第三单元　人类对原子结构的认识教学内容分析

第

课时

原子结构模型的演变

课题：原子结构模型的演变

课程目标：知道化学是在分子层次上认识物质和合成新物质的一门科学；了解物质的组成、结构和性质关系；认识化学变化的本质。

学习目标：

1、学生通过原子结构模型演变的学习，了解原子结构模型演变的历史，了解科学家探索原子结构的艰难过程。认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。体验科学实验、科学思维对创造性工作的重要作用。

2、学生通过学习了解钠、镁、氯等常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应过程中通过得失电子使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。了解化合价与最外层电子的关系。

学习重点：从电子的角度来了解元素的化学性质、化合价的本质；

学习难点：原子核外电子排布规律；

学习过程：

原子结构模型的演变

课前学习：

1、德谟克利特的古代原子学说：他认为万物都是由间断的、不可分割的微粒即_____构成的，原子的结合和分离是万物变化的根本原因。

2、道尔顿的近代原子学说：英国科学家道尔顿是_____________的创始人。他认为物质由_____组成，原子不能被创造，也不能被毁灭，在化学变化中不可再分割，它们在化学反应中保持本性不变。

3、汤姆生的“葡萄干面包式”的原子结构模型：他认为原子是由更小的微粒构成的，_____的发现使人们认识到原子是可以_____的。

4、卢瑟福的带核原子结构模型：物理学家卢瑟福根据____________现象，指出原子是由_______和_________构成的，______带正电荷，它几乎集中了原子的全部_____，但只占有很小的____，

________带负电荷，在原子核周围空间作_________。

5、玻尔的轨道原子结构模型：丹麦物理学家波尔指出：原子核外电子在原子核外空间内一系列___________上绕核作高速运动，每个轨道都具有一个确定的_______；核外电子在1

这些___________上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。

6、电子云模型(现代原子结构学说)：现代科学家根据微观世界的_____________规律，提出用__________的方法描述核外电子运动。

二、原子核外电子排布与元素的化学性质

1、原子核外电子排布：对于多电子原子来说，原子核外电子是_____排布的，原子的核外电子数越多，占据的电子层越多。

2、原子的8电子稳定结构

稀有气体最外层电子达到稳定结构，其原子核外最外层电子排布是__个或__个。钠、镁、铝等活泼金属原子的最外层电子数____，与活泼非金属反应时容易____电子，形成_____的电子层结构；氧、氟、氯等活泼非金属原子的最外层电子数_____ ，与活泼金属反应时容易____电子，形成_____的电子层结构。

3、根据钠、镁、氧、氯原子的最外层电子数填写下表：

元素的原子得失电子情况

元素

钠

镁

氧

氯

化合价

____ ____ ____ ____ 原子最外层电子数

__ __ __ __ 失去(或得到)电子的数目

______ ______ ______ ______ 课中学习：

知识点一、原子结构模型的演变

道尔顿

原子结构模型

汤姆生

原子结构模型

卢瑟福

原子结构模型

波尔

原子结构模型

对于多电子原子，可以近似认为原子核外电子是分层排布的；在化学反应中，原子核不发生变化，但原子的最外层电子会发生变化。

知识点二、原子核外电子排布

1、1-18号元素原子结构示意图

2、原子核外电子排布与元素化学性质之间的关系

2

【例题1】根据下列几种粒子的结构示意图，回答问题：(填编号)

(1)其中质子数小于电子数的是________，

(2)属于金属元素的是

________，

(3)具有相似化学性质的是________。

【变式训练】氯元素有多种化合价，它在高氯酸中显最高价，则高氯酸的化学式为

(

)。

A．HClO3

B．HCl

C．HCl

D．HClO4

知识点三、

核素、同位素

核素：

同位素：

【例题2】若用X代表一个中性原子中核外的电子数，Y代表原子的原子核内的质子数，Z代表此原子的原子核内的中子数，则对

90234Th的原子来说

(

)。

A．X＝90

Y＝90

Z＝234

B．X＝90

Y＝90

Z＝144 C．X＝144

Y＝144

Z＝90

D．X＝234

Y＝234

Z＝324 【变式训练1】科学家最近研制成以锶原子做钟摆的“光晶格钟”，是世界上最精确的钟。已知一种锶原子的相对原子质量为88，质子数是38。则这种锶原子的核外电子数为

(

)。

A．88

B．50

C．38

D．28 【例题3】“嫦娥一号”成功发射，标志我国已具有深太空探测能力。据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的23He，每百吨23He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24He的形式存在。下列说法正确的是

(

)。

A．24He原子核内含有4个质子

B．23He和24He互为同位素

C．23He原子核内含有3个中子

D．24He比23He多1个电子

【变式训练2】铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于

83209Bi和

83210Bi的说法正确的

A. 83209Bi和

83210Bi都含有83个中子

B. 83209Bi和

83210Bi为同种元素

C. 83209Bi和

83210Bi的核外电子数不同

D. 83209Bi和

83210Bi分别含有126和127个质子

学生小结：有关原子结构常用规律总结

⑴

质量关系：

⑵

电性关系：原子：

阴离子：

阳离子：

3

学生小结：

达标检测：

1．请将各原子结构模型(或各理论)与相关的科学家及支持该理论的实验事实连接起来。

（一）α－粒子散

Ⅰ

分子学说

道尔顿（英国）射实验②1811年

阿伏加德罗（意大利）③1864年

①19世纪初

Ⅱ元素周期律

(二)氢原子光谱

（三）原子化合时

的比例关系Ⅲ核外电子能

门捷列夫（俄国）量量子化④1904年

Ⅳ“葡萄干面包式”（四）测定相对

汤姆生（英国）

原子结构模型原子质量⑤1911年（五）总结气体

Ⅴ原子学说

卢瑟福（英国）反应体积比⑥1913年Ⅵ“行星结构”原

(六)发现电子

玻尔（丹麦）子结构模型2．已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。氧元素原子的核外电子分层排布示意图为

，下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是

(

)。

A．碳

B．氖

C．镁

D．硫

m＋n－3．已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子X和Y的核外电子排布相同，则下列关系式中正确的是

(

)。

A．a＝b＋m＋n B．a＝b－m＋n C．a＝b＋m－n D．a＝b－m－n

4．某金属氧化物的化学式为M2O3，一个分子的电子总数为50，每个M离子含10个电子，若其中每个氧原子核内部有8个中子，M2O3的相对分子质量为102，则M原子核内的中子数为

(

)。

A．14

B．16 C．10 D．21 5．已知CRn分子中各原子核外最外层电子数之和为32，6C与某非金属元素R形成化合物CRn，核外电子总数为42，则R为________，n等于________，化合物CRn的化学式为_______________________。

4

课后学习：

1．下列粒子的结构示意图中，属于阳离子的是

(

)。

2．在1～18号元素中，有A、B两种原子，A原子的第三层比B原子的第三层少3个电子，B原子的第二层电子数恰好为A原子第二层电子数的2倍。A和B分别是 (

)。

A．Si和Na

B．B和He

C．Cl和O

－15

D．C和Al 3．3. 1999年度诺贝尔化学奖授予开创“飞秒（10s）化学”新领域的科学家泽维尔，诺贝尔奖委员会对该技术的评语是：“使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能”。你认为该技术不能观测到的是

A．原子中原子核的内部结构

B．化学反应中原子的运动

C．化学反应中生成物粒子的形成

D．化学反应中反应物粒子的分解

4．今有结构示意图，试指出x的可能数值及相应微粒名称和符号，并画出该微粒的结构示意图。

x值

微粒符号

微粒名称

结构示意图

5.有A、B、C、D、E五种单核微粒：①当A微粒失去3个电子后，电子层结构与氖原子的相同；②B微粒得到一个电子后，其电子层结构与氩原子相同；③C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；④D微粒18个电子，带两个单位的负电荷；⑤E微粒不带电，原子核中只有一个质子。请回答：

(1)写出各微粒的符号：A____________、B____________、C__________、

D__________、E__________。

(2)

B微粒的结构示意图__________，D微粒的结构示意图__________。

6．在1～18号元素中，有A、B两种原子，A原子的第三层比B原子的第三层少3个电子，B原子的第二层电子数恰好为A原子第二层电子数的2倍。A和B分别是

(

) A．Si和Na B．B和He C．Cl和O D．C和Al 5

7．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

A.39∶61

B.61∶39

C.1∶1

D.39∶11 8．今有结构示意图，试指出x的可能数值及相应微粒名称和符号，并画出该微粒的结构示意图。

x值

微粒符号

微粒名称

结构示意图

9.有A、B、C、D、E五种单核微粒：①当A微粒失去3个电子后，电子层结构与氖原子的相同；②B微粒得到一个电子后，其电子层结构与氩原子相同；③C微粒带两个单位正电荷，核电荷数为12；④D微粒18个电子，带两个单位的负电荷；⑤E微粒不带电，原子核中只有一个质子。请回答：

(1)写出各微粒的符号：A____________、B____________、C__________、

D__________、E__________。

(2)B微粒的结构示意图__________，D微粒的结构示意图__________。

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