1　原子核的组成课时教学实录

原子核的组成教学设计

一、前期分析：

学习内容分析：本节内容是从微观角度学习原子核的构成，掌握原子的质子数、中子数、质量数之间的关系。学会核素的表达式，并对不同的核素进行理解和区分，学会哪些核素是同位素的关系。并知道同位素的概念。经过前两个单元的学习，学生已经知道了化学世界的物质精彩纷呈，研究物质的实验方法也多种多样。在此基础上，学习原子结构模型，学生知道了人类探索原子结构的艰辛历程，本课时设计从原子相对比较形象、具体的“质量”出发，在学生了解原子的质量基础上，回顾上节课所涉及到的卢瑟福的ɑ粒子散射实验，让学生推测原子核的电性，并与电子比较质量相对大小，使学生主动参与原子核的组成、性质以及核素、同位素等概念的探讨。

学习者分析：

学生对原子结构模型有了充分的体会，并且有了原子结构的基础知识和核外电子排布的初步概念，在引入原子核的构成，就有一种递进的关系，自然地把学生带入完全的化学微观世界，对原子有更透彻的理解。培养学生从微观角度思考问题是本节的重点，所以教师应该充分为学生考虑，学生的化学思维从宏观性质和应用的学习转入从微观角度分析研究问题可能会有难度，

教学重点：构成原子核的微粒以及它们之间的定量关系；同位素、核素等概念的理解。

教学难点：构成原子的微粒以及它们之间的定量关系。

二、教学目标

知识与技能

(1) 知道原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的；

A(2) 掌握质量数和

z

X

的含义，掌握构成原子的粒子间的关系并根据原子组成符号判断原子的构成；

过程与方法

(1)

教师多创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。

(2)

教师提问，学生思考，自主的讨论交流中教师讲解新的学习内容。

情感态度与价值观

学生充分体验交流讨论、应用结果发现规律、和老师一起总结、得到结论的过程，学生在获得有关知识的同时又体验自己学习后获得的成就感。

三、教学准备：多媒体课件

四、教学过程设计

【知识回顾】

上节课我们学习了原子结构模型的演变，了解科学家探索原子结构的艰辛，体验科学实验、科学思维对创新工作的重要性。并且认识了元素化学性质与原子

结构的关系，了解了原子最外层电子数决定了元素的化学性质，在化学反应中，一般活泼金属原子或者活泼非金属原子通过失去或者得到电子形成最外层稳定的8（或2）电子结构，因此，我们发现这些原子得失电子的数目=元素化合价的数值。

【导入新课】

我们已经知道原子由原子核与核外电子组成。那原子核内部又是什么结构呢？原子核是否可以再分呢？它是由什么微粒组成？用什么方法来研究原子核呢？这节课我们来学习原子核的组成。

【推进新课】

提问：原子很小，但是原子还可以分为原子核和核外电子，那么原子核能否在分呢？它由哪些更小的微粒构成呢？

回答:原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。

一、原子核的组成及其质量关系

【分析】科学研究证明，绝大多数的原子的原子核由质子和中子构成。氢原子除外（只有质子，没有中子）。质子、中子和电子的质量、所带电荷各不相同。1个质子带1个单位的正电荷，1个电子带1个单位的负电荷，中子不显电性。原子核内的质子数与原子核外的电子数目相同，所以原子是电中性的。原子核外所有电子的质量总和只占原子质量的极小部分，原子质量主要集中在原子核上。

过渡：看表1-7，同学们比较数据思考构成原子的三种粒子的质量大小有什么差异？(提示：相对质量是指微粒的质量与C-12原子质量的1/12相比较所得的数据。)

构成原子的微粒

电子

质子

电性和电量

质量/kg 相对质量

1个电子带一个单位负电荷

9.109×10

1/1836 -31原子核

中子

中子不显电性

1个质子带一个单位正电荷

1.673×10

1.007≈1 -271.675×10

1.008≈1 -31结论：质子和中子的质量近似相等，相比较而言电子的质量可以忽略不计。

质子和中子的相对质量约等于1。

【问题解决】将有关原子的质子数和中子数之和填入下表，并与原子的相对原子质量作比较，你能得出什么结论？

回答：

原子

F Na Al 等。

【分析】我们把原子的质子数和中子数的加和值称为该原子的质量数。也可理解为质量数是将原子的或者、中子的相对原子质量取整数加和而得，这样就可以理解质量数与相对原子质量的整数部分相等。

小练习：

1.如果用X表示元素符号，Z表示原子的质子数，A表示原子的质量数，N表示A原子的中子数。请用 表示上表中原子的组成。

zX质子数（Z）

9 11 13 中子数（N）

质子数+中子数（A）

10 12 14 19 23 27 相对原子质量

18.998 22.989 26.982 结论：原子的质子数与中子数相加所得的整数和相对原子质量的整数部分近似相2.总结出原子的质子数、中子数、电子数及质量之间的等式关系

192327答案：1. 、11 、13 9FNaAl 2.质子数+中子数=质量数

质子数=核外电子数

A312提问： 、6 表示什么样的原子，请问 的含义是什么？

z1312回答： 表示质子数为1，中子数为2，质量数为3的氢原子； 表示质子16A表示了一种数为6，中子数为6，质量数为12的碳原子。所以我们可以知道 zHHCXCX质子数为Z，中子数为A-Z，质量数为A的X原子。

二、核素、同位素

【分析】在上面的两个原子的分析中，我们发现不同的原子内部，质子数和中子数不一定相等，有的原子没有中子，有的原子质子数和中子数相等，而有的原子质子数小于中子数。

3 我们把具有一定质子数和一定中子数的一种原子称为核素。例如： 就是一1H种核素，他的质子数是1，中子数为2。

H是什【设疑】同学们一定觉得很奇怪，我们平时说的氢原子（没有中子）和1 么关系呢？同学们看教材找出答案。

213回答： 分别表示氢原子、重氢原子、超重氢原子，也叫氕原子、HH111H3氘原子、氚原子，可以用H、D、T表示。它们的质子数相同，中子数不同，是同位素的关系。

【分析】质子数相同，则一定属于同一元素，然而同一种元素可能有质子数相等，中子数却不相等的几种原子（核素），元素就是这些质子数相等的原子的统称。这些核素在周期表中占有同一格位置所以互称为同位素。

提问：许多元素有多种核素，而且在自然界中各种核素都有固定的原子个数比。161718213如氧元素存在 三种核素，氢元素有 三种核素。

OOOHH888111H1612(1)请估计 、 、 O81HH三种核素最多可以组成几种水分子?这些水分子的相对分子质量都相等吗？

216组成的水分子（重水），其中含有的质子数、电子数和(2)10.0g由 H和 O1中子数分别为多少？

1216解析： H、H和 O组成的水分子，需要两个氢原子一个氧原子。尔氢原子12可以是两个 或者两个 ，还可以两者分别为一个所有组合有三种水分子。H，H也可以用H2O、D2O、HDO来表示，其中D2O也叫重水。由于不同的原子的相对原子质量、质量数不同，而某原子的质量数约等于这个原子的相对原子质量，所以它们的分子质量不同，分别是18、20、19. 对重水来说，它的相对分子质量是20，摩尔质量是20g/moL，所以10g重水的物质的量是0.5moL。一个重水分子有10个电子、10个中子、10个质子，所以它的质子、电子、中子的物质的量分别是5moL，则个数约为3.01×1024个。

【分析】除了氢元素有同位素的现象，已经发现的元素中绝大多数的元素都存在同位素现象。

提问：目前已知的元素约有109种，请思考，是否有109种原子？

回答：因为元素存在的同位素的原因，原子的数目远远多于109种。

点评：同一种元素有不同的同位素，而不同的原子又构成各种不同的物质，由此形成了丰富多彩的物质世界。

【投影】课堂小结

1.原子的构成是本节重点，我们需要掌握的关系式：

相对质量≈1 质子 一个质子带一个单位正电荷

质子数决定元素种类 原子核 相对质量≈1 不带电

中子 N=A-Z A 中子数决定同位素种

z 一个电子带一个单位负电荷

核外层电子 质量是质子质量的1/1836 核外电子排布（尤其是最外层电子数）

X

⑵电性关系

原子：核电荷数（Z）=核内质子数=核外电子数

阳离子：核电荷数（Z）=核内质子数＞核外电子数

核电荷数（Z）=核外电子数+电荷数

阴离子：核电荷数（Z）=核内质子数＜核外电子数

核电荷数（Z）=核外电子数—电荷数

⑶质量关系：质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

⒉元素、核素、同位素

质子数决定元素的种类；

质子数和中子数决定原子的种类，即同位素。

五、形成性评价

1.据报道，上海某医院正在研究用放射性的一

种碘

治疗肿瘤。该碘原子的核内的中子数与核外电子数之差是(

)

53

I

、19 C、53 D、125 A、72 B2.某二价阴离子，核外有18个电子，质量数为32，则其中子数为：( ) A、12 B、14 C、16 D、18 125

An+ 3.某粒子用 R 表示，下列关于该粒子的叙述正确的是( ) zA、所含质子数=A-n B、所含中子数=A-Z C、所含电子数=Z+n D、质量数=Z+A 4. C-NMR（核磁共振）可以用于含碳化合物的结构分析， C 表示的碳原6 6 13 13 子( ) A、核外有13个电子

B、核内有6个质子，核外有7个电子

C、质量数为13，质子数为6，核外有7个电子

D、质量数为13，质子数为6，核内有7个中子

六、板书设计: 一、原子的构成：

1.

中子（不带电）

原子核

质子（带正电） 一个质子带一个单位正电荷

2.质量数：用符号A表示。中子数规定用符号N表示，X表示某种元素符号

质量关系：质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

二、核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。

三、同位素：质子数相同，质量数（或中子数）不同的核素之间的互称。