原子结构与化学键

主题一原子结构与化学键第一节原子的结构教学目标1.通过观看原子结构的探究史的视频、原子结构模型和图片，认识原子的结构，了解原子的组成，认识构成原子的各种粒子间的关系，了解质量数(A)和质子数（Z）的含义，培养宏观辨识和微观探析等学科核心素养。2.通过观察碳原子、氯原子、钠原子等原子的核外电子运动的动画，了解原子核外电子的排布规律，认识核外电子排布的一般规律。3.根据核外电子排布的一般规律，能画出1～20号元素的原子结构示意图，培养学生求真务实的科学态度。4.通过实践活动，了解元素的同位素及其在不同领域的应用，体会化学对社会发展和人类生产、生活做出的重大贡献。情景导入图1-1-1NaCl

【情境与问题】在初中化学中，我们学习过生命之源——水，它在人类的日常生活和工农业生产中是必不可少的；知道空气中除了含量最多的氧气和氮气，还有一类很重要的稀有气体，它们在生产和科学研究中有着广泛的用途；明白了炒菜时重要的调味品食盐的主要成分是氯化钠，它在人体正常生理活动中起着重要作用。这些物质都是由各种微观粒子构成的，那么，你知道构成水、稀有气体、氯化钠等物质的微粒分别是什么吗？任务一原子的构成从物质的宏观组成分析，物质是由化学元素组成的，从物质的微观结构上分析，物质是由极小的微粒构成的。例如：水是由氢元素和氧元素组成，有氢分子构成。

【观察与认知】图1-1-2是IBM公司的实验室在扫描隧道显微镜下移动的原子图，图1-1-2（a）是用35个氙（Xe）原子排列的IBM字样，图1-1-2（b）是用101个铁原子拼出的迄今为止最小的汉字。观察图1-1-2，你知道氙原子和铁原子的电性吗？任务一原子的构成（a）35个氙（Xe）原子排列的IBM字样（b）101个铁原子（Fe）拼出的汉字图1-1-2IBM公司的实验室在扫描隧道显微镜下移动的原子图原子是由居于原子中心且带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的，在原子内部的空间里，电子绕原子核高速运动，其速度大小接近于光速。任务一原子的构成图1-1-3原子结构模型任务一原子的构成通常用一个12C原子质量的1/12作为标准，其他粒子的质量和它相比得出数值，称为粒子的相对质量。【观察与认知】锂是世界上最轻的金属，约等于常见轻金属铝密度的五分之一，手机、蓝牙耳机等常见的电子产品中应用的锂离子电池中就含有丰富的锂元素。打开元素周期表，观察元素周期表中锂和铝的位置，你能从原子的角度说出锂比铝轻的原因吗？构成原子的微粒电性和电量质量相对质量相对质量取整值原子核质子一个质子带一个单位的正电荷1.6726×10-27kg1.0071中子不带电荷1.6749×10-27kg1.0081核外电子一个电子带一个单位的负电荷9.1094×10-31kg5.48×10-4可忽略不计表1-1-1构成原子的粒子及其性质任务一原子的构成如果电子的质量忽略不计，原子相对质量的整数部分就等于质子相对质量（取整数）和中子相对质量（取整数）之和，这个数叫做质量数，用符号A表示。任务一原子的构成原子的质量≈原子核的质量

=质子的总质量+中子的总质量

(忽略电子质量)(质子质量x质子数)(中子质量x中子数)

原子量=1.007×质子数+1.008×中子数除以12C质量的1/12取整数质量数(A

)=质子数(Z)+中子数(N)原子（）原子核（质量数）A核外电子（数目）Z质子（数目）Z中子（数目）N＝A－Z核电荷数＝核内质子数＝核外电子数A=Z+N任务一原子的构成任务二核外电子的排布

【观察与认知】观察碳原子、氯原子、钠原子等原子的核外电子运动的动画，它们的原子核外电子排布是否有其规律？你能画出它们的原子结构示意图吗？任务二核外电子的排布电子层名称第一层第二层第三层第四层第五层第六层第七层符号表达KLMNOPQ电子离核距离电子离核距离由近到远

电子的能量由低到高电子的能量高低表1-1-2电子层与电子离核距离和电子能量高低的关系在含有多个电子的原子中，电子的能量并不相同。能量低的电子，在离核近的区域运动；能量高的电子，在离核远的区域运动。通常用电子层来表示运动着的电子距离原子核的远近。任务二核外电子的排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLM123456789101112131415161718氢氦锂铍硼碳氮氧氟氖钠镁铝硅磷硫氯氩HHeLiBeBCNOFNeNaMgAlSiPSClAr122222222222222222123456788888888812345678任务二核外电子的排布表1-1-3核电荷数为1～18的元素原子核外电子的排布核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数KLMNOP2氦He210氖Ne2818氩Ar28836氪Kr2818854氙Xe281818886氡Rn281832188任务二核外电子的排布表1-1-4稀有气体元素原子的电子层排布核外电子排布的一般规律：1.核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层里，然后依次排布在能量逐步升高的电子层里。2.各电子层最多容纳的电子数为2n2个（n为电子层数）。即K层最多容纳的电子数为2×12=2个，

L层最多容纳的电子数为2×22=8个，

M层最多容纳的电子数为2×32=18个，以此类推。3.最外层电子数不超过8个（K层为最外层时不超过2个）。次外层的电子数不超过18个，倒数第三层的电子数不超过32个。以上规律是相互联系的，不能孤立地理解。例如，19号元素钾的核外电子排布为2、8、8、1。而不能排布为2、8、9，否则违背最外层电子数不超过8个的规律。一般地说，最外层8个电子是相对稳定的结构。任务二核外电子的排布【交流与讨论】钠原子最外层只有1个电子，若达到8个电子的稳定结构，在化学反应中是得7个电子容易还是失去1个电子容易？氯原子最外层有7个电子，若达到8个电子的稳定结构，其趋势如何？任务二核外电子的排布任务二核外电子的排布氯原子结构示意图练习：画出O、Cl、H、Ca原子结构示意图原子核及核内质子数电子层电子层上的电子数一般地说，最外层8个（K层为最外层时2个）电子是相对稳定的结构。【任务巩固】

1.甲状腺疾病是近些年来一种外科常见病，临床上可以采用服用含

的放射性胶囊来治疗。甲状腺细胞捕获

并浓集于细胞内，随后被

发射出的β射线杀死，从而达到治疗的目的。试写出

原子核内质子、中子、电子的个数，并画出其原子核外电子排布图。答：537853

2.人们已经发现了118种元素，为什么不能表述为118种原子？答：一种元素可以有几种不同的原子。

【课堂小结】【教学评价】教学内容

学习内容及核心素养发展重点学生自评20%学生互评20%教师评价60%

得分

学习任务学科核心素养发展重点学习任务课前学习任务(10分)

自主学习

现象观察

任务一：原子的构成(40分)宏观辨识与微观探析

任务二：核外电子的排布（40分)现象观察与规律认知

总分

【任