鲁科版必修2原子结构市公开课一等奖省赛课微课金奖课件

化学鲁科版必修2：１．１《原子结构》课件PPT1/47鲁教版化学2(必修)第一章原子结构与元素周期律第一节原子结构2/47引言：

经过初中学习同学们已经知道原子是由原子核和核外电子组成。但

原子核是由什么组成呢？电子在原子核外怎样运动？元素性质与原子结构有什么关系？这是本节教学要处理问题。3/47回顾与思索：

1.物质是由什么粒子组成？2.化学改变最小粒子是什么？3.为何原子不是一个简单、不可分割实心球体？4.为何原子核也不是一个简单、不可分割实心球体？5.原子为何不显电性？

1.分子、原子等

2.原子

3.原子是由居于原子中心带正电荷原子核和核外带负电荷电子组成4.原子核是由带正电荷质子和不带电中子组成5.原子核内质子所带正电荷总数等于核外电子所带负电荷总数4/478.在原子里，电子在原子核外运动空间“相当大”8.由1.7问题你得到什么启发？7.假如把一个原子比作一个庞大体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁7.你想象中原子核体积小到什么程度？6.一个原子跟一个兵乓球体积之比，相当于兵乓球跟地球体积之比6.你想象中原子体积小到什么程度？5/47

相关原子结构知识是自然科学主要基础知识之一。原子是组成物质一个基本粒子，物质组成、性质和改变都与原子结构亲密相关。

人们对原子、分子认识要比对宏观物体认识艰难得多。因为原子和分子过于微小，人们只能经过观察宏观试验现象，经过推理去认识它们。普通是经过试验事实提出原子和分子理论模型，假如构想模型不符合新试验事实，就必须修正，甚至摈弃旧模型，再创建新模型。人们对原子、分子结构认识过程实际上是依据科学试验不停创建、完善模型过程。

自从19世纪初道尔顿建立原子学说以后，“原子是不可分割最小微粒”在人们脑海中留下深刻印象。直到发觉电子、X射线和放射性现象，人们才舍弃原子不能再分割传统观念，并进而探讨原子组成和结构问题。小结6/47

那么、原子内部结构终究是怎样呢？科学家是怎样探索原子内部结构呢？

2．p2“联想质疑”栏目。观看α粒子散射试验电影，请同学们思索。

卢瑟福所作α粒子散射试验为何是：绝大多数α粒子直线经过;

少数α粒子转向;

个别α粒子反弹,

这一现象说明什么问题？7/47α粒子散射试验表明：

原子中正电荷占空间很小，因而α粒子经过金箔时，只有极少部分碰到这种质量较大带正电荷质点排斥而折回，这个带正电荷质点位于原子中心，就是原子核；而大部分α粒子是直线经过，说明电子在原子核外“较大”空间内运动。因为电子很轻，轻易被较重α粒子推开，不会妨碍α粒子通行。这个试验推翻了原子是一个“实心球”假设，为当代原子结构理论奠定了基础。8/47

卢瑟福经过α粒子散射试验认识了原子核存在，提出了核式原子模型――原子中心有一个原子核，它集中了原子全部正电荷和几乎全部质量，而带负电荷电子在核外空间饶核高速运动。

实验

预测

观察

模型

葡萄干布丁

α

粒子散射经过

转向

反弹

核式原子模型科学家这些探索过程给你有什么启发？你心中原子结构模型是怎样?9/47

人类在认识自然过程中，经历了无数艰辛，才一步一步地走向深入，一步一步靠近事物本质。

人类对原子结构深入认识，都是建立在试验研究基础上。试验是揭示原子结构主要伎俩。

汤姆生、卢瑟福、玻尔、海森伯四代师生都是诺贝尔科学奖取得者，正是因为有了他们这么探索者，正是因为有了他们怀疑科学上“定论”，不迷信权威，向自己恩师挑战，为科学发展做出了主要贡献。在他们身上闪烁着科学探索精神光芒！10/471、原子核组成

5.1.1

请同学们阅读教材P2“交流研讨”栏目，据表中数据,各小组讨论汇报并回答以下问题:

微粒电子

质子

中子质量（kg）9.109×10－311.673×10－271.675×10－27相对质量0.0054841.0071.008电量/C1.602×10－191.602×10－190电荷-1+10（1）在原子中，质子数、核电荷数、核外电子数之间存在什么关系？（2）原子质量由哪些微粒决定？（3）忽略电子质量，原子相对质量与质子数、中子数有什么关系？11/47原子组成：

每一个质子带

电荷

相对质量约为

，质子数目决定

中子不带电，相对质量约为

围绕原子核作高速运动，每个电子带原子电荷。相对质量为一个质子（中子）

。

最外层电子数目决定

。

质量数：定义：

核电荷数（Z）＝

＝

质

量

数（A）＝

＋

普通用符号

表示一个质量数A为、质子数为Z原子。

原子核

核外电子质子中子一个单位正电荷1元素种类1一个单位负电荷1/1836元素化学性质质子数(Z)核外电子数质子数(Z)中子数(N)原子核内质子数和中子数取近似整数值相对原子质量之和12/472、核素

【回顾】

元素种类是由原子核内质子数决定。元素是含有相同质子数(核电荷数)同一类原子总称。【质疑】

同种元素原子质子数相同，那么，中子数是否也相同呢?13/47P4“观察思索”

三种不一样氢原子

【比较】三种氢原子结构异同。【质疑】它们是不是同一个元素？14/472.核素

元素：含有相同核电荷数（即质子数）同一类原子总称核素：人们把含有一定数目质子和一定数目中子一个原子 称为核素。同位素：质子数相同而中子数不一样同一元素不一样核素互 为同位素。

HHH它们是同一个元素吗？它们原子结构有什么异同？1112131H.1H.1H即氕(H).氘(D).氚(T)就称为氢元素三种核素.23115/47核素(1)元素:含有相同质子数(核电荷数)同一类原子总称8O168O178O18(2)核素:含有一定数目质子和一定数目中子一个原子氢元素三种核素:氕氘氚1HHH11123(3)同位素:质子数相同而中子数不一样同一元素不一样核素互称为同位素三者关系:核素核素

……元素(同位素)16/47【迁移与应用】

1．请你描述组成原子各种微粒与元 素、核素间关系。

2．请你描述元素、核素、同位素间 关系.1H.1H.1H即氕(H).氘(D).氚(T)就称为氢元素三种核素.23117/47原子氕（）氘（）氚（）

名称

氢重氢超重氢

符号HDT

质子数111中子数012

质量数123氢元素三种核素18/47同位素性质：a.同位素化学性质相同，物理性质有一定差异。b.天然存在同一元素各同位素所占原子百分组成不变。应用：①金属探伤

②消除静电

③治疗肿瘤

④示踪原子，跟踪研究化学反应⑤作核燃料

⑥用14C考古

⑦环境保护治污等19/47元素相对原子质量

1、定义：由各种天然核素相对原子量与其原子百分组成计算出平均值

。2、计算式：

M＝M1×n1%＋

M2×n2%＋

M3×n3%＋…

同位素Cl相对原子质量为34.969，在自然界占75.77%(原子数百分含量)，Cl为36.966，在自然界中占24.23%，则Cl相对原子质量为：34.969×75.77%＋36.966×24.23%＝35.45思索：计算元素相对原子质量还能够用哪些方法？用质量数代替核素相对原子质量，求其平均值。20/47

元素

核素

同位素

概念

范围特征

实例含有相同核电荷数(质子数)同类原子总称宏观概念，对同类原子而言，现有游离态又有化合态主要经过形成单质或化合物来表达H、O含有相同数目标质子和一定数目标中子一个原子微观概念，对某种元素一个原子而言不一样核素可能质子数相同，或中子数相同，或质量数相同，或各类数均不相同1H、2H、3H+、12C、24Mg不一样核素质子数相同而中子数不一样同一元素原子或同一元素不一样核素微观概念，对某种元素原子而言。因同位素存在而使原子种类多于元素种类同位素质量数不一样，化学性质相同；天然同位素所占原子百分含量普通不变；同位素组成化合物如H20、D20、T20物理性质不一样，但化学性质相同1H、2H、3H为H同位素21/47

同位素、元素、同素异形体比较：

元素

同位素

同素异形体定义对象广义原子

原子

单质定义含有相同核电荷数同一类原子总称质子数相同，中子数不一样同一元素不一样原子由同种元素组成结构和性质不一样单质实例

HC11H、21H、31H金刚石与石墨氧气与臭氧区分与联络：1、联络：同位素属于同一元素原子；

同素异形体由同一元素原子组成。2、区分：同位素有1800余种，元素只有100各种。22/47亚原子粒子介绍：

人们将组成原子微粒叫亚原子粒子。亚原子粒子曾经也叫基本粒子,近些年越来越多文件就将其叫粒子。迄今科学上发觉粒子已达数百种之多。与化学相关一些亚原子粒子性质名称

符号质量/u电荷/e电子

质子

中子

正电子

α粒子

β粒子γ光子e–p

ne+αβ

γ

5.486×10–41.0073

1.0087

(氦原子核)

(原子核射出e-)

(原子核射出电磁波)–1＋105.486×10–4＋1＋2–1023/47夸克介绍名称下夸克上夸克奇夸克粲夸克底夸克顶夸克符号duscbt电荷-1/3+2/3-1/3+2/3-1/3+2/3质量

均为质子1/100或1/200质子

200倍发觉年代197419771995一些最主要夸克

依据1961年由盖尔-曼（GellM-Mann）建立新模型，质子和中子都是由更小粒子夸克组成，但现有理论还不能预言(当然更不用说从试验上证实)电子是可分。24/47原子核外电子排布《原子结构》第2课时25/47宏观、微观运动不一样宏观物体微观粒子质量很大很小速度较小很大（靠近光速）位移可测位移、能量不可同时测定能量可测轨迹可描述（画图或函数描述）用电子云描述（用出现机会大小描述）26/47电子云电子云：是用统计方法对核外电子运动规律所作一个描述。描述方法：用点密度大小表示电子在某处出现机会多少。过程：给原子拍照。结果：很像在原子核外有一层疏密不等“云”。27/47了解电子云

注意：每一个小黑点只代表电子在该处出现一次，并不代表有一个电子。一个点没有多大意义，众多点疏密不一样才有意义。28/47核外电子分层排布电子按能量高低在核外分层排布。1234567KLMNOPQ由内到外，能量逐步升高29/47排布规律电子总是尽先排布在能量最低电子层里。每个电子层最多只能排布2n2个电子。K层为最外层时，最多只能容纳2个电子。其它各层为最外层时，最多只能容纳8个电子。次外层最多不超出18个电子。K→L→M→N→O→P2→8→18→32→50→2n21→2→3→4→5→630/47稀有气体元素原子电子层排布核电荷数元素名称元素符号各电子层电子数KLMNOP最外层电子数2氦He2210氖Ne28818氩Ar288836氪Kr28188854氙Xe2818188886氡Rn2818321888各层最多电子数281832??31/47原子结构示意图132/47原子结构示意图233/47⒈金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物化学式。

元素化合价原子最外层电子数目失去（或得到）电子数目Na+111Mg+222O-262Cl-171⒉依据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子数目和该原子最外层电子数目，推断其氧化物和氯化物中元素化合价，将结果填入下表：一些元素原子得失电子情况Na2O、MgO、NaCl、MgCl234/47课堂练习11.以下原子结构示意图中,正确是:2.某元素原子原子核外有三个电子层,最外层有4个电子,该原子核内质子数为:A.14B.15C.16D.173.以下叙述正确是:A.电子在原子核外作高速圆周运动B.电子云示意图中小黑点表示一个电子C.次外层电子数一定是2或8D.最外层只有一个电子原子不一定是碱金属元素原子A.B.C.D.答案：1.B2.A3.D35/47课堂练习21.依据以下叙述,写出元素名称并画出原子结构示意图。（1）A元素原子核外M层电子数是L层电子数1/2；___________

（2）B元素原子最外层电子数是次外层电子数1.5倍；______

（3）C元素次外层电子数是最外层电子数1/4；________2.X和Y是原子序数小于18元素，X原子比Y原子多1个电子层；X原子最外层中只有1个电子；Y原子最外层电子层中有7个电子。这两种元素形成化合物化学式是__________________.答案：1.(1)硫284(2)硼23(3)氖282.NaF36/47原子发觉史公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为：万物是由大量不可分割微粒组成，即原子。

1.道尔顿原子模型(1803年）2.汤姆生原子模型（1904年）3.卢瑟福原子模型（1911年）4.波尔原子模型(1913年）5.电子云模型（量子力学模型）（1927~1935年）37/47道尔顿原子模型

原子是组成物质基本粒子，它们是坚实、不可再分实心球。38/47汤姆生原子模型

原子是一个平均分