2.3 人类对原子结构的认识（同步课件）化学苏教版必修第一册

该高中化学课件聚焦原子核构成与核外电子排布规律，从人类认识原子结构的历程切入，通过道尔顿、汤姆生等模型发展脉络搭建学习支架，帮助学生建立从历史探索到微观结构的认知逻辑。 其亮点在于以科学思维中的模型建构为主线，结合分层研学、典例剖析及当堂检测强化理解，通过核素同位素实例与化合价关系分析渗透化学观念，助力学生培养微观探析能力，为教师提供结构化教学资源以提升教学效率。

苏教版必修第一册 专题2 研究物质的基本方法 第三单元 人类对原子结构的认识 1 核外电子排布规律 2 原子核的构成 1 学习内容导览 2 1.掌握原子核的构成，能进行有关质量数、质子数、中子数、核外电子数的计算。 2.了解核外电子排布的基本规律，知道核外电子能量高低与分层排布的关系，掌握元素化学性质与核外电子排布的规律。 重点：掌握原子核的构成。掌握核外电子排布规律，微粒的核电荷数与电子数的关系。 难点：元素的化合价、化学性质与原子核外电子排布的关系。 素养锚定·课标定位 原子的发展历史你知道吗？ 情境启思·任务缘起 原子核的构成 01 5 一、原子核的构成 任务一 了解人类认识原子结构的历程 19世纪初英国科学家道尔顿提出了原子学说。他认为物质由原子组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，它们在化学变化中不可再分割。 1897年英国物理学家汤姆生根据外加电场或磁场使阴极射线带负电的物质粒子偏转。汤姆生将其命名为电子，并提出了原子的“葡萄干布丁”模型。 分层研学·探理悟新 一、原子核的构成 任务一 了解人类认识原子结构的历程 1911年，英国物理学家卢瑟福用α粒子轰击金箔，推测原子内部并不均匀，存在一个中心的“核”，称为原子核。 1913年，玻尔发现电子只能采取围绕原子核的一定的轨道运行，能级最低的轨道最靠近核心。 分层研学·探理悟新 一、原子核的构成 任务一 了解人类认识原子结构的历程 原子结构理论在20世纪末和21世纪初又有了新的飞速发展。电子云是用小黑点疏密来表示空间各电子出现概率大小的一种图形，表示电子在核外空间某处出现的机会，不代表电子的运动轨迹，小黑点的疏密表示出现机会的多少，密则机会大，疏则机会小。 分层研学·探理悟新 一、原子核的构成 任务一 了解人类认识原子结构的历程 道尔顿实心球式模型 ↓ 汤姆生葡萄干面包式原子模型 ↓ 卢瑟福行星运转式原子模型 ↓ 玻尔轨道式原子模型 ↓ 近代量子力学电子云式模型 分层研学·探理悟新 一、原子核的构成 任务二 认识原子的构成 原子 核电荷数=质子数=核外电子数 原子核 核外电子 质子 中子 带正电 不带电 带负电 分层研学·探理悟新 一、原子核的构成 任务二 认识原子的构成 电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上 质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N) 质量数是原子的近似相对原子质量。 分层研学·探理悟新 一、原子核的构成 任务三 掌握核素的相关知识 具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。 一种核素就是一种原子 定义 同种元素的原子，质子数相同，但中子数不一定相同。 如氢元素有三种原子： 氢 H 1 H 1 H 1 2 H 1 3 氕 氘 氚 D T 重氢 超重氢 分层研学·探理悟新 一、原子核的构成 任务四 认识同位素 同一元素的不同核素互称为同位素。 质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子 定义 都是碳的同位素 6C 12 6C 13 6C 14 互称为同位素 12C不是一种同位素。 1H 1 6C 12 1H 2 1H 3 92U 234 氢有三种同位素： 氘和氚是制造氢弹的材料 铀有三种同位素： 92U 235 92U 238 铀235 是制造原子弹的材料和核反应堆的燃料 碳有三种同位素： 6C 13 6C 14 碳12 作为相对原子质量及阿伏加德罗常数标准 碳14 在考古学中测定生物死亡年代。 同位素的应用 分层研学·探理悟新 【例1】日本福岛核废水中含有多种放射性元素，如I、Cs、Cs等。下列叙述错误的是(　　) A．I原子所含中子数与质子数之差为25 B．I和I化学性质相同 C．Cs的核外电子数为134 D．Cs和Cs的中子数之差为3 C 典例剖析·逻辑释疑 【变式1】U核素中，中子数与质子数之差为（ ） A．51 B．92 C．143 D．235 A 典例剖析·逻辑释疑 核外电子 排布规律 02 16 任务一 认识核外电子分层排布 二、核外电子排布规律 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 由内到外，能量逐渐升高 电子按能量 高低在核外 分层排布 分层研学·探理悟新 任务一 认识核外电子分层排布 二、核外电子排布规律 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 符号 K L M N O P Q 每层最多 容纳电子数 2 8 18 32 50 72 98 每层最多容纳电子数——2n2个 次外层不超过18个，最外层不超过8个 1层 2层 3层 分层研学·探理悟新 任务二 掌握原子结构的表示方式 二、核外电子排布规律 原子结构示意图中，圆圈表示原子核并标明核电荷数，圆圈外的每一段弧线代表不同的电子层，数字代表该电子层中的电子数。 氧原子 镁原子 原子结构示意图 分层研学·探理悟新 任务二 掌握原子结构的表示方式 二、核外电子排布规律 原子结构示意图与离子结构示意图对比 氧原子 镁原子 氧离子 镁离子 阴离子核外电子数＝质子数＋电荷数 阳离子核外电子数＝质子数－电荷数 原子结构示意图中质子数等于核外电子数,而离子结构示意图中质子数与核外电子数不相等。 分层研学·探理悟新 任务三 理解核外电子排布与元素化合价的关系 二、核外电子排布规律 请根据Na、Mg、O、Cl原子的最外层电子数及在反应过程中失去或得到的电子数，将结果填入下表。 1 1 +1 2 2 +2 6 2 -2 7 1 -1 元素 原子最外层电子数 失去或得到的电子数 化合物中的化合价 Na Mg O C 分层研学·探理悟新 任务三 理解核外电子排布与元素化合价的关系 二、核外电子排布规律 在活泼金属单质与活泼非金属单质的反应中，金属元素的原子失去电子，形成阳离子，在生成的化合物中呈现正化合价；非金属元素的原子得到电子，形成阴离子，在生成的化合物中呈现负化合价。 活泼金属原子的最外层电子数较少，与活泼非金属反应时容易失去电子，形成稳定的电子层结构；活泼非金属原子的最外层电子数较多，与活泼金属反应时容易得到电子，形成稳定的电子层结构。 小结 分层研学·探理悟新 【例1】下列关于原子核外电子排布规律的说法错误的是（ ） A．K层是能量最低的电子层 B．原子失电子时先失去能量高的电子 C．核外电子总是优先排布在能量较低的电子层上 D．N层为次外层时，最多可容纳的电子数为32 D 典例剖析·逻辑释疑 【变式1】下列说法正确的是（ ） A．一种元素只可能显示一种化合价 B．非金属元素只可能显示负化合价 C．金属元素在化合物中一般只显示正化合价 D．一种元素在同一种化合物中，只能显示一种化合价 C 典例剖析·逻辑释疑 人类认识原子结构的历程 人类对原子结构的认识 原子核的构成 核外电子 排布规律 原子的构成 原子结构示意图 元素的化合价 核素、同位素 核外电子分层排布 体系梳整·认知升华 1.某元素的核素为Na，下列说法正确的是( ) A．该核素的质量数为11 B．该核素的中子数为12 C．该核素的相对原子质量为23 D．该核素的质子数为23 B 当堂诊学·成效校验 2.下列说法中，正确的是( ) A．同位素原子具有相同的质量数 B．同位素原子具有相同的中子数 C．同位素原子具有相同的核电荷数 D．同位素原子具有不同的电子数 C 当堂诊学·成效校验 3.下列各组物质中，互为同位素的是( ) A．C和N B．H和H C．O2和O3 D．金刚石和石墨 B 当堂诊学·成效校验 4.某核素R的原子核外有18个电子，中子数比质子数多4，则A的值为( ) A．18 B．22 C．40 D．36 C 当堂诊学·成效校验 5.某微粒的结构示意图可表示为。回答下列问题： (1)当x=10+y时，该粒子为_____(填“原子”“正离子”或“负离子”)，当x<10+y时，该粒子为_____。 (2)当y=8时，若该微粒带有一个单位负电荷，则x=_____，该微粒的离子符号为_____。 (3)当y=5时，若该微粒为中性原子R，其质量数为31，则R816O43−中含有的中子数为_____。 原子 负离子 17 Cl－ 48 当堂诊学·成效校验 6.依据核外电子排布规律，请画出下列各原子的原子结构示意图。 (1)O________； (2)Ne________； (3)Mg________； (4)Ar________。 当堂诊学·成效校验 感谢观看 更多练习见分层作业 苏教版必修第一册 32 $