模型提出的证据。
2.初步形成模型建构的认知方式,培养证据推理与模型认知的化学核心素养。
3.掌握质子数、中子数、质量数及核电荷数之间的关系。
学习目标
作者编号:35004
一、人类认识原子结构的历程
道尔顿(19世纪初)
原子是构成物质的基本粒子,他们是坚实的、不可再分的实心球。
J. Dalton
“实心球”模型
新知讲授
作者编号:35004
一、人类认识原子结构的历程
汤姆孙(1897)
原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。
J. J. Thomson
阴极射线发现电子
葡萄干面包模型
新知讲授
作者编号:35004
一、人类认识原子结构的历程
卢瑟福(1911)
在原子的中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就像行星围绕太阳运转一样。
E. Rutherford
(1871-1937)
行星模型
α粒子散射实验
新知讲授
作者编号:35004
一、人类认识原子结构的历程
波尔(1913)
在研究氢原子光谱时,发现氢原子光谱是不连续的,而且谱线能量的差异存在一定的规律。他引入了量子论观点,大胆地提出了新的原子结构模型: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。
新知讲授
作者编号:35004
二、原子核的构成
中子:
核外电子:
原子
原子核
质子:
带正电荷
不带电
带负电荷
原子核
电子
质子
中子
新知讲授
作者编号:35004
探究:请同学们根据上表比较这三种粒子的质量大小和带电荷情况?得到什么样的结论?
原子的构成
原子 原子核 质子
中子
核外电子
电量/C 质量/kg 相对质量
1.602 ×10-19 1 .673 × 10-27 1.007
0 1.675 × 10-27 1.008
1.602 × 10-19 9.109 × 10-31 1/1836
三种粒子的质量都很小
质子和中子的质量基本相等,电子的质量最小
质子带正电荷,中子不带电,电子带负电
质子和电子带电量相等,电性相反
新知讲授
作者编号:35004
原子的表示方法
X
A
Z
质量数
质子数
元素符号
原子 质子数
(Z) 中子数
(N) 质子数+中子数
(A) 相对原子质量
F 9 10 18.998
Na 11 12 22.990
Al 13 14 26.986
19
23
27
X
Z
A
F
9
19
Na
11
23
Al
13
27
新知讲授
作者编号:35004
思考:是不是所有的原子核都是由质子和中子构成的呢?
归纳:原子的质子数,中子数,电子数和质量数的之间关系?
质量数=质子数+中子数
不是
新知讲授
作者编号:35004
粒子符号 质子数(Z ) 质量数(A ) 中子数(N ) 电荷数 核外电子数
+ 11 23 12 1 10
- 17 37 20 1 18
思考:如果是离子,各微观粒子数如何变化?
阳离子:核外电子数=质子数-电荷数
阴离子:核外电子数=质子数+电荷数
新知讲授
作者编号:35004
用表示原子:
(1) 原子的中子数N=_________。
(2) AXn+共有x个电子,则该阳离子的中子数为_________。
(3)AXn-共有x个电子,则该阴离子的中子数为_________。
(4)与阳离子+核外电子数相等的原子是______(填元素符号)。
A-Z
A-x-n
A-x+n
Ne
深度思考
考点突破
作者编号:35004
比 较
8O 8 O
(1)它们属于同一种元素吗?
(2)它们是同一种原子吗?
18
16
探究讨论
属于同一种元素
不属于同一种原子
新知讲授
作者编号:35004
氢元素的原子核 原子名称 原子符号
质子数(Z ) 中子数(N )
1 0 氕(piē)
1 1 氘(dāo) 或 D
1 2 氚(chuān) T
试比较三种原子的异同,指出它们之间的关系。
质子数相同
中子数不同,质量数不同
属同种元素
不同种原子
新知讲授
作者编号:35004
三、 元素、核素和同位素
(1)概念:具有相同质子数的同一类原子的总称。
1H
1
1H
2
1H
3
氕(pie),氘(dao),氚(chuan),它们都是氢元素
1. 元素:
(2)特点:一类原子的总称.一种元素往往包括多种原子。属于宏观概念,所以元素只讲种类,不讲个数。
新知讲授
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三、 元素、核素和同位素
(1)概念: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. 核素
(2)特点:同一核素的原子结构完全相同,同一元素的不同核素的原子核内中子数不同。
17 Cl
35
6 C
14
8 O
18
1H
1
1H
2
1H
3
氕(pie),氘(dao),氚(chuan),
它们就是氢元素的三种核素
新知讲授
作者编号:35004
三、 元素、核素和同位素
3.同位素
(1)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。
126C 136C 146C
11H 21H 31H
氕 氘 氚
D T
23492U 23592U 23892U
新知讲授
作者编号:35004
①质子数相同 核外电子数相同
化学性质几
乎完全相同
②中子数不同 物理性质不同 用途不同
(2)特点:属于同位素的各种核素的化学性质几乎相同。
H2O、D2O、T2O的物理性质不同,化学性质几乎相同。
③天然存在的元素,各同位素在自然界的含量占该元素总量的百分比(即物质的量百分含量)基本上是固定的。
新知讲授
作者编号:35004
4.元素、核素、同位素的关系
新知讲授
作者编号:35004
1.卢瑟福是最伟大的实验科学家之一。他对原子结构模型研究的突出贡献在于( )
A.发现了电子
B.根据a粒子散射实验提出了带核的原子结构模型
C.引入量子学说
D.提出较为系统的化学原子学说
B
考点突破
作者编号:35004
2.据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的,每百吨核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上,氦元素主要以的形式存在。下列说法中正确的是( )
A. He原子核内含有4个质子
B.和互为同位素
C.原子核内含有3个中子
D.He的最外层电子数为2,所以属于金属元素
B
考点突破
作者编号:35004
3.Se是人体必需微量元素,下列有关和的说法正确的是( )
A.和含有的电子数分别为78和80
B.和互为同位素
C.和分别含有44、46个质子
D.和都含有34个中子
B
考点突破
作者编号:35004
4.下列说法正确的是( )
①质子数相同的粒子一定属于同种元素 ②电子数相同的粒子不一定是同一种元素 ③一种元素只能有一种质量数 ④某种元素的相对原子质量取整数,就是其质量数 ⑤质子数相同,电子数也相同的粒子,不可能是一种分子和一种离子⑥同位素的性质几乎完全相同
A.①③④⑥ B.①②④⑤ C.②③⑤⑥ D.②⑤
D
考点突破
作者编号:35004
5.相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为________;中子数之比为________;电子数之比为________。
23∶34
2∶3
11∶16
考点突破
作者编号:35004
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