3.2原子结构课件--2026-2027学年九年级化学人教版上册
2026-08-23
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普通
摘要:
该初中化学课件围绕原子结构展开,涵盖原子构成、核外电子排布、离子形成及相对原子质量等核心知识点。课堂以“原子是否可分”设问导入,结合化学史(墨子“端”到卢瑟福核式模型)及α粒子散射实验,搭建从宏观现象到微观结构的认知支架。
其亮点在于融合化学史与实验探究,通过α粒子散射实验现象分析培养科学思维(证据推理、模型建构),设计1-18号元素原子结构示意图绘制任务促进科学探究与实践。资料卡片介绍张青莲院士贡献渗透科学态度与责任,帮助学生建立“结构决定性质”的化学观念,教师可依托此资源提升教学效率与素养培养效果。
内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课 题 2 原子结构
1
原子是化学变化中的最小粒子
不能再分
原子弹爆炸威力
原子真的不能再分了吗?
1.通过化学史知道原子是由原子核和核外电子构成
2.通过原子结构示意图模型认识原子的结构,理解离子及离子的形成
3.理解相对原子质量并能够进行相关计算
学习目标
任务一 从化学史的角度认识原子的结构
英国化学家道尔顿
“实心球体模型”
英国科学家汤姆孙
“葡萄干布丁模型”
英国物理学家卢瑟福
“核式结构模型”
中国古代哲学家墨子
“端”
不断分割物质,知道无法再分便得到“端”
物理学家卢瑟福
α粒子轰击金箔实验
α粒子散射实验(1911年)—原子有核
卢瑟福
现象:
1.大部分粒子毫无阻挡的穿过了金箔;
2.少数粒子发生了偏转;
3.极少数粒子被反弹回来。
α粒子散射实验(1911年)—原子有核
卢瑟福
模型:原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成。
原子内部有很大的空间
原子内部有带正电的微粒
原子内部有体积小质量大微粒
带正电
不带电
质子
中子
(中心,带正电)
(核外,带负电)
原子核
核外电子
原子
不带电
1. 原子的结构
一、原子的构成
问题 1:原子不显电性(呈电中性)的原因?
注意:原子、分子不显电性(呈电中性)
【交流讨论】分析表3-1,你能发现哪些规律?
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
(1)核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数。
(2)质子数不一定等于中子数。
(3)不是所有原子都有中子(氢原子中无中子)
(4)原子内质子数不同,原子种类也不同。
2. 原子结构的一些规律
思考:请用分子、原子、电子、原子核、质子、中子等微观粒子填空
1.原子内部一定存在的粒子_____________________,
2.原子核内部一定存在的粒子____________,
4.带正电荷的粒子_____________________,
5.能保持物质化学性质的粒子_________________。
原子核、质子、电子
质子
3.呈电中性的粒子_____________________,
中子、原子、分子
原子核、质子
分子、原子
粒子种类 质量
质子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
电子 质子质量的1/1836
① 1 个质子质量 ≈ 1 个中子质量
② 电子质量很小,整个原子的质量主要集中在原子核上。
【交流讨论】观察 56 页表 3-2 中的质子、中子和电子的质量,你发现了什么规律?
3.质量规律:
任务二 理解原子核外电子的排布
1911 年
卢瑟福
1913 年
玻尔
分层模型
电子在特定轨道上运动
1926 年
薛定谔
电子云模型
在核外空间某处出现概率的大小
行星模型
电子绕核高速旋转
观点:当原子中有多个电子时,它们将分布在多个球壳中绕核运动。
钠原子
(11个电子)
第三层
第二层
第一层
二、原子核外电子的排布
1. 核外电子是分层排布的
电子层:1 2 3 4 5 6 7
离核远近:近 远
能量:低 高
表示原子核以及核电荷数
电子层
最外层电子数
电子层上的电子数
2. 原子结构示意图
请同学们按下图位置画出1-18号元素的原子结构示意图。
3. 核外电子排布规律:
① 先排能量低的层,再依次往外排
② 每层最多排 2n2 个电子
③ 最外层电子不超过 8 个,只有一层时不超过 2 个
注意:①同时满足;②以上规律初中只要求掌握前 20号元素。
问 1:每一横行的规律?
问 2:每一纵列的规律?
(1)每一横行电子层数相同,最外层电子数从左往右依次增加
(2)每一纵列最外层电子数相同(氦除外),电子层数从上往下依次增加
4. 1-20 号元素的原子结构示意图
(3)原子的稳定结构:最外层电子数为8个(氦为 2 个)
问 3:最后一列的原子结构特征?
问 4:原子的最外层电子排布有什么规律?
4. 1-20号元素的原子结构示意图
化学反应中易失去电子
化学反应中易得到电子
不易得失电子
最外层电子
一般都少于4个
最外层电子
一般都多于4个
最外层一般都有8个电子(氦有2个电子)
5.
原子化学性质取决于原子的最外层电子数
原子种类 最外层电子数 化学性质
稀有气体原子 8(He为 2) 相对稳定,不易得失电子
金属原子 一般 < 4 易失去电子形成稳定结构
非金属原子 一般 > 4 易得到电子形成稳定结构
一般情况,原子最外层电子数相同,化学性质就相似
任务三 从原子结构模型分析离子的形成
思考 1:根据钠原子和氯原子的原子结构示意图,分析如何变化才能使钠原子和氯原子趋于稳定?
+11
2 8 1
Na
+17
2 8 7
Cl
更易失去
更易得到
失去1个电子
得到1个电子
相对稳定结构
相对稳定结构
+11
2 8
Na+
+17
2 8 8
Cl-
离子:带电的原子
静电作用
氯化钠(NaCl)
三、离子的形成
2.离子的形成过程:
原子
失电子
得电子
带正电
带负电
阳离子
阴离子
1.离子的概念:带电的原子或原子团
质子数__电子数
质子数 __ 电子数
质子数 __ 电子数
=
>
<
原子得失电子形成离子
An+
n = 最外层电子数
失去1
个电子
+11
2 8 1
Na
+11
2 8
Na+
得到1
个电子
+17
2 8 7
Cl
+17
2 8 8
Cl-
Bm-
m = 8 - 最外层电子数
表示方法
结构示意图
化学符号
三、离子的形成
3.离子符号的书写/离子结构示意图:
4. 常见的带电原子团:
SO42-
CO32-
NO3-
OH-
NH4+
PO43-
氢氧根离子
碳酸根离子
铵根离子
磷酸根离子
硫酸根离子
硝酸根离子
钠离子 镁离子 铝离子 钙离子 硫离子 氯离子 氧离子 氟离子
Na+ Mg2+ Al3+ Ca2+ S2- Cl - O2- F -
离子符号
离子结构示意图:
三、离子的形成
m
n+ (n-)
示例
表示m个 R 离子
表示 1 个R离子带 n个单位的正(负)电荷
R
5. 离子符号的意义
2Mg2+:
表示(1个)镁离子
“2”表示镁离子带2个单位正电荷
请说出下列符号的意义:S2- 3Cl- Al3+ 2CO32-
Mg2+:
表示 2 个镁离子
三、离子的形成
6. 离子也是构成物质的一种粒子
离子间通过静电引力形成物质
常见由离子构成的物质:氯化钠(NaCl)、硫酸铜(CuSO4)
氯化钠由 Na+ 和 Cl- 构成,化学性质由 Na+ 、 Cl- 保持。
课堂练习
+X
2 8
1.如果表示原子,X值为: , 符号为: 。
2.如果表示带两个单位正电荷的阳离子,X值为: , 符号为: 。
3.如果表示带两个单位负电荷的阴离子,X值为: , 符号为: 。
10
Ne
12
Mg2+
O2-
8
课堂练习
2. 某离子带3个单位的正电荷,质子数为13,该离子的核外电子数为 ,该离子的名称是 ,符号是 ,该离子的结构示意图是:
Al3+
10
铝离子
2
8
+13
四、物质的构成
任务四 总结物质的构成微粒
分子
原子
离子
NaCl、CuSO4
金属、稀有气体和大多数非金属
注:由什么构成,化学性质由什么来保持
构
成
H2O SO2 CO2 HgO
F2 Cl2 Br2 I2 O2 N2 H2
例如:铁的化学性质由铁原子保持
水的化学性质由水分子保持
物质
2.下面的物质中,哪些是由分子构成的?哪些是由原子构成的?哪些是由离子构成的?
①Ne ②S ③NaCl ④Al ⑤N2 ⑥Fe
⑦CO2 ⑧CuSO4 ⑨Cu ⑩Ar ⑪SO2 ⑫P
由原子构成
由分子构成
由离子构成
①②④⑥⑨⑩⑫
⑤⑦⑪
③⑧
【即学即练】
任务五 理解相对原子质量
五、相对原子质量
以一种碳原子质量的 1/12 为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比值
1.公式
Ar(某原子)=
m某原子
m碳-12原子×
2. 单位:“1” (省略不写)
任务四 理解相对原子质量
五、相对原子质量
1.公式
Ar(某原子)=
m某原子
m碳-12原子×
2. 单位:“1” (省略不写)
【课后习题】9:一个碳原子的质量是1.993×10-26千克,一个铁原子的质量是9.288×10-26千克,求铁原子的相对原子质量(计算结果保留一位小数)。
解:
9.288×10-26
=
×1/12
1.993×10-26
=55.923
≈56
Ar(Fe)=
m某原子
m碳-12原子×
3. 简便式:
相对原子质量≈质子数+中子数
相对原子质量
1
12
16
23
35.5
Ar(某原子)=
m某原子
m碳-12原子×
① 1个质子质量 ≈ 1个中子质量
②电子质量很小,整个原子的质量主要集中在原子核上。
4. 注意:
(1)相对原子质量是一个比值不是实际质量(原子质量);
(2)实际质量越大,相对原子质量越大;
(成正比)
(3)原子的真实质量之比等于其相对原子质量之比。
Ar(某原子)=
m某原子
m碳-12原子×
【课后习题】8:从附录 Ⅱ 中查出钠、镁、铝的相对原子质量。根据所查数据,比较相同质量的钠、镁、铝三种金属,哪一种所含的原子最多?哪一种所含的原子最少?为什么?
答:钠:23.0 镁:24.3 铝:27.0
相同质量的钠、镁、铝,钠所含的原子最多,铝所含的原子最少。因为在三种金属中钠的相对原子质量最小,铝的相对原子质量最大。
【即学即练】
1. 科学家近来制造出一种迄今已知元素中最重要的原子,其核电荷数为 112,相对原子的质量为 227。下列关于这种原子的说法中,错误的是( )
A. 质子数为 112
B. 质子数和中子数之和为 227
C. 中子数为 112
D. 中子数与核外电子数之差为 3
C
原子核 质子数 电子数
Na+
OH-
H2O
NH4+
1
11
10
10
10
10
5
2
3
11
9
10
H3+
3
3
2
3.请计算下列微粒的原子核、质子数和电子数
【即学即练】
4. Fe、Fe2+、Fe3+ 三种微粒的判断,正确的是( )
①核电荷数相同 ②核外电子数相等
③电子层结构完全相同 ④质量几乎相等
⑤质子数相等 ⑥化学性质相似
A.①④⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.①②③④⑤⑥
A
【即学即练】
钾钠银氢正一价,
钙镁钡锌正二价,
铜有正一正二价,
铁有正二正三价,
铜铁有变价,低价要加亚
铝三硅四五价磷。
单质为0要记清。
元素化合价口诀
关于朋友
做朋友时
若我们如同钠离子一般愿付出
如氯离子愿包容
那我们便是永远的朋友
关于人生
钠原子与氯原子得失电子
但是中心的原子核不变
这教会我们
一个人无论是失去还是得到
一个人的内心不能改变
不应该灰心堕落
而应该谦虚努力
那么结果一定不会差
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