浙江省奉化中学高中化学 课题1 人类对原子结构的认识竞赛讲义.doc

浙江省奉化中学高中化学 课题1 人类对原子结构的认识竞赛讲义目 录课题1 人类对原子结构的认识课题2 原子核外电子的运动特征课题3 原子核外电子的排布课题4 元素性质的递变规律（1）课题5 元素性质的递变规律（2）课题6 金属键课题7 金属晶体课题8 离子键课题9 离子晶体课题10 共价键的形成课题11 共价键的分类课题12 键能与反应热的关系 原子晶体课题13 分子间作用力课题14 分子晶体课题15 杂化轨道理论课题16 价层电子对互斥理论课题17 分子的立体结构课题18 配位化合物研修背景：物质结构与性质是学生在学习初中科学“原子结构”、高中化学1“人类对原子结构的认识”、化学2“微观结构与物质的多样性”的基础课题1 人类对原子结构的认识学习目标：1、通过对原子结构模型演变历史的了解，认识假说、实验等科学方法在人类探索原子结构奥秘过程中的作用。 2、了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子核由质子和中子构成。 3、认识原子组成的符号。学习过程：【引入】 化学是什么？化学家眼中的物质世界又是怎样的？化学家已经发现和创造了3500多万种化学物质，这么多的化学物质是由什么微粒构成的？日常生活中你经常接触到一些化学物质，如铜导线、食盐、饮用水等。试指出构成这些物质的微粒各是什么？【师】 两千多万种化学物质大多数由原子构成，而人类对原子的认识和探索已经历了2500多年。直到20世纪80年代，科学家才用扫描隧道显微镜观察到物体表面的原子。可你有没有思考过下列问题？ （1）原子到底是什么“东西”？ （2）科学家眼里的原子是怎样的？ （3）科学家是怎样探索原子结构的？有哪些科学家为探索原子结构作出了重大的贡献？【板书】 一、原子结构模型的演变 1、原子结构模型的演变过程【投影】 早在公元前5世纪，古代希腊哲学家德谟克利特认为 ：万物是由大量的不可分割的的微小物质粒子组成，这种粒子叫做原子，各原子没有的质的区别，只有形状、大小和位置的差异。1803年英国化学家道尔顿认为同一元素的原子，性质和位置都相同，不同元素的原子性质和质量都不同。原子是不可再分的实心球。提出了原子学说。1897年，汤姆逊发现电子，他认为，正电荷均匀地分布在原子之中，而电子就像是葡萄干面包中的葡萄干一样散布在原子的正电荷之中，这就是原子结构的第一个模型葡萄干面包式模型。1911年，英国物理学家卢瑟福根据粒子散射实验，提出原子结构的核式结构模型：原子由原子核和核外电子构成，原子核带正电荷，位于原子中心，电子带负电荷，在原子核周围空间做高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。1913年，丹麦物理学家玻尔，引入量子论，提出论新的原子结构模型：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核电电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。 1932年，查德威克发现了原子核中有电中性的中子。20世纪初，现代科学家揭示了微观世界波粒二象性的规律，认识到原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学方法描述核外电子的运动。提出了量子力学原子结构模型电子云。【生】 原子结构模型的演变历史给我们的启迪： 化学认识发展的形式与科学认识发展的形式一样是继承、积累突破和革命； 实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学发展的一个关键； 科学研究、科学发现是无止境的。【过渡】 化学变化中最小的微粒是什么？（原子）【提问】 原子是化学变化中最小微粒。同种原子的性质和质量都相同。【板书】 一、原子的构成 质子 原子 原子核 中子核外电子【师】 原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成。质子、中子和电子是构成原子的三种粒子，这三种粒子的质量大小、带电荷情况等方面有什么差异？请运用p31表1-7中的数据进行比较。【强调】 相对质量的概念：质子、中子的相对质量分别为质子和中子的质量与c-12原子质量（1.9932 1026kg）的1/12相比较所得的数值。【板书】 1、几个关系（1）质子和中子的质量基本相等，电子的质量最小（1/1836），原子质量主要集中在原子核上。 （2）中子不带电，质子带正电荷、电子带负电荷，质子和中子的带电量相等。【提问】 原子和原子核的相对空间位置是怎样的呢？它们体积大小如何？【师】 原子核居于原子中心，由质子和中子构成，所占的体积忽略不计，几乎集中了原子的所有质量；电子在核外绕核高速旋转，所占空间较大，主要决定原子的体积。【板书】 （3）原子核居于原子中心，体积忽略不计，核外电子主要决定原子的体积。电量相对质量实际体积占据体积原子