内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子结构
第1课时 原子的构成 相对原子质量
一、学习目标
1. 认识原子的构成,知道核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系。
2. 知道相对原子质量的含义,会用“相对原子质量≈质子数+中子数”进行简单计算。
3. 通过了解原子结构模型的演变和α粒子散射实验,体会科学家探索微观世界的科学方法与严谨精神。
4. 初步形成“物质微观结构决定宏观性质”的微粒观。
二、学习重点与难点
重点:原子的构成;核电荷数=质子数=核外电子数。
难点:相对原子质量的含义及“质子数+中子数”近似关系的理解。
三、自主预习·知识梳理
请阅读教材相关内容,完成下列填空。
1. 原子是一个实心球体吗?
原子是化学变化中的______粒子。现代科学证明,原子并不是实心的球体,而是由更小的微观粒子构成的。
2. 原子的构成
原子由居于中心的______和核外______构成;原子核又由______和______构成。
其中:质子带______电,电子带______电,中子______电。
3. 相对原子质量
相对原子质量(Ar):以一种碳原子质量的______为标准,其他原子的质量与它相比所得到的______。
相对原子质量是一个比值,单位为“______”,省略不写。
四、合作探究·新知构建
探究一:原子模型的演变
观察教材图文,梳理原子结构模型的发展历程,完成下表。
时间
科学家
模型名称
主要观点
1803年
道尔顿
实心球模型
原子是不可分割的实心球体
1904年
汤姆逊
葡萄干布丁模型
正电荷像布丁,电子像嵌入其中的葡萄干
1911年
卢瑟福
核式模型
正电荷和几乎全部质量集中在很小的原子核上
1913年
玻尔
玻尔模型
电子在分层、有固定能级的轨道上运动
1926年
薛定谔等
电子云模型
电子无确定路径,用概率描述其位置
探究二:卢瑟福α粒子散射实验
用一束带正电、质量比电子大得多的α粒子高速轰击金箔,实验现象及结论如下:
实验现象
得出的结论
大多数α粒子穿过金箔
原子内部大部分是“空”的
少数α粒子发生偏转
原子内部有带正电的微粒
极少数α粒子被反弹回来
带正电微粒体积很小,但质量相对很大
【小结】卢瑟福核式结构模型:①原子中心有一个体积很小的______;②正电荷和几乎全部质量集中在______;③电子在核外绕核运动。
探究三:原子的构成及微粒数量关系
分析下列几种原子的构成数据,找出其中的规律。
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
【规律总结】
(1)原子内______数不同,原子种类就不同。
(2)在原子中:核电荷数 = ______数 = ______数。
(3)质子数______(填“一定”或“不一定”)等于中子数。
(4)______原子没有中子。
(5)由于质子数 = 核外电子数,电性相反,原子______(填“带电”或“不带电”)。
探究四:相对原子质量
一个原子的质量极小(如氢约 1.674×10⁻²⁷ kg),书写、记忆和使用都很不方便。为此国际上采用相对原子质量。
1. 概念:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比。
即:
2. 计算:已知 1 个碳-12 原子质量为 1.993×10⁻²⁶ kg。
原子种类
原子质量
相对原子质量
碳
1.993×10⁻²⁶ kg
氧
2.657×10⁻²⁶ kg
3. 重要近似关系:由于电子质量极小(约为质子的 1/1836),原子质量主要集中在______上。因此:
相对原子质量 ≈ ______数 + ______数
原子种类
质子数
中子数
相对原子质量
氢
0
1
碳
6
12
氧
8
8
钠
11
23
磷
15
16
【科学史话】我国中科院院士______教授为相对原子质量的测定作出卓越贡献,他主持测定了铟、铱、锑、铀等元素相对原子质量的新值,被国际原子量委员会采用为国际新标准。
五、课堂小结
1. 原子由______、______(含______和______)构成。
2. 在原子中:核电荷数 = ______ = ______。
3. 相对原子质量 ≈ ______ + ______。
六、课后练习
1.1911年,物理学家卢瑟福完成了著名的α粒子轰击金箔实验,如图是卢瑟福用α粒子轰击金箔实验示意图。下列各项中,不属于卢瑟福原子结构理论观点的是()
A.原子就像充斥着正电荷的“葡萄干布丁” B.原子的质量几乎全部集中在原子核上
C.原子核体积很小 D.原子核外有“很大”空间
2.南开大学研制出新型锂电池,用氟原子取代氧原子溶解锂盐,实现高能量密度与极寒环境稳定放电。下列关于氟原子和氧原子的说法错误的是()
A.二者质子数不同 B.二者核外电子数不同
C.都含有原子核 D.都带有电荷
3.我国自主研发的“和福一号”同位素生产技术,为碳-14、钇-90等医用同位素的规模化、稳定持续生产奠定坚实基础。已知碳-14原子的核内质子数为6,则该碳原子的核外电子数为()
A.14 B.6 C.26 D.12
4.科学家用碳-14衰变规律断代纪年。C-14原子与C-12原子相同的是()
A.原子核 B.相对质量 C.质子数 D.中子数
5.日本福岛核废水中含有大量的氚,氚会对人体产生一定的辐射损害。氢原子和氚原子结构如图所示,下列说法正确的是()
A.氚原子与氢原子的核外电子数相同 B.氚原子与氢原子的核电荷数不同
C.氚原子与氢原子的中子数相同 D.氚原子与氢原子的质量相同
参考答案
三、自主预习·知识梳理(填空补充)
1.化学变化
2. 原子核 电子 质子 中子 正 负 不带
3. 1/12 比 1
探究三:原子的构成及微粒数量关系(规律总结填空)
(1) 质子
(2) 质子 核外电子
(3) 不一定
(4) 氢
(5) 不带电
探究四:相对原子质量(计算与近似关系填空)
2. 12 16
3. 原子核 质子 中子
原子种类
质子数
中子数
相对原子质量
氢
1
0
1
碳
6
6
12
氧
8
8
16
钠
11
12
23
磷
15
16
31
张青莲
五、课堂小结(填空补充)
1.原子由 原子核(含 质子 和 中子)和 核外电子 构成。
2.在原子中:核电荷数 =质子数=核外电子数。
3.相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。
六、课后练习(选择题答案)
1.A2.D3.B4.C5.A
1
学科网(北京)股份有限公司
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