第三单元　人类对原子结构的认识国家优质课一等奖

宜兴市第二高级中学高一年级化学学科讲学稿

课题：

人类对原子结构的认识

主编：孙张珂 审核人：郑书敏 【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、了解钠、镁、铝等活泼金属元素和氟、氧等活泼非金属元素的原子的核外电子分层排布的情况，知道这类原子在化学反应过程中常通过电子得失使最外层电子达到8电子稳定结构的事实。

【重点难点】：从物质的宏观性质的学习和研究转入从微观角度分析研究问题

【学习过程】：

【课前预习】（预习教材p27-28，提取教材关键信息，记下发现的问题，准备参与“合作探讨”）

【新课引入】

问“原子是大家非常熟悉的一个名词，你有没有思考过下列问题？”

⑴原子到底是一个什么“东西”？

⑵科学家眼里的原子是怎样的？

⑶科学家是怎样探索原子结构的？原子结构模型的演变经历了哪几个阶段？各阶段对原子结构的认识各有什么样的特点？

【交流讨论】：（师生一起）

【板书】一、原子结构模型的演变

【学生阅读教材，试着总结填写】

1、德谟克利特的古代原子学说

他认为万物都是由___________、_____________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_____________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

他发现了 ，认为原子是由___________构成的，原子中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。_________的发现使人们认识到原子是可以再分的。

4、卢瑟福的带核原子结构模型

物理学家卢瑟福根据α—粒子散射现象，指出原子是由___________和__________构成的，_______________带正电荷，位于_________________，他几乎集中了原子的全部质量，__________带负电荷，在原子核周围空间作高速运动。

5、玻尔的轨道原子结构模型

丹麦物理学家指出：电子在原子核外空间内一定___________上绕核作高速运动。

6、现代原子结构学说（电子云模型）

现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律，提出用 的方法描述核外电子运动，即用电子云描述核外电子的运动。

1

【学习分享】从原子结构模型的演变我们得到的启迪是什么？

【阅读】书本p29图1-27，仔细观察原子核外电子排布规律

【板书】二、原子核外电子排布

1、电子层的划分

电子层（n）：1、2、3、4、5、6、7……

电子层符号：

离核距离：

由__________到_________ 能量高低：

由__________到_________ 2、原子结构示意图

【练习】请同学们写出下列6种原子的结构示意图

Ne

N

Na

Ar

Al

S

【交流讨论】：核外电子排布规律

①核外电子总是尽可能先排布在能量

的电子层，然后由里及外从能量

的电子层逐步向能量

的电子层排布。

②各电子层最多容纳的电子数为

（n为电子层）。

③最外层电子数不超过

个（K层为最外层时不超过

个），次外层电子数目不超过

个。

【问题解决】书本p29

【交流讨论，总结填写】

1、金属元素的原子最外层电子数

，在化学反应中易

电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。

2、非金属元素的原子最外层电子数

，在化学反应中易

电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阴离子（稳定结构）。

3、化学反应中，原子核不发生变化，但原子的

发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结构中的

。

【板书】3、稳定结构：

最外层电子数目为

个电子（只有K层为最外层时为

个电子）的结构为相对稳定结构。

【板书】4、离子结构示意图：（画出下列离子的结构示意图）

Mg2+

F-

Ca2+

S2-

【问题解决】书本p30

2

【学生归纳总结】：

典型金属

典型非金属

最外层电子数

＜

＞

得失电子

易

电子

易

电子

化合价

价

价

【板书】5、核外电子数与元素化合价的关系

正化合价= = 负化合价= =8-

【巩固训练】

1.1998年诺贝尔化学奖授予科恩（美）和波普尔（英），以表彰他们在理论化学领域作出的重大贡献。他们的工作使实验和理论能够共同协力探讨分子体系的性质，引起整个化学领域正在经历一场革命性的变化。下列说法正确的是(

) A

化学不再是纯实验科学

B

化学不再需要实验

C

化学不做实验，就什么都不知道

D

未来化学的方向还是经验化

2. 首次将量子化概念应用到原子结构,并解释了原子稳定性的科学家是(

) A. 道尔顿

B. 爱因斯坦

C. 玻尔

D. 普朗克

3.

在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒等的矿物质，可以改善人体营养，增强体质。其中的“钙、镁、锌、硒”是指（

）

A．分子

B．原子

C．离子

D．元素

4. 下列说法正确的是  

A．原子是不可再分的粒子

B．相对原子质量就是原子的实际质量

C．分子是保持物质性质的最小粒子

D．与元素化学性质关系密切的是原子的最外层电子数

5.

下列说法错误的是

（

）

A．铅笔不含铅

B．水银不含银

C．白金不是金

D．火碱不是碱

6.

下列现象能证明分子在化学变化中可分的是





A 100 mL水和100 mL酒精混合后总体积小于200 mL

B

打开盛装浓盐酸瓶盖，浓盐酸逐渐减少

C

气态氧在加压降温时变为淡蓝色的液态氧

D

在1000℃时，甲烷可分解为石墨和氢气

7. 下图是表示物质分子的示意图，图中“●”和“○”分别表示两种含有不同质子数的原子，则图中表示单质的是（

）

A、

B、

C、

D、

8、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3

意图为，下列原子中，与氧元素原子化学性质相似的是

（

）

氖

碳

镁

硫

A

B

C

D 9．下列各原子构成的单质中，能与稀硫酸反应制取氢气的有

A．原子核内没有中子

B．L电子层上有4个电子

C．没有N层，最外层电子数等于其电子层数

D．M电子层和K层上的电子数相等

10．有A、B、C、D四种元素，A元素是地壳中含量最多的金属元素；B元素的原子其M层电子数比L层少1个电子；C元素的原子得到2个电子，；D元素的原子失去1个电子，所得到的微粒都具有与氖原子相同的电子层结构。回答下列问题：

（1）上述四种元素的名称分别是A

B

C

D

（2）画出A离子、C原子的结构示意图

，

【课后拓展延伸】

Ⅰ【学后记】：

Ⅱ【信息博览】新华网3月27日电

日本奈良尖端科技研究生院的大门宽教授应用“圆偏振光光电子衍射原理”开发成功立体显微镜，能够把原子的排列结构扩大100亿倍，从而使人得以对微观世界的物质进行立体性的观测和摄影。据这位科学家提供的资料说，使用这种新型显微镜对钨的晶体进行的观测，发现了由4个原子构成的边长为2.74埃(1米的百亿分之一)的菱形结构。他说，这是在世界上第一次对物质的原子结构进行高倍率的观测，它的观测倍率要比现有最高水平的电子显微镜提高大约200倍，今后在开发超导物质等新功能材料及解析催化剂的反应机制等应用物理和化学领域将会发挥重要作用。

请学生查阅资料，完成小论文《奇妙的微观世界》

Ⅲ【下节课前预习】《原子核的组成》

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