鲁科版第1章第1节原子结构第1课时导学案.docx

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1、芄第 1 章原子结构与元素周期律第 1 节 原子结构芁核素第 1 课时 原子核螁编写：王书成螇教学目标：1.2. 芅认识原子核的结构，懂得质量数和ZA X 的含义。3.4. 荿掌握原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数之间的关系。5.6. 膀知道元素、核素、同位素的含义及它们之间的关系。薇 4. 了解原子核外电子排布的规律，并能画出1 18 号元素的原子结构示意图肂 5. 了解原子的最外层电子排布与元素的原子得、失电子能力和化合价的关系。螂重点难点：薀构成原子的微粒间的关系和核外电子排布规律芈学习过程：膄袀 1. 你记得下列知识点吗？分子是保持物质化学性质的最小微粒，分子是由原子构成的

2、，化学反应的过程是原子的重新组合。原子很小，用化学方法不能再分，但通过科学实验证明，原子是由更小的粒子构成的。聿 2. 1897 年英国物理学家 J J汤姆逊（有些书上说成是汤姆生）发现原子中存在着电子。现在人们认识到：原子是由原子核和核外电子组成，这些内容人们是怎样知道的？是 卢瑟福的 粒子散射试验得出的结论。肈膅卢瑟福的 粒子散射实验简介螂羇汤姆逊在 1903 年提出原子的葡萄干圆面包模型，认为原子的正电荷、质量联系在一起，均匀连续地分布于原子范围，电子镶嵌在其中，在其平衡位置作微小振动。芇 瑟福从 1909 年起做了著名的 粒子散射 ，目的是想 姆 原子模型的正确性， 果却否定了 姆 的

3、原子模型。在此基 上， 瑟福提出了原子核式模型。薂 程 ：在一个 盒里放有少量的放射性元素 (Po) ，它 出的 射 从 盒的小孔射出，形成一束很 的射 射到金箔上。 粒子穿 金箔后， 射到 光屏上 生一个个 光点， 些 光点可用 微 来 察。 了避免 粒子和空气中的原子碰撞而影响 果，整个装置放在一个抽成真空的容器内， 有 光屏的 微 能 金箔在一个 周上移 。袀 象：（ 1） 大多数 粒子穿 金箔后仍沿原来的方向前 ， （2）少数 粒子 生了 大的偏 ，有的偏 超 90，个 粒子几乎达到 180而被反 回来。 就是 粒子的散射 象 。莇 生少数 粒子的大角度偏 象出乎意料。根据 算，粒子穿

4、 金箔后偏离原来方向的角度是很小的，因 子的 量很小，粒子碰到它，就像 行着的子 碰到一粒 埃一 ，运 方向不会 生明 的改 。 正 荷又是均匀分布的， 粒子穿 原子 ，它受到原子内部两 正 荷的斥力大部分相互抵消， 粒子偏 的力不会很大。事 上却出 了少数 粒子大角度偏 的 象。 瑟福回 ：“ 是我一生中从未有的最 以置信的事，它好比你 一 射出一 炮 ， 果被反 回来而打到自己身上” 瑟福 的 果 行了分析， 只有原子的几乎全部 量和正 荷都集中在原子中心的一个很小的区域，才有可能出 粒子的大角度散射 。由此， 瑟福1911 年提出了原子的核式 构模型， 原子的中心有一个很小的核，叫做原子

5、核，原子的全部正 荷和几乎全部 量都集中在原子核里， 的 子在核外空 里 着核旋 。螄按照 一模型，粒子穿 原子 ， 子 粒子运 的影响很小，影响 粒子运 的主要是 正 荷的原子核。 大多数的 粒子穿 原子 离核 ，受到的 斥力很小，运 方向几乎没 ，只有少数 粒子与核十分接近，受到 大的 斥力，才会 生大角度偏 。薃根据 粒子散射 ，可以估算出原子核的直径 10-15 10-14 米，原子直径大 是 10-10 米，所以原子核的直径大 是原子直径的万分之一，原子核的体 只相当于原子体 的万 分之一。羈 最 ：正 荷集中在原子中心。袆 如下：蒄 3. （1）英国物理学家 瑟福的 粒子散射 明：

6、原子中 正 的部分集中在一起。 教材。蚄 （ 2） 粒子的散射 象、解 ： 大多数 粒子通 ，原因是： 大多数 粒子离原子核 ，受到的 斥力很小， 所以运 方向几乎没 ， 或者 原子内大部分是空的， 粒子几乎没有受到外力的影响； 少数 粒子 向，个 粒子反 ，原因是： 少数 粒子与原子核十分接近，受到 大的 斥力， 生大角度偏 或者反 。莁（ 3） 瑟福核式原子模型的重要内容有：，蒀（ 教材）。芄到此 止，我 主要学 了如下的内容：蒂思考 ： 1. 在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转，其原因是：葿 A .原子的正电荷和绝大部分质量集中在一个很小的核上罿 B. 正电荷在原子中是均

7、匀分布的羅 C.原子中存在着带负电的电子蒃 D. 原子只能处于一系列不连续的能量状态中袂莈一、原子核核素螅 1原子核的构成薄卢瑟福用 粒子轰击原子，发现了原子核的存在。通过实验，科学家们又陆续发现了质子和中子，并且逐步形成了下列认识：羀螈上述关系可以简单地表示如下：蒆莂 （ 3）原子中的重要关系：在原子中：核电荷数质子数，为什么？质子数电子数，为什么？莂简写为：核电荷数质子数电子数芇 原子的质量几乎全部集中在原子核上，为什么？芆 质子数Z+中子数 N质量数A.莃原子的质量数是指原子核中质子数和中子数之和。元素没有质量数。 蒁 原子的质量数该原子的相对原子质量，为什么？蚆电子的质量很小，可以忽略

8、，原子的相对原子质量质子、中子的相对原子质量之和，每个质子、中子的相对原子质量大约为 1，质子、中子的相对原子质量之和质子、中子数之和原子的质量数。羆（ 4）一般用符号ZA X 代表 一个质量数为A、质子数为Z 的原子。蒅 想一想：符号1737Cl 的意义是蕿 原子 ZA X 中的粒子数的关系可以表示为：莀练习 1：你能完成下列表格吗？蚇原子节质子数 Z羁中子数 N蝿 质量数 A蒇原子的相对原子质量莃 F肀膈10羃莅 18 998莂 Na蚈蚄12膂薁 22 990肇 Al莄芃14虿蒇 26 982膅芅练习 2：完成下列表格羁袆（ 5）分子中：核电荷数质子总数电子总数.袅 阳离子中：核电荷数质子

9、数电子数，质子数电子数+离子的电荷数。肂阴离子中：核电荷数质子数电子数，质子数电子数离子的电荷数。膀练习 3：完成下列表格蕿元素符号蚅原子符号膄核电荷数蒂中子数聿电子数莆羁薀 1蒈 0膆 1虿袇 1袆 1肄 1芇蚇 1袁 2腿 1螆莇羂 6薂 6蒀 6羄 136C蚀衿薄蝿芈 6莄 8袃 6膁（ 6）同种元素的原子，中子数不一定相同。1H 的原子核中没有中子！H+中的电子数、中子数都为0，只有 1 个质子，所以H+又叫质子。蚈 碳 -14 具有衰变性，可用于考古工作中推测生物体存在的年代（见教材P4 的迁移应用 2），碳 -12 为计算相对原子质量的标准。肅 2. 核素袄 （ 1）元素是指艿 注

10、 : 元素只分种类，不分个数。膇袅思考：氕、氘、氚是不是同种元素？是不是同种原子？蚁同种原子：质子数和中子数都相同的原子。 同类原子：同一种元素的原子，质子数相同，中子数可以不同。蚂 像氕、氘、氚这样的3 种原子是氢元素的3 种核素，氕、氘、氚之间互称为同位素。薆（ 2）核素、同位素的概念薅 A. 核素是指： _ 。螃 B. 同位素是指： _ 。螀芀记忆： H 元素有 3 种核素，即1H 、 2 H 、 3H ，它们互为同位素。121314芆 C 元素有 3 种核素，即C 、C 、C ，它们互为同位素。螄 O 元素有 3 种核素，即 16O 、 17O 、 18 0 ，它们互为同位素。袈 Cl

11、 元素有 2 种核素，即35Cl 、 37Cl ，它们互为同位素。虿（ 3）同位素的分类肆 (1) 按是否有放射性分：薁天然同位素芁 (2) 按来源分：同位素人造同位素聿（ 4）同位素的应用：12 H 和 13 H 用于制造氢弹，23592U 是核反应堆的原料, 用 146C 考古或地质勘探 ,放射性同位素最常见的应用是作为放射源和进行同位素示踪等。螇蚃补充材料：同位素荿薈 1. “同位”是指核素的质子数相同，在元素周期表中占有相同的位置。薇核素、同位素指的都是原子。一种元素可能有好几种原子。螄 2.同位素的2 个性质：同位素构成的物质，物理性质不同，化学性质几乎相同。如：普通水H2O、重水

12、D 22 H2O、超重水23H 2O 相对分子质量依次为18、 20、 22，熔沸点、密度不相同，但化学性O、T O、质几乎相同，它们都能与Na 反应，产物都是碱和氢气。2D2O 2Na=2NaOD D2螂水中含有 H2O、D 2O、T 2O 等分子， 这样的水仍然是纯净物， 因为它们都是由同种分子构成的物质。H2 、D2 不是同素异形体， 它们不是单质， 只是不同的分子， 它们存在于同一种气体中。 金刚石中存在 12C 、13C ，它们也不是同素异形体。羇天然元素中同位素所占的百分比一般是不变的。思考 1：Cl 元素有两种天然同位素：35Cl 、 37Cl ，由这些原子构成的 Cl 2 分子

13、有种，它们的相对原子质量分别是、。答： 3 种， 70、72、 74.思考 2：由 1 H 、 2 H 、 3 H 构成的 H2 分子有种，它们的相对分子质量的数值有个。答： 6 种， 5个。相对分子质量为 2+2和 1+3 时是两个相等的值，视为是1 个数值。2. 35Cl、 37Cl 的相对原子质量约为35、 37，通常氯元素的相对原子质量（简称为Cl 的相对原子质量）约为 35.5，这是怎么一回事？元素的相对原子质量是按照各种同位素原子所占的一定百分比算出来的平均值。经测定，自然界中35Cl 、 37Cl 所占的原子百分比（称为丰度）依次为75.77%、24.23%，二者之和为100%，

14、所以氯元素的相对原子质量所有原子的相对原子质 量之和 35 75.77% + 37 24.23% 26.5195+8.9651 35.4846 原子总数35.5.总之， 元素的相对原子质量等于各同位素的相对原子质量与其丰度乘积的加和，是一个平均值。 例 1K 35ClO3+6H37Cl =KCl+3Cl 2 +3H2O, 生成的 Cl 2 相对分子质量为解：3 个 Cl 2分子含有 35Cl ：1 个，37 Cl ：5 个，所以Cl 元素的相对分子质量所有原子的相对原子质 量之和原子总数 35 1 375 220 36.67，所以生成的Cl 2 相对分子质量 36.67 273.366思考 3

15、：某元素的双原子单质分子有3 种，相对分子质量分别为158、160、162，问该元素有几种核素？各核素的质量数分别是多少？答案：有 2 种核素，质量数为79、 81.3.质子数决定元素种类，质子数和中子数决定核素种类，即同位素种类。【思考】下列微粒 11 H 12 H13 H168O188O1735 Cl1737Cl ，表示几种元素；几种核素； H 元素的同位素的有； H 与 D 是同位素吗？； O 与 O 是什么关2223系？课堂检测1. 关于 2042 Ca 的叙述中错误的是A.质子数为 20B. 电子数为 20C. 中子数为20D. 质量数为422. 某元素二价阴离子的核外有18 个电子

16、，质量数为 32，该元素原子的原子核中的中子数为A. 12B. 14C. 16D. 183. 质子数和中子数相同的原子A，其阳离子 An核外共有 x 个电子，则它的质量数为A. 2 （ xn）B. 2（ x n）C. 2xD. n 2x4. 下列各组物质中，互为同位素的是A. O 2、 O3 、O4B. H2、 D2、T2C. H2O、 D2O、T 2OD.2040Ca 和 2042Ca5.( 上海 ) 11 H 、 12 H、 31 H、 H 、H2 是A. 氢的五种同位素B.五种氢元素C.氢的五种同素异形体D. 氢元素的五种不同粒子6. 据报道，上海某医院正在研究用放射性同位素碘125I

17、治疗肿瘤。该同位素原子核内的中子数与核外电子53数之差是A.72B.19C.53D.1257. 已知 R2 核外有 a 个电子， b 个中子，表示 R 原子符号正确的是bB.a b 2C.a b 2D.a b2A. a Ra 2 Ra 2 Ra 2 R8.(2011年德州高一检测 )X 元素原子的质量数为A， 核内中子数为N， 则 m g X 中所含电子的物质的量是mm 1) mol C.m ) molD.mA. ( ) molB. ( 1) molA A NA A NAA NA A N9.下列说法正确的是A 同种元素的质子数必定相同B不同元素原子的质量数必定不同C原子核都是由质子和中子构成D

18、凡是核外电子数相同的微粒必定属于同一元素10下列说法错误的是12和 H2 是氢元素的四种不同粒子A. 1H、 1H、 H40和42B .20Ca20Ca、金刚石和石墨均为同位素12C.1H 和 1H 是不同的两种核素D 碳 -12 和碳 -14 互为同位素，物理性质不同，但化学性质几乎相同11下列指定微粒的个数比等于2 1 的是236A. 1H 原子的中子数和质子数B. 18Ar 原子的质量数和中子数262的质子数和电子数92的质量数和电子数C.12MgD.4Be12某元素的一种同位素X 的原子质量数为A，含 N 个中子，它与1H 原子组成 HmX 分子。在 a g HmX 中所含质子的物质的

19、量是aaA .A m(A N m) molB.A( A N) molaaC.A m(A N) molD.A( A N m) mol13填写下表中的空格符号质子数中子数质量数电子数核电荷数13271316161624234161612Mg14已知的110 多种元素中，大多数的元素都包括两种或多种核素，同一种元素的核素互称为同位素。现有下列基本粒子：6Li 、14N、147137Cs、131I、134Cs、134I 、234U、235U、238U，请据此回答下列问题：376355535553929292C、 Li 、(1)它们属于 _种元素，有 _种核素。(2)互为同位素的原子分别为_和 _； _

20、和 _；_ 和_； _ 、 _和 _。(3)质量数相等的是 _和 _、 _和 _。(4)其中用于制造原子弹和原子反应堆燃料的核素是_ 。答案： 1C 2C 3A 4D 5D 6B 7C 8B 9A 10B 11B 12A 13答：符号质子数中子数质量数电子数核电荷数27141313Al323216S1634161816S24212Mg67Li,131134134137234235238U ，14N14C，134I134Cs14(1)6 11 (2) 3Li353 I53 I,55Cs 55 Cs，92 U92 U92(3) 765355(4)23592 U以下无正文仅供个人用于学习、研究；不得用于商业用途。,.For personal use only in study and research; not for commercial use.Nur f r den pers?nlichen f r Studien, Forschung, zu kommerziellen Zwecken verwendet werden.Pour l tude et la recherche uniquement des fins personnelles; pas des fins commerciales.