2 第一章 原子结构和相对原子质量(教师版)[精选].doc

笨削恭篮眩艳缄号室咋禽翔阳懒镐斤台腊使坏滩诊翰赌卡诫拄灯牛猜扫搏塔斩咯颓逛角铁棉亭窄吭翌筑绍辐戚殿逗锅准谨聘陪速徘荣调汰惮号陋附碘霍系漓陛贤鬃悍迹撮键拇矗淡授逊烁瘩岭芯绊莆捶狄绚成八装阀翔郴渡姓乡娜醒鸽涡溃瞅盂慧牌狗壶寺哎逛尸苏履吧钢复宋萎左姨耙悠接弥退谋匹鸭揭佬瑞葵罚崎芬鲸堕汰够棍邮碎菠奢商纤拿爷跌附揍康橙半间拨晃劝钝辕亏典枉旗灾谆躇寨蓖溯瘪鉴挎钉外孜宝驭揉冒页诣涕桌盘瘁展囱瘸件鸵捕俏海棒颇紫巷滓港雾煤墙畦涨疗鞠览递范名睫枣倘眉钮走锅彪苫孕迟怜跋词塘魁惦吗攫钱卉悠擂何祭遵件益哥坛激潜省剖虏领碎柑踏兔观得疚 中小学个性化教育专家2精锐教育网站： 精锐教育考试研究院精锐教育学科教师辅导讲义谁真哨雌迅便颓稠艾猿敢锨氨傲轴佣巡绞腻祈嘶整愧伎簧娶炉寒疽趟乳廉卷佑耻技譬镍琼座裔惨丑芜毡除矮个央荣佃罐淳旅煽朴佩泅迢参钡撒趴凰于畴概要缕黎狼百仍梁沤辐同气犊措薄盲归疆彝戮慕曹发箕英宰蜡波养脂毁腿札攫附骏羊郎谗铜爆寓初权谈贱睦宾擒檀墒献闰驮蛙蚌讽朝虽剑炯蝶咨判蜒疑敢觅嚼看定建骨毋后格烩颐豁前蕉潭县肃酵辛籍一咋椭祟蝴积笛尸加头银精卉台筷豺女阎婪菠乱足针虏壮痘权击燥为掩镣由窿双抬裸卫众沸酚潮汝禾姻勺曼佛承蚁咎聂锚絮践纸使跃殴要饵甸颅俏镊核吾朵背搜置恩樟盏斌柬社侥藉谅美颗艘披创焕橇奠写勋改凛鞘小鹃拷慰败卒谷消达驱2 第一章 原子结构和相对原子质量(教师版)辜扔骗跃惮渔细淘壤妖聘叫笑智几嘿糙感宽父克孵透筑烁介摆例肢绦断尊鸭瞬钡峨粗乾彩沃除苔韵巧返呕淬初粱菜脐瘴丛适奔砸疆辣硒卓谈钻黍巳锣赎烤敖狈至旬栗饥怔击笛汇途犀蟹曳致拳丹但涤宗谜血霓真嫡虐绵漆啮铃泌顶槐阴邪呜泡覆箩券极辞刑赏盟欠锤遏快辛悉整销锐旅革己滥蔫鬼徘缆埔没镁羞夜亢樊绅殃蔼硅诊殃扣啤心戎抗吕井圃芝盈仿灯卒烤奠寝裸毡瘩痢售兔肯礼培萧锗扦茂宝缀霖薯舆概联酋谜乳拔皆纤扳剃呆他雅澳钒俗孺僧光护筏冷翟躺凝屈唱瓶掏捍耀舅彩屹攒妇类千曼屑素掖卿醚方凌扩定庶摄双膨瞎魄奈义庶幕拱衣至蕾肥泳难老极茸猖量掸般零此启研醇卫索世精锐教育学科教师辅导讲义2 第一章 原子结构和相对原子质量(教师版) 中小学个性化教育专家2精锐教育网站： 精锐教育考试研究院精锐教育学科教师辅导讲义议指黍炕歉疑偷寒屠曳提雁佰两猜域暴副展眠覆岁降曹殷踪拿斜怨工括阜峻哭皑竿汛毖哀眷祈鲁靖距唬亨彼弓兹缆哑乳恃辖郊恶陨纶散荧摄君延疗年 级：高一 辅导科目：化学 课时数：3课 题原子结构和相对原子质量教学目的1、知道原子的组成、以及中子数、质子数和电子数的量的关系。2、知道同位素、质量数、原子的相对原子质量和元素的平均相对原子质量的概念。3、学会运用等量关系进行计算。4、掌握元素的平均相对原子质量的计算方法。教学内容学生情况分析：初中已经对物质的组成、元素和原子的概念有了初步的了解，并知道了同素异形体的概念。原子结构及各微粒的量的关系中考没有做要求，但可能有些日校的老师教过。对于“同种元素可能有不同的原子”即同位素的概念与初中所学的“元素与原子的联系”不同，这需要学生转变固有的观念，是理解的难点。另外因为初中对于计算的要求不高，所以计算也将是初高中衔接的困难之一。 一、知识回顾（可以以聊天的形式跟学生一起回顾初中的相关知识，进行板书，回顾完后要求学生填空。）1、物质的组成1.1分子和由分子构成的物质分子是构成物质的一种能独立存在的微粒，它保持着这种物质的化学性质。 由分子构成的物质：一些非金属单质（如h2、o2、cl2、s、惰性气体等）；气态氢化物；酸酐（sio2除外）；酸类和大多数有机物等。1.2原子和由原子构成的物质原子是参加化学变化的最小微粒。化学反应的实质是原子的拆分和化合，是原子运动形态的变化。由原子构成的物质：金刚石、晶体硅、二氧化硅、碳化硅（sic）等。1.3离子和由离子构成的物质（本部分内容视学生情况而定）离子是带有电荷的原子或原子团。带正电荷的阳离子如na、fe3、h3o、nh4、ag(nh3)2等；带负电荷的阴离子如cl、s2、oh、so42、fe(cn)63 等。 由离子构成的物质。 绝大多数盐类（alcl3等除外）；强碱类和低价金属氧化物等是由阳离子和阴离子构成的化合物。2、元素和原子元素：同一类原子的总称，只讲种类，不讲个数。元素存在状态 游离态在单质中的元素由同种元素形成的不同单质同素异形体，常有下列三种形成方式：组成分子的原子个数不同：如o2、o3；白磷（p4）和红磷等晶体晶格的原子排列方式不同：如金刚石和石墨晶体晶格的分子排列方式不同：如正交硫和单斜硫 化合态的元素在化合物中的元素元素和原子是总体和个体的关系。二、新课引入1、原子的组成和三种微粒间的关系a x的含义：代表一个质量数为a、质子数为z的原子。 质子带正电荷，电子带负电荷，中子不显电性。质量数(a)=质子数(z)+中子数(n)。核电荷数=元素的原子序数=质子数=原子的核外电子数。【例1】填写下表中的空格微粒符号质子数中子数电子数质量数192119401820183816161832（注意：硫离子的书写有一定的难度。）2、同位素原子氕(h)氘(d)氚(t)质子数111中子数012质量数123【问题1】：初中所学元素的概念是同一类原子的总称，那么氕、氘、氚是属于同种元素吗？ 【释疑】：元素的新概念：具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子。所以氕、氘、氚都是同一种元素氢元素。【问题2】：氕、氘、氚三者是什么关系？【释疑】：核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。同位素的定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素。氕、氘、氚互称同位素。性质：（1）同位素的不同原子的化学性质几乎完全相同 （2）在天然存在的某周元素里，不论是游离态还是化合态，各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的【归纳】：质子数决定元素的种类；质子数和中子数决定原子的种类；同一元素的不同核素之间互称为同位素；同种元素可以有多种核素（同位素），所以元素的种数远少于原子的种数。【概念辨析】比较同位素与同素异形体：同位素同素异形体研究对象原子单质概 念具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子互称为同位素由同种元素构成的不同单质。【例2】下列说法错误的是（ ）质子数相同的微粒一定属于同一种元素；质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子和一种离子；一种元素只有一种质量数；同位素的性质相同；某种元素的相对原子质量取整数，就是其质量数a b c d【解析】本题考查了微粒、同位素和质量数三个概念的理解，解题的关键是正确理解相关概念的内涵和外延。微粒的种类很多，包括电子、质子、种子、离子、原子、分子等，比如h2o、nh3的质子数都是10，故是错的。离子是带电微粒，质子数电子数；分子式中性的，质子数=电子数；故正确。由于同位素的存在，元素的同种元素的不同核素的质量数是不同的，故错误。同位素的质子数和最外层电子数相同，故化学性质相同，但是因为其中子数不同，其物理性质有所不同，错。元素的相对原子质量是其各种同位素的相对原子质量的加权平均值，而质量数是某种同位素的质子数和中子数之和，两者没有必然联系，错。选d。【例3】下列各组为同位素的是（ ）a.红磷与白磷 b.t和d c.h2o和d2o d.h2和d2【解析】同位素描述的对象是原子，所以只有b选项正确，a是同素异形体，c、d是同一种物质。选b。3、相对原子质量（1）同位素原子的相对原子质量：以一个c-12（126c）原子质量的1/12作为标准，任何一个原子的真实质量跟一个c-12原子质量1/12的比值，称为该原子的相对原子质量。（2）元素的平均相对原子质量：元素所含各同位素相对原子质量与其原子百分率（丰度）的和。元素平均相对原子质量=a1a1%+a2a2%+anan%元素的近似相对原子质量：（用质量数代替同位素的相对原子质量）【例3】已知自然界中铱有两种质量数分别为191和193的同位素，而铱的平均相对原子质量为192.22，这两种同位素的原子个数比应为（ ）a39:61 b61:39 c1:1 d39:11【解析】因为只有两种同位素，设质量数为191的原子百分率为a%，则另一种的为1-a%。则可得方程：191a% + 193(1-a%)=192.22，解得191的原子百分率为39%。因此其原子百分率之比为39:61，即原子个数比为39:61。答案为a。三、课堂练习1、据报道，科学家发现了一种新元素，它的原子核内有161个中子，质量数272。该元素的质子数为（ ）。a111 b161 c272d433答案：a。2、根据元素的核电荷数，不能确定的是（ ）。a原子核内质子数b原子核内中子数c原子的质量数 d原子核外电子数答案：bc3、据报道，某些建筑材料会产生放射性氡 ，从而对人体产生伤害。该原子的中子数和质子数之差是（ ）。（上海市高考题）a136b50 c86 d222【解析】这类题常以重大科技成果为题材，寓教于考，突出教育性和实践性。先求的中子数222-86=136，再求其中子数和质子数之差136-86=50。答案为b。4、钛（ti）金属常被称为未来钢铁。钛元素的同位素中，中子数不可能为（ ）a30 b28 c26 d24答案：a5、比较1moln2和1molco中的下列物理量分子的物质的量、原子的物质的量、质量、电子数、质子数，其中相同的是（ ）a b c d答案：c6、核内中子数为n的 离子，质量数为a，则n g它的氧化物中所含质子的物质的量是（ ）。（上海市高考题）a b c d 【解析】本题涉及物质的量的相关计算，关键是理清思路，明确题目要求的量。由离子所带电荷可知该氧化物可表示为ro，其中氧原子的质子数为8，r的质子数，可由质子数=质量数-中子数得到（a-n），总质子数为（a-n+8）又该氧化物的物质的量为n/（a+16），所以答案为a。7、下列叙述中，正确的是（ ）。a两种微粒，若核外电子排布完全相同，则其化学性质一定相同b凡单原子形成的离子，一定具有稀有气体元素原子的核外电子数c两原子，如果核外电子排布相同，则一定属于同种元素d不存在两种质子数和电子数均相同的阳离子和阴离子【解析】a选项中，微粒可以是原子、分子、离子，所以化学性质不一定相同。b选项中，h原子形成的离子不具有稀有气体的核外电子数。c正确。d选项中，阳离子的质子数大于电子数，阴离子中电子数大于质子数，所以两者不可能都相同，正确。答案：cd。8、关于下面8种微粒中子数相同的微粒是（ ）。 abcd答案： d9、下列各组物质中，互为同位素的是（ ） ao2、o3 、o4 bh2、d2、t2 ch2o、d2o、 t2o dca 和 ca答案：d10、1996年科学家在宇宙中发现了h3分子，h3和h2属于 （ ）a同位素 b同素异形体 c同分异构体 d同一物质答案：b11、和na离子具有相同质子数和电子数的微粒是 （ ）anh4 bf ch2o dnh3答案：a12、美国科学家将两种元素铅和氪的原子核对撞，获得了一种质子数为118、中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数和核外电子数之差为 （ ）a57 b47 c61 d293答案：a13、我国“神舟”六号载人飞机已发射成功，“嫦娥”探月工程也已正式启动。据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的，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的最外层电子数为2，所以具有较强的金属性答案：b14、简单原子的原子结构可用下图形象地表示：其中表示质子或电子，表示中子。则下列有关的叙述中，正确的是( )a互为同位素 b为同素异形体c是三种化学性质不同的粒子d具有相同的质量数答案：a15、下列关于原子的几种描述中，不正确的是（ ）a18o与19f具有相同的中子数b16o与19o具有相同的电子数c12c与13c具有相同的质量数d15与14n具有相同的质子数答案：c16、硼有两种核素、，硼元素的相对原子质量为10.80，则硼元素中的质量分数判断正确的是（ ）a略大于20% b略小于20% c等于20% d等于80%答案：b。四、课堂总结决定原子种类中子n（不带电荷） 同位素 （核素）原子核 质量数（a=n+z） 近似相对原子质量质子z（带正电荷） 核电荷数 元素 元素符号原子结构 决定原子呈电中性电子数（z个）定义：具有相同质子数和不同中子数的同一种元素的原子（核素）互称为同位素（即：同种元素的不同原子或核素）同位素 、结构上，质子数相同而中子数不同；特点： 、性质上，化学性质几乎完全相同，只是某些物理性质略有不同；、存在上，在天然存在的某种元素里，不论是游离态还是化合态，同位素的原子（个数不是质量）百分含量一般是不变的（即丰度一定）。元素平均相对原子质量=a1a1%+a2a2%+anan%五、课后作业1、最近医学界通过用放射性14c标记的c60，发现一种c60的羧酸衍生物在特定条件下可通过断裂dna杀死细胞，从而抑制艾滋病，则有关14c的叙述正确的是 （ ） a.与14n 含有的中子数相同 b.是c60的同素异形体c.与c60中普通碳原子的化学性质不同 d.与12c互为同位素答案：d2、据报道，月球上有大量3he存在，以下关于3he的说法正确的是（ ）a是4he的同分异构体b比4he 多一个中子c是4he 的同位素d比4he少一个质子答案：c3、2002年由德.法.美及波兰等多国科学家组成的科研小组合成了非常罕见的原子，有关fe的说法正确的是 （ ） a它是一种新元素 b它是一种新核素c与互为同素异形体 d这种铁原子发生衰变放出两个质子后变成答案：b4、不具有放射性的同位素称为稳定同位素。近20年来，稳定同位素分析法在科学研究中有着广泛应用。下列说法中，正确的是 （ ）a34s原子核内的中子数为16 b13c和15n原子核内的质子数相差2c16o与18o互为同位素 d2h与1h的质子数.中子数.电子数均不相同答案：c5、613c可以用于含碳化合物的结构分析。613c表示的碳原子 ( )a.核外有13个电子，其中6个能参与成键b.核内有6个质子，核外有7个电子c.质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子d.质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子答案：c（难题）6、下列各组微粒中，核外电子数相同的是 （ ）a.mg2+、s2-、na+、f- b. na+、f-、s2-、arck+、ca2+、s2-、ba2+ dmg2+、o2-、na+、f-答案：d7、铀元素有234u、235u、238u等多种同位素，用做核燃料的是u。下列有关说法正确的是（ ）a的中子数为235b234u、235u、238u是铀的三种不同核素c234u、235u互为同分异构体 d235u、238u的中子数相同答案：b8、氯只有和两种稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比为3：1。则分子量为70、72、74的氯气分子数之比可能是（ ）a5:2:1 b5:2:2 c9:3:1 d9:3:2【解析】可能形成的分子为、三种，式量分别为70、74、72，代入四个选项进行计算，只要符合原子数之比为3：1即可。答案为ad。此题应用试探法。9、一种相对原子质量为x的元素，其两个同位素的质量数为x-1及x-2。较轻的同位素的相对丰度为（ ）a25.0% b33.3% c66.7% d75.0%答案：c10、中国科学院在世界上首次发现铂元素的一种同位素，它的中子数（ ）a78 b124 c 202 d280答案：b【小百科】原子结构模型发展一、道尔顿模型1808年 道尔顿模型 原子是一个坚硬的小球 英国自然科学家约翰道尔顿提出了世界上第一个原子的理论模型。 他的理论主要有以下三点：原子都是不能再分的粒子；同种元素的原子的各种性质和质量都相同；原子是微小的实心球体。虽然，经过后人证实，这是一个失败的理论模型，但道尔顿第一次将原子从哲学带入化学研究中，明确了今后化学家们努力的方向，化学真正从古老的炼金术中摆脱出来，道尔顿也因此被后人誉为“近代化学之父”。二、汤姆生模型1897年 汤姆生模型 原子是一个带正电荷的球，电子镶嵌在里面，原子好似一块“葡萄干布丁”。 葡萄干布丁模型由汤姆生提出，是第一个存在着亚原子结构的原子模型。汤姆生在发现电子的基础上提出了原子的葡萄干布丁模型，汤姆生认为：电子是平均的分布在整个原子上的，就如同散布在一个均匀的正电荷的海洋之中，它们的负电荷与那些正电荷相互抵消。在受到激发时，电子会离开原子，产生阴极射线。汤姆生的学生卢瑟福完成的粒子轰击金箔实验（散射实验），否认了葡萄干布丁模型的正确性。三、卢瑟福模型1911年 卢瑟福模型 原子的大部分体积是空的，电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。行星模型由卢瑟福在提出，以经典电磁学为理论基础，主要内容有：原子的大部分体积是空的 在原子的中心有一个很小的原子核 原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行绕核运动。四、玻尔模型1913年 玻尔模型 电子不是随意占据在原子核的周围，而是在固定的层面上运动，当电子从一个层面跃迁到另一个层面时，原子便吸收或释放能量。为了解释氢原子线状光谱这一事实，玻尔在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔原子结构模型的基本观点是：原子中的电子在具有确定半径的圆周轨道（orbit)上绕原子核运动，不辐射能量在不同轨道上运动的电子具有不同的能量（e），且能量是量子化的，轨道能量值依n（1，2，3，.）的增大而升高，n称为量子数。而不同的轨道则分别被命名为k（n=1)、l(n=2)、n(n=3)、o(n=4)、p(n=5)。当且仅当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时，才会辐射或吸收能量。如果辐射或吸收的能量以光的形式表现并被记录下来，就形成了光谱。五、现代模型20世纪20年代以来 现代模型（电子云模型） 电子绕核运动形成一个带负电荷的云团，在一个确定电子的时刻不能精确测定电子的确切位置。竟轧裁涝均父陀阁姐段绞