内容正文:
第2课时 计量原子的质量和原子、离子、分子
新课导入
[情境导入] 1个氢原子的质量为1.674×10-27 kg,1个碳原子的质量为1.993×10-26 kg,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。这么小的质量,无论书写、运算,还是使用都极不方便。原子的质量又该怎样衡量呢?
[问题导入] 我们知道原子是构成物质的一种微观粒子,质量和体积都非常小,这么小的原子应该如何来计量它们的质量呢?其核外电子又是怎样排布的呢?
[情境导入] 钻石质量的计量——克拉
克拉,源自古希腊语,指角豆树,其种子——稻子豆,具有近乎一致的质量。由于钻石比较小,缺少合适的计量标准和仪器,古希腊人就想到了以稻子豆的质量为标准,每颗钻石的质量跟它相比较所得的数值,就是钻石的克拉值。这样可以非常方便地比较钻石的质量大小。可以体会,克拉是个相对质量数值。若一颗钻石相当于两个稻子豆重,就说它的克拉值是2。
教学建言
[建言1] 对相对原子质量的理解
要让学生理解相对原子质量是比较所得的值,不是原子的实际质量,而原子的质量是原子的实际质量。通过下列教学活动可以较好地突破这一难点。
1.分小组活动。
每组学生先称出一个苹果的质量,记录下来。再分别称出一个甜瓜和一个西瓜的质量,并与苹果的质量相比,得到的数值就是甜瓜和西瓜的相对质量。
2.列表比较。
原子的实际质量
相对原子质量
来源
测定出来的
比较出来的
性质
绝对的
相对的
数值
非常小
≥1,大多数为整数
单位
kg
1
以碳-12为例
1.993×10-26 kg
12
联系
相对原子质量=(原子的实际质量越大,其相对原子质量也越大)
[建言2] 对原子结构示意图的认识
教师讲述原子核外电子排布知识时,可借助原子结构示意图模型,进行直观、形象的描述,并归纳要点:(1)原子核外电子分层排布,离核由近到远,电子能量由低到高;(2)离原子核最近的一层叫第一层,最远的一层叫最外层;(3)每层最多容纳的电子数为2n2(n是电子层数),最外层电子数不超过8个(只有一层的,电子不超过2个);(4)原子结构示意图的特点是核内质子数=核外电子数。
[建言3] 探究氯化钠的形成
通过多媒体投影展示氯化钠形成的动画。
问:趋向稳定结构的钠原子和氯原子该如何变化才能达到稳定呢?
可由几位学生来表演,扮演不同的原子,然后让学生去寻找自己的朋友,交友的目的是能让自己变成稳定结构。这样能较好地展示学生已有的思维,更加有利于教师有针对性地进行点拨提升。
如1个镁原子失去2个电子,需要2个氯原子各自得到1个电子,达到稳定结构;1个铝原子失去3个电子,需要3个氯原子各自得到1个电子,达到稳定结构。
情境素材建议
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我国化学家对相对原子质量测定的贡献
张青莲是无机化学家,中国科学院院士,是中国稳定同位素学科的奠基人和开拓者。他几十年如一日默默地耕耘,在科研领域里成就卓著。
1931年,张青莲考取清华大学研究生院,当看到中国无机化学人才缺乏,便毅然地选择了无机化学专业。张青莲教授在德国深造期间,开始了重水临界温度的测定研究。1个重水分子是由2个重氢原子和1个氧原子构成的,重氢原子的质子数是1,中子数是1,和氢原子互为同位素。
测定是化学中最基本的基础性研究,其意义巨大,而且影响深远。19世纪初,道尔顿提出近代原子论,但并未得到化学家的普遍承认,直到原子量得以较准确测定后,这个学说才真正地确立起来。张青莲教授主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝等元素的相对原子质量数据被确认为国际标准。
考查点:
(1)若用字母D表示重氢原子,则重水的化学式为 D2O 。
(2)互为同位素的两种原子,其中子数 不相同 (填“相同”或“不相同”)。
板书设计
[设计1]
[设计2]
[设计3]
一、计量原子的质量
1.相对原子质量:以一个碳-12原子实际质量的作为基准,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
2.相对原子质量≈质子数+中子数
二、原子与离子、分子
1.原子结构示意图
核外电子分层排布规律(仅限前3层):先“里”后“外”,第一层最多排2个,第二层最多排8 个,最外层最多排8个(只有一个电子层时最多排2个电子)
2.离子
(1)概念:带电的原子
(2)分类
①阳离子:带正电荷的离子,如Na+
②阴离子:带负电荷的离子,如Cl-
(3)表示口诀:数字前,电性后,标在符号肩膀头
(4)离子与原子、分子一样,都是构成物质的一种微观粒子,如氯化钠是由钠离子(Na+)和氯 离子(Cl-)构成的
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