第三单元　人类对原子结构的认识优质课教案设计

高一化学学案

必修一

专题1化学家眼中的物质世界

[专题1]3-1人类对原子结构的认识

【学习目标】

1.了解原子结构模型演变历史。

2.了解原子的核外电子分层排布情况，熟悉1-20号元素的原子结构示意图。

【重点、难点】原子结构模型的演变、1-20号元素的原子结构示意图

【学习过程】

一、课前准备

1．阅读课本P27-28（交流与讨论），回答以下问题。

原子结构模型的演变历史

（1）古希腊哲学家德谟克利特认为___________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

道尔顿认为物质由________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____________的原子结构模型

他发现原子中存在___________，这一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

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，位于中心，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

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

（6）现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律，提出用量子力学的方法描述核外电子运动，即用_______描述核外电子的运动。

2．回忆初中化学知识，回答以下问题。

（1）原子是由___________和_____________构成的。

（2）原子核是由________和__________构成的。

（3）原子核带___________电荷，核外电子带___________电荷。

（4）核外电子是按_____________排布的。

（5）在化学反应过程中，__________不发生变化，但是原子的__________可能会发生变化。所以，元素的化学性质主要取决于原子结构中的_________________。

二、同步学习

1．原子核外电子排布——原子结构示意图

1

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请写出1—20号元素原子结构示意图。

【知识拓展】原子核外电子排布规律：

（1）能量最低原理：电子总是尽先排布在能量

（高或低）的电子层（K层），再排布在能量较高的电子层（L层）…即能量由低到高，离核距离由近及远排列。

电子层序数(n) 对应符号

1 K 2 L 3 M 4 N 5 O 6 P 7 Q （2）每个电子层最多只能容纳

个电子。

（3）最外层最多只容纳

个电子（K层为最外层不超2个）；次外层最多只能容纳

个电子（K层为次外层不超2个）；倒数第三层最多只能容纳32个电子。注意：上述规律必须同时兼顾。

【课堂练习】对照原子结构示意图和元素周期表，判断下列说法是否正确

（1）最外层电子为1-3的原子均为金属元素的原子。

（2）所有稀有气体元素原子的最外层都是“8电子”稳定结构。

2.

元素的性质与元素的原子核外电子排布的关系

（1）稀有气体的不活泼性：稀有气体元素的原子最外层有_

个电子（氦是

个电子），处于_

_结构，因此化学性质____，一般不跟其他物质发生化学反应。

（2）元素非金属性与金属性（一般规律）：

金属元素

最外层电子数

得失电子趋势

化合价变化

元素的性质

非金属元素

三、反馈练习

写出下列粒子的结构示意图

（1）Mg2+

（2）O2-

（3）Ca2+

（4）S2-

（5）Li+

（6）H-

【课后反思】

2

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[专题1]3-1人类对原子结构的认识

高一（

）班

姓名

学号

一、单项选择题（每个小题只有一个正确选项）

1．首先发现原子中存在电子的科学家是

（

）

A．道尔顿

B．玻尔

C．汤姆生

D．卢瑟福

（

）

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．卢瑟福

3．元素的化学性质主要决定于

（

）

A．最外层电子

B．最内层电子

C．电子层数

D．核电荷数

4．已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是

（

）

A．Ne

B．Mg

C．S

D．C 5．具有下列结构示意图的微粒，既可以是原子又可能是阴离子和阳离子的是

（

）

6．在下列元素中，最高正化合价数值最大的是

A．Na

B．P

C．C1

（

）

D．Ar 二、不定项选择题（每小题有一或两个正确选项）

7．下列各组微粒中，核外电子总数相等的是

（

）

A．Na+和O2-

B．CO和CO2

C．H2O和H3O+

D．NO和CO 8．通过化学反应不可以实现的是

（

）

A．生成一种新离子

B．生成一种新原子

C．生成一种新分子

D．生成一种新单质

9．原子序数l~18的元素中，下列叙述中正确的是 A．最外层只有1个电子的元素一定是金属元素

B．最外层只有2个电子的元素一定是金属元素

C．非金属元素原子最外层电子数一般都大于4 D．核电荷数为17的元素的原子易获得1个电子

3

（

）

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二、非选择题

10．画出下列元素的原子或离子结构示意图。

（1）N：_____________；（2）Si：___________；

（3）F-：_____________；（4）Ne：__________；

（5）S2-：_____________；（6）K+：__________；

（7）Na+：____________；（8）Al3+：__________。

11．根据下列几种粒子的结构示意图，回答问题：（填编号）。

A

B

C

D

（1）其中属于阴离子的

，

（2）属于原子的是________ ，

（3）属于金属元素的是__

，

（4）具有相似化学性质的是_

。

12．和Ne原子具有相同电子数的单核微粒有___________，和Ne原子具有相同电子数的多核微粒有

___________________。

13．有A、B、C、D、E五种元素，它们原子的核电荷数依次递增且均小于18；A原子核内仅有1个质子；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等；A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等；D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍；E元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一。

（1）试推断它们各是什么元素，写出它们的元素符号：

A_______、B_______、C._______、D_______、E

_

。

（2）写出A分别与B、C、D所形成化合物的化学式：

___________________、__________________、___________________。

（3）A、C、D形成的化合物与A、D、E形成的化合物各属于哪类物质？______、______。

写出它们相互反应的化学方程式：

4

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[专题1]3-1人类对原子结构的认识参考答案

1．C

2．C

3．A

4．C

5．D

6．C

7．AC

8．B

9．CD 10．

11．（1）B

（2）ACD

（3）D

（4）AC 12．N3-、O2-、F-、Na+、Mg2+、Al3+；NH3、NH2-、NH4+、OH-、H2O、H3O+、HF、CH4

13.（1）H、C、

N 、O、

Na

（2）CH4、NH3、

H2O （3）酸碱

HNO3 + NaOH = NaNO3 + H2O

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