蘇教版蘇教版高中化學（必修一）同步教學課件《專題2第三單元 人類對原子結構的認識第1課時》

第三單元人類對原子結構的認識

蘇教版高中化學（必修一）同步教學課件專題2

研究物質的基本方法第1課時

人類認識原子結構的歷程

原子核的構成

1.以原子結構模型為例，能從宏觀和微觀結合的視角理解原子結構模型提出的證據(jù)。

2.初步形成模型建構的認知方式，培養(yǎng)證據(jù)推理與模型認知的化學核心素養(yǎng)。3.掌握質子數(shù)、中子數(shù)、質量數(shù)及核電荷數(shù)之間的關系。知識體系一、人類認識原子結構的歷程道爾頓，實心球模型1803年1897年1911年1913年湯姆生，葡萄干面包模型盧瑟福，核式結構模型玻爾，原子軌道模型知識歸納原子原子核核外電子質子中子

二.原子的構成和表示方法1.原子的構成一個質子帶一個單位的正電荷不帶電荷一個電子帶一個單位的負電荷原子的構成原子原子核質子中子核外電子電量/C質量/kg相對質量1.602×10-191.673×10-271.00701.675×10-271.0081.602×10-199.109×10-311/1836請同學們根據(jù)上表比較這三種粒子的質量大小和帶電荷情況？得到什么樣的結論?探究三種粒子的質量都很小質子和中子的質量基本相等，電子的質量最小質子帶正電荷，中子不帶電，電子帶負電質子和電子帶電量相等，電性相反AZXX原子的質子數(shù)2.原子表示方法X表示元素符號表示X原子的質量數(shù)原子質子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）質子數(shù)+中子數(shù)（A）相對原子質量F91018.998Na111222.990Al131426.986192327XZAF919Na1123Al1327粒子符號質子數(shù)Z中子數(shù)N質量數(shù)A

O818Al1427Ar1822ClHAXZCl3517H1110O188Ar13Al2713404018171835101(1).是不是所有的原子核都是由質子和中子構成的呢？(2).原子的質子數(shù)，中子數(shù)，電子數(shù)和質量數(shù)的之間關系？質量數(shù)=質子數(shù)+中子數(shù)不是探究AZXc+--+deA：Z：e：c：d:質量數(shù)質子數(shù)一個分子中原子個數(shù)離子所帶電荷數(shù)化合價元素符號周圍各個字母的含義：知識加油站3.原子構成微粒之間的數(shù)量關系質量數(shù)=原子的近似相對原子質量注意：只是數(shù)值上相等，但意義不一樣(1)質量數(shù)將原子核內所有的質子和中子的相對質量取整數(shù)，加起來所得到的數(shù)值稱為質量數(shù)(2)各微粒之間的關系①核電荷數(shù)=核內質子數(shù)=核外電子數(shù)=原子序數(shù)②質量數(shù)（A）=質子數(shù)（Z）+中子數(shù)（N）4.構成原子、離子的微粒之間的數(shù)量關系

Al

Al3+

Cl

Cl-質子數(shù)13131717電子數(shù)13101718原子：核電荷數(shù)（Z）=核內質子數(shù)

=核外電子數(shù)陽離子：核電荷數(shù)（Z）=核內質子數(shù)

核外電子數(shù)核內質子數(shù)（Z）=核外電子數(shù)

電荷數(shù)＞＋陰離子：核電荷數(shù)（Z）=核內質子數(shù)

核外電子數(shù)核內質子數(shù)=核外電子數(shù)

電荷數(shù)＜—用AZX表示原子：1.求中性原子的中子數(shù)：N=

2.求陰離子的中子數(shù)，AXn-共有x個電子，

則N=3.求陽離子的中子數(shù)，AXn+共有x個電子，則N=

4.求中性分子或原子團的中子數(shù)，1H216O分子中，

則N=

A-ZA-X+nA-X-n0+8=8知識歸納即時理解質量數(shù)（A）質子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）核外電子數(shù)Na2311S3216Na+231112111210S2-321616181616Xn+Z+NZNZ-nXm-AX-mA+m-XxOH-910NH4+1110比較8O

8

O（1）、它們屬于同一種元素嗎?（2）、它們是同一種原子嗎?1816探究討論討論：屬于同一種元素不屬于同一種原子核組成質子數(shù)中子數(shù)質量數(shù)

學名

俗稱

1

1

1

1

1

0

2

3

2

氕

氘

氚

重氫

超重氫H11H21H31試比較三種原子的異同，指出它們之間的關系。質子數(shù)相同中子數(shù)不同，質量數(shù)不同屬同種元素不同種原子（1）概念：具有相同質子數(shù)的同一類原子的總稱。1H11H21H3氕（pie），氘(dao)，氚(chuan),它們都是氫元素三.元素、核素和同位素1.元素：（2）特點：一類原子的總稱．一種元素往往包括多種原子。屬于宏觀概念，所以元素只講種類，不講個數(shù)。（1）概念：具有一定質子數(shù)和一定中子數(shù)的一種原子稱為一種核素。2.核素(2)特點：同一核素的原子結構完全相同，同一元素的不同核素的原子核內中子數(shù)不同。17Cl356C148O181H11H21H3

氕（pie），氘(dao)，氚(chuan),它們就是氫元素的三種核素3.同位素(1)概念：質子數(shù)相同、質量數(shù)（或中子數(shù)）不同的核素互稱為同位素。126C136C146C11H21H31H

氕氘氚DT23492U23592U23892U

制造氫彈

①質子數(shù)相同核外電子數(shù)相同化學性質幾乎完全相同②中子數(shù)不同物理性質不同

用途不同(2)特點：屬于同位素的各種核素的化學性質幾乎相同。H2O、D2O、T2O的物理性質不同，化學性質幾乎相同。③天然存在的元素，各同位素在自然界的含量占該元素總量的百分比（即物質的量百分含量）基本上是固定的。4．元素、核素、同位素的關系經典例題例1.提出原子結構模型的科學家，從時間的先后順序來看，下列排列正確的是(

)A．湯姆生、玻爾、盧瑟福、道爾頓B．湯姆生、玻爾、道爾頓、盧瑟福C．盧瑟福、道爾頓、湯姆生、玻爾D．道爾頓、湯姆生、盧瑟福、玻爾【解析】19世紀初，道爾頓提出了原子學說；1904年湯姆生提出了一個被稱為“葡萄干面包式”的原子結構模型；1911年盧瑟福提出了帶核的原子結構模型；1913年玻爾提出了新的原子結構模型。D例2．下列說法中正確的是(

)A．40K與40Ca原子中的中子數(shù)相等B．互為同位素的兩種核素，它們原子核內的質子數(shù)一定相等C．人們發(fā)現(xiàn)了112種元素，即共有112種核素D．原子結構模型演變歷史可以表示為：

【解析】A項，前者中子數(shù)為21，后者為20，錯誤；C項，一種元素可以有多種核素，錯誤；D項，順序錯誤。B例3.某元素的一個原子形成的離子可表示為a(b)Xn－，下列說法正確的是(

)A.baXn－含有的中子數(shù)為a＋bB.baXn－含有的電子數(shù)為a－nC.baX原子的質量數(shù)為a＋b＋nD．1個X原子的質量約為b/6.02×1023

g【解析】A項，中子數(shù)為b－a；B項，電子數(shù)為a＋n；C項，質量數(shù)為b。D例4.

下列說法正確的是(

)A．同一元素各核素的質量數(shù)不同，但它們的化學性質幾乎完全相同B．任何元素的原子都是由核外電子和核內中子、質子構成的C．鈉原子失去一個電子后它的電子數(shù)與氖原子相同，所以變成氖原子D.4018Ar、4019K、4020Ca的質量數(shù)相同，所以它們互為同位素【解析】A選項中的各核素屬于同一元素，這些核素間必定互為同位素，同位素的化學性質幾乎完全相同，A正確；B選項中描述的只是原子構成的一般規(guī)律，而忽視了氕原子(11H)的原子核內只有質子而無中子這個特例，B錯誤；C選項中原子種類是由質子數(shù)和中子數(shù)共同決定的，若原子核不改變，僅核外發(fā)生電子得失，不會發(fā)生由一種原子轉變?yōu)榱硪环N原子的現(xiàn)象，而只能由原子變?yōu)殡x子，C錯誤；D選項中不是同種元素，不是同位素，D錯誤。A例5.下列粒子中：①Al3＋、②H2O、③Cl-、④F-，其核外電子數(shù)相同的是（

）A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④【解析】①Al3＋的核外電子數(shù)為13-3=10；②H2O的核外電子數(shù)為8+1+1=10；③Cl-的核外電子數(shù)為17+1=18；④F-的核外電子數(shù)為9+1=10；所以核外電子數(shù)相同的是①②④，故C正確。故選C。C例6.已知某離子的結構示意圖為

。試回答：(1)當x－y＝10時，該微粒為

(填“原子”“陽離子”或“陰離子”)。(2)當y＝8時，微?？赡転?填稱)：

、

、

、

、

。

【答案】(1)原子

(2)氬原子

氯離子

硫離子

鉀離子

鈣離子【解析】(1)當x－y＝10時，x＝10＋y，說明核電荷數(shù)等于核外電子數(shù)，所以該微粒應為原子。(2)當y＝8時，應有18個電子的微粒，所以可能為氬原子、氯離子、硫離子、鉀離子、鈣離子。例7．元素、原子、核素、同位素都是重要的基本概念，原子的構成是重要的化學基本理論。根據(jù)下列8種化學符號：11H2、21H2、146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg回答問題：(1)表示核素的符號共

種。(2)互為同位素的是

和

。(3)質量數(shù)相等，但不能互稱為同位素的是

和

。(4)中子數(shù)相等，但質子數(shù)不相等的是

和

?！敬鸢浮?1)6

(2)

63Li73Li（3）146C147N（4）2311Na2412Mg【解析】(1)核素是具有一定質子數(shù)和一定中子數(shù)的某種元素的原子，一種原子即為一種核素，11H2和21H2都是分子，不屬于核素，其余6種全部表示核素。(2)同位素是具有相同質子數(shù)和不同中子數(shù)的同種元素的原子，所以63Li和73Li互稱為同位素。(3)146C和147N的質量數(shù)都是14，但質子數(shù)分別為6和7，屬于不同元素的原子，不能互稱為同位素。(4)2311Na和2412Mg的中子數(shù)都是12，但質子數(shù)分別為11和12。原子的構成課堂小結人類認識原子結構的歷程原子的構成和表示方法元素、核素和同位素原子構成AZX元素同位素核素隨堂練習1.盧瑟福是最偉大的實驗科學家之一。他對原子結構模型研究的突出貢獻在于（

）A．發(fā)現(xiàn)了電子B．根據(jù)a粒子散射實驗提出了帶核的原子結構模型C．引入量子學說D．提出較為系統(tǒng)的化學原子學說【解析】A.1897年，英國科學家湯姆遜發(fā)現(xiàn)原子中存在電子，故A不選；B.α粒子散射實驗又稱金箔實驗。是1909年漢斯·蓋革和恩斯特·馬斯登在歐內斯特·盧瑟福指導下于英國曼徹斯特大學做的一個著名物理實驗，提出了原子結構模型，原子是由原子核和核外電子構成的，故B可選；C.玻爾通過引入量子化條件，提出了玻爾模型來解釋氫原子光譜；提出互補原理和哥本哈根詮釋來解釋量子力學，他還是哥本哈根學派的創(chuàng)始人，對二十世紀物理學的發(fā)展有深遠的影響，提出了原子核外，電子在一系列穩(wěn)定的軌道上運動，故C不選；D.古代最早提出原子理論的是約翰·道爾頓，英國化學家、物理學家。他參與的研究主要有色盲癥研究、氣體定律研究、原子理論，故D不選；答案選B。B

B

B4.下列說法正確的是(

)①質子數(shù)相同的粒子一定屬于同種元素②電子數(shù)相同的粒子不一定是同一種元素③一種元素只能有一種質量數(shù)④某種元素的相對原子質量取整數(shù)，就是其質量數(shù)⑤質子數(shù)相同，電子數(shù)也相同的粒子，不可能是一種分子和一種離子⑥同位素的性質幾乎完全相同A．①③④⑥B．①②④⑤