高中化学原子结构教案设计
高中化学原子结构教案设计
原子结构(也可称为原子模型)是指原子的组成以及部分的搭配和安排。接下来是小编为大家整理的高中化学原子结构教案设计，希望大家喜欢!
高中化学原子结构教案设计一
●教学目标
1.复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和X的含义，掌握构成原子的粒子间的关系.
2.使学生了解关于原子核外电子运动特征的常识.
3.了解核外电子排布的初步知识，能画出1~18号元素的原子结构示意图.
4.培养学生的空间想象能力、抽象思维能力、科学的分析推理能力及对所学知识的应用能力.
5.使学生认识物质的结构决定物质的性质.
●教学重点
原子核外电子的排布规律
●教学难点
1.原子核外电子运动的特征
2.原子核外电子的排布规律
●课时安排
2课时
●教学方法
启发、诱导、设问、激疑、形象比喻、讨论、练习、讲述
●教学用具
投影仪、胶片、画面一样的音乐贺卡和普通贺卡、铁锁、电脑
●教学过程
第一课时
[引言]
[教师举起两张外表一样的生日贺卡]
[师]同学们，我这儿有两张生日贺卡，现在我把它们打开，请大家说出它们最明显的不同点在哪里?
[教师打开贺卡]
[生]一个会响，一个不会响.
[师]如果你想要知道这张音乐贺卡为什么会发出美妙动听的声音，你首先想要做的是什么?
[生]拆开看看!
[师]对!也就是说首先要了解它的结构.我们知道，一种物质之所以区别于另一种物质，是由于它们具有不同的性质.而它们的性质又决定于它们各自的结构.因此，我们很有必要掌握有关物质结构的知识.然而，自然界的物质太多太多，如果我们不假思索地去一个一个地进行认识的话，既耗时间又费精力，这显然是不切合实际的.这就需要我们在研究物质结构的基础上，总结出一些规律，并以此来指导我们的实践.
本章我们就来学习这方面的内容.
[板书]第五章物质结构元素周期律
[师]研究物质的结构首先要解剖物质.我们知道，化学变化中的最小粒子是原子，化学反应的实质就是原子的重新组合，那么，是不是任何两个或多个原子的接触都能生成新物质呢?举例说明.
[引导学生根据前面学过的知识来进行分析，如H2与F2在冷暗处就能反应，而H2和I2在常温下却不反应;Na与O2常温下迅速反应生成Na2O，而真金却不怕火炼;再如稀有气体等等……] [师]为什么常温下氢原子与氟原子“一拍即合”，而氢原子与氖原子却“老死不相往来”呢?
要知其究竟，必须揭开原子内部的秘密，即认识原子的结构.
[板书]第一节原子结构(第一课时)
[师]关于原子结构，我们在初中就已熟悉.请大家说出构成原子的粒子有哪些?它们怎样构成原子的?
[生]构成原子的粒子有质子、中子、电子三种;其中，质子和中子构成了原子的原子核，居于原子中心，电子在核外做高速运动.
[师]很好，下面我们用如下形式把它表示出来.
[板书]一、原子结构
[师]下面，我们通过下表来认识一下构成原子的粒子及其性质.
[投影展示表5-1]
表5-1 构成原子的粒子及其性质
构成原子的粒子电子质子中子电性和电量1个电子带1个
单位负电荷1个质子带1个单位正电荷不显电性质量/kg 9.109×10-311.673×10-27 1.675×10-27 相对质量①1/1836(电子与质子质量之比) 1.007 1.008注①是指对12C原子质量的1/12(1.661×10-27 kg)相比较所得的数值.
[师]通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不显电性，质子带正电，电子带负电.
我这儿有一把铁锁，(举起铁锁)接触它是否会有触电的感觉?
[生]不会.
[问题探究]金属均由原子构成，而原子中又含有带电粒子，那它为什么不显电性呢?
[生]可能是正负电荷互相抵消的缘故吧!
[师]对，因为原子内部，质子所带正电荷和电子所带负电荷电量相等、电性相反，因此原子作为一个整体不显电性.从原子的结构我们可知，原子核带正电，它所带的电荷数——核电荷数决定于核内质子数，我们用Z来表示核电荷数，便有如下关系：
[板书]核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数.
[师]下面，我们再来深入了解一下原子核与原子的关系.
[问]谁能形象地比喻一下原子核和原子的体积的相对大小?
[生]甲回答：如果把原子比作一座十层大楼，原子核就像放置在这所大楼中央的一个樱桃.
乙回答：如果假设原子是一座庞大的体育场，而原子核只相当于体育场中央的一只蚂蚁.
[师]回答得很好，甲比喻说明对初中的知识掌握很牢固;乙比喻说明大家对新课的预习很到位.
确切地讲，原子核的体积只占原子体积的几千万亿分之一.原子核虽小，但并不简单，它是由质子和中子两种粒子构成的，几乎集中了原子的所有质量，且其密度很大.
[投影展示有关原子核密度的资料]原子核密度很大，假如在1cm3的容器里装满原子核，则它的质量就相当于1.2×108t，形象地可以比喻为需要3000辆载重4t的卡车来运载.
[师]其实，从表5-1中所示电子、质子、中子的相对质量也可得出原子的质量主要集中在原子核上的结论.从表中可看出，质子和中子的相对质量均近似等于1，而电子的质量只有质子质量的1/1836，如果忽略电子的质量，将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似值加起来，所得数值便近似等于该原子的相对原子质量，我们把其称为质量数，用符号A表示.中子数规定用符号N表示.则得出以下关系：[板书]质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
[师]这样，只要知道上述三个数值中的任意两个，就可推算出另一个数值来.
在化学上，我们用符号X来表示一个质量数为A、质子数为Z 的具体的X原子.比如C表示质量数为12，原子核内有6个质子和6个中子的碳原子.
[问题探究]“O”与“O”所表示的意义是否相同?
[生] O表示原子核内有8个中子的氧原子，而O除表示一个氧
原子外，还可表示氧元素.
[师]为了熟记X所表示意义及A、Z、N之间的关系，请同学填写下表：
[投影练习]
粒子符号质子数(Z) 中子数(N) 质量数(A) 用X表示为①O 8 ? 18 ? ②Al ? 14 27 ? ③Ar 18 22 ? ?④Cl ? ? ? Cl ⑤H ? ? ? H [答案]①10 O ②13 Al ③40 Ar ④17 18 35 ⑤1 0 1
[师]由以上计算我们可得出，组成原子的各粒子之间的关系可以表示如下：
[板书] 原子X
[问题探究]是不是任何原子核都是由质子和中子构成的?
[生]不是，如上述练习中H原子，核内无中子，仅有一个质子.
[问题探究]假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还会显电中性吗?
[生]不会，原子失去或得到电子后，成为带电的原子——离子，不显电中性;形成的带正电荷的粒子叫阳离子，带负电荷的粒子叫阴离子.
[问题探究]离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数之间有什么联系?
[生]离子所带电荷数与原子在化学反应中失去或得到的电子数相等，失去几个电子，阳离子就带几个单位的正电荷，得到几个电子，
阴离子就带几个单位的负电荷.
[师]回答得很好.即：
[讲解并板书]离子所带电荷数=质子数-核外电子数
[师]这样，我们就可根据粒子的核内质子数与核外电子数的关系，来判断出一些粒子是阳离子还是阴离子.
请大家口答下列问题：
[投影]1.当质子数(核电荷数)核外电子数时，该粒子是________离子，带________电荷.
2.当质子数(核电荷数)________核外电子数时，该粒子是阴离子，带________电荷.
[答案]1.阳正 2. 负
[师]根据以上结论，请大家做如下练习.
[投影练习]填写表中空白.
粒子符号质子数电子数①S2- ? ? ②Xn+ x ? ③Ym- ? y ④NH ? ? ⑤OH- ? ? [学生活动，教师巡视，并指正错误] [答案]①16 18 ②x-n ③y-m ④11 10 ⑤9 10
[小结]本节课我们重点讲了原子结构及构成原子的各粒子之间的关系及其性质，它是几代科学家经过近半个世纪的努力才得出来的结论.
[作业]1.用X符号的形式表示出10种原子.
2.课本第94页，二、1、2.
●参考练习
1.某粒子用Rn-表示，下列关于该粒子的叙述正确的是( )
A.所含质子数=A-n
B.所含中子数=A-Z
C.所含电子数=Z+n
D.所带电荷数=n
2.某元素Mn+核外有a个电子，该元素的某种原子的质量数为A，则该原子的核内中子数为( )
A.A-a+n
B.A-a-n
C.A+a-n
D.A+a+n
参考答案：1.BC(D选项所带电荷数应标明正负)
2.B
●板书设计
第五章物质结构元素周期律
第一节原子结构(第一课时)
一、原子结构
原子X
核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
离子所带电荷数=质子数-核外电子数
●教学说明
本节教材是在学生初中学习过的《原子》的基础上来进一步学习有关原子结构知识的.由于本节教学内容无演示实验，理论性较强，学生对此处的内容容易产生枯燥感.为此，采用了旧中引新、设问激疑的方法，对学生进行精心的引导，并结合形象的比喻，让学生亲自
参与到学习新知识的过程中来，最后通过对所学知识的应用——练习，使本节课的知识得以巩固.
另外，本节教材的第一部分内容，用原子结构或构成原子的粒子的相互关系做标题更为合适.此处，采取了前者.
第二课时
[引言]从上一节课我们所学的知识可以知道：原子核相对于原子很小，即在原子内部，原子核外，有一个偌大的空间供电子运动，那么，电子在核外的运动与宏观物体是否相同?我们又怎样来描述核外电子的运动呢?下面我们就来探讨这个问题.
[板书]第一节原子结构(第二课时)
二、原子核外电子运动的特征
[师]请大家观察以下物体运动的特点，并注意它们的运行轨迹是否确定.
[电脑演示以下运动]1.物质的自由落体运动;2.火车的运动;3.炮弹的抛物线运动;4.天体的运行;5.氢原子的一个电子在核外闪烁运动.
[讨论]核外电子的运动规律跟宏观物体的运动规律有什么不同?
[生]1.宏观物体的运动有固定的方向，电子没有.
2.宏观物体的运动有确定的路线，电子没有.
[讲述]正如大家所述，宏观物体的运动，如天体的运行、导弹的发射、车辆的行驶等，它们都有确定的轨道，我们可用宏观物体的运动规律准确地测出它们某一时刻所处的位置和运动速度，可以描画出它们的运动轨迹.
当电子在原子核外很小的空间内作高速运动时，其运动规律跟普通物体不同.它们没有确定的轨道，因此，我们不能准确地测定电子在某一时刻所处的位置和运动速度，也不能描画出它的运动轨迹.
那么，我们应该如何去描述核外电子的运动呢?让我们先来研究氢原子核外唯一的一个电子的运动特点.
[电脑显示]氢原子核外一个电子的运动示意图(由慢到快)
[师]我们看到，当电子的运动速度加快时，在原子核周围有一团云雾，我们形象地称它为“电子云”——电子形成的云雾之意.
[问]氢原子核外只有一个电子，它怎么能形成一团云雾呢?
[启发]这是由于电子在核外的运动速度太快(2.2×106 m·s-1)，使我们眼花缭乱的结果.
[问]大家有没有在什么地方见过类似的现象?
[引导学生进行联想]
[生]1.快速进退录像带时，与此情景有点相似.
2.武打影片里，形容剑舞得快时，舞剑人的周围常是一团剑影.
3.科幻动画片里，飞牒的运行及争斗场面.
4.风车快速旋转时的现象.
[师]好，大家的联想很丰富.以上场面，都有一个共同的特点——快.电子的运动速度更快得多.因此，在核的周围形成带负电的电子云便好理解了.由于电子难以捕捉，又没有确定的轨道，我们在描述核外电子的运动时，只能指出它在原子核外空间某处出现机会的多少.
[投影展示](在通常状况下氢原子电子云示意图)
[讲述]图中的每一个小黑点表示电子曾在那里出现过一次.黑点多的地方——也即电子云密度大的地方，表明电子在核外空间单位体积内出现机会多，反之，出现的机会少.从这张图中，我们可以看出，氢原子的核外电子在离核远的地方单位体积内出现的机会少，在离核近的地方单位体积内出现的机会多.
因此，原子核外电子运动的特征是：
[板书并讲述]运动速度快，没有确定的轨道，可用电子云形象地表示.
[问题探究]A.电子云是笼罩在原子核外的云雾;B.小黑点多的区域表示电子多;C.小黑点疏的区域表示电子出现的机会少;D.电子云是用高速照相机拍摄的照片.
[生]这是从不同角度考查对电子云的理解的.核外电子的运动规律可用电子云来描述，小黑点的疏密程度与电子出现机会多少相对应，C是正确的，而B是错误的.电子云是一种形象的描述形式，并非真有带负电的云雾包围着原子核，因此，不可能用高速照相机拍摄下来，因而A和D都错.
[过渡]在氢原子的核外，只有一个电子，运动情况比较简单.对于多电子原子来讲，电子运动时是否会在原子内打架?它们有没有一定的组织性和纪律性呢?下面我们就来学习有关的知识.
[板书]三、原子核外电子的排布
[讲解]科学研究证明，多电子原子中的电子排布并不是杂乱无章的，而是遵循一定规律.通常，能量高的电子在离核较远的区域运动，
能量低的电子在离核较近的区域运动.这相当于看足球比赛，观众中坐在最外面的人往往是活动余地最大的(能量高)，而里面的人往往是活动余地较小的(相当于能量低的电子);我们可以把他们的座位分为甲、乙、丙、丁等不同的区域.同样，我们可以把核外电子运动的不同区域按能量由低到高，分为1、2、3、4……等不同的电子层，并分别用符号K、L、M、N……来表示.
[讲解并板书]1.电子层的划分
电子层(用n表示)1、2、3、4……
电子层符号K、L、M、N……
离核距离近远
能量高低低高
[师]核外电子的分层运动，又叫核外电子的分层排布.科学研究证明，电子一般总是尽先排布在能量最低的电子层里，即最先排布K 层，当K层排满后，再排布L层，等等.那么，每个电子层最多可以排布多少个电子呢?电子的分层排布遵循什么规律呢?
为了解决这个问题，我们首先研究一下稀有气体元素原子电子层排布的情况.
[投影]稀有气体元素原子电子层排布
核电荷数元素名称元素符号各电子层的电子数K L M N O P 2 氦He 2 ? ? ? ? ? 10 氖Ne 2 8 ? ? ? ?18 氩Ar 2 8 8 ? ? ? 36 氪Kr 2 8 18 8 ? ? 54 氙Xe 2 8 18 18 8 ? 86 氡Rn 2 8 18 3218 8 [师]请同学们仔细观察表中数据，能找出一些什么规律呢?
[学生甲]K层、L层、M层最多能排布的电子数目是2、8、18.
[学生乙]不论原子有几个电子层，其最外层中的电子数目最多只有8个(氦原子是2个).
[学生丙]原子最外电子层中有8个电子(最外层为K层时，最多只有2个电子)的结构是相对稳定的结构.
[师]很好.下面请同学们根据以上规律和在初中学习的部分元素原子结构示意图的知识，讨论并填写课本91页表5-3.
[学生活动，教师巡视，并指正错误]
[问题探究]核外电子的分层排布，所遵循的规律是什么?
[学生回答，教师补充并板书]2.核外电子的排布规律
(1)各电子层最多容纳的电子数是2n2(n表示电子层)
(2)最外层电子数不超过8个(K层是最外层时，最多不超过2个);次外层电子数目不超过18个;倒数第三层不超过32个.
(3)核外电子总是尽先排布在能量最低的电子层，然后由里向外从能量低的电子层逐步向能量高的电子层排布.
[师]以上规律是相互联系的，不能孤立地机械地套用.
知道了原子的核电荷数和电子层的排布规律以后，我们就可以画出原子结构示意图.
如钠原子的结构示意图可表示为，请大家说出各部分所表示的含义.
高中化学原子结构教案设计二
学习目标
【知识与技能】
1、通过这节课的学习，你将会了解原子结构的发展史。
2、通过本节课的学习，你将会知道原子的行星模型结构。
【过程与方法】
1、通过本节课的活动——(粒子散射实验的探究过程，你将会初步学会“提出假设、实验验证、分析现象、得出结论”的探究途径和建立模型研究微观结构的方法。
2、通过学习化学史和化学哲学思想，你将会学会信息处理的方法，并通过思考、合作与交流，理性认识原子结构。
【情感、态度与价值观】
1、通过这节课感知宏观物质和微观物质的差异，你会建立基本的物质观、微粒观和原子观。
2、通过科学探究和科学建模体验科学家科学研究的方法，你将会感受到科学研究的严谨求实、不断突破的思想。
3、通过本节课的学习，你将会体验到科学探究的乐趣。
4、通过本节的学习，了解古代庄子的思想，激发学生的爱国热情。
学习重点原子的行星模型结构特点
学习难点建立物质观、微粒观、原子观;理解(粒子散射实验并认识原子的行星模型结构特点
教学过程
[新课引入]播放PPT两个和尚的对话，创设物质是由微粒组成的
化学情景。
[思考与交流] 活动一
1、聆听老和尚和小和尚的对话，他们的对话中包含哪些观点?
2、原子是构成物质的一种基本微粒，原子还可以再分吗?
[投影]观看视频，了解西方从德国哲学家德谟克利特到道尔顿，再到汤姆生对原子结构的认识过程。
高中化学原子结构教案设计三
一、教学基本要求
1.氢原子结构的近代概念
了解微观粒子运动特征;了解原子轨道(波函数)、几率密度和电子云等核外电子运动的近代的概念;熟悉四个量子数对核外电子运动状态的描述;熟悉s、p、d原子轨道的形状和伸展方向。
电子原子结构
掌握原子核外电子分布原理，会由原子序数写出元素原子的电子分布式和外层电子构型;掌握元素周期系和各区元素原子或离子的电子层结构的特征;根据元素原子的电子分布式能确定元素在周期表中的位置。了解有效核电荷、屏蔽效应的概念;熟悉原子半径、有效核电荷、电离能、电子亲合能、电负性、主要氧化值等周期性变化规律，以了解元素的有关性质。
二、学时分配：
讲授内容学时数(6.0) 1.氢原子结构的近代概念2.0 2.多电子原子结构4.0
三、教学内容
§8.1引言
从19世纪末，随着科学的进步和科学手段的加强，在电子、放射性和x射线等发现后，人们对原子内部的较复杂结构的认识越来越清楚。1911年卢瑟福(RutherfordE)建立了有核原子模型，指出原子是由原子核和核外电子组成的，原子核是由中子和质子等微观粒子组成的，质子带正电荷，核外电子带负电荷。
在一般化学反应中，原子核并不发生变化，只是核外电子运动状态发生改变。因此原子核外电子层的结构和电子运动的规律，特别是原子外电子层结构，就成为化学领域中重要问题之一。
原子中核外电子的排布规律和运动状态的研究以及现代原子结构理论的建立，是从对微观粒子的波粒二象性的认识开始的。
§8.2氢原子结构的近代概念
8.2.1微观粒子的运动特征
1.微观粒子的波粒二象性
光的干涉、衍射现象表现出光的波动性，而光压、光电效应则表现出光的粒子性。称为光的波粒二象性。光的波粒二象性可表示为λ= h/p= h /mυ
式中，m是粒子的质量，υ是粒子运动速度p是粒子的动量。
1924年，法国理论物理学家德布罗依(de Broglie LV)在光的波粒二象性的启发下，大胆假设微观粒子的波粒二象性是具有普遍意义的一种现象。他认为不仅光具有波粒二象性，所有微观粒子，如电子、
原子等也具有波粒二象性。
1927年，德布罗依的大胆假设就由戴维逊(Davisson C J)和盖革(GeigerH)的电子衍射实验所证实。图8-1是电子衍射实验的示意图。当经过电位差加速的电子束A入射到镍单晶B上，观察散射电子束的强度和散射角的关系，结果得到完全类似于单色光通过小圆孔那样得到的衍射图像，如图所示。这表明电子确实具有波动性。电子衍射实验证明德布罗依关于微观粒子波粒二象性的假设是正确的。
图8-1电子衍射实验
电子的粒子性只需通过下面实验即可证实：阴极射线管内两极之间装一个可旋转的小飞轮，当阴极射线打在小飞轮上，小飞轮即可旋转，说明电子是有质量、有动量的粒子，亦即具有粒子性。
2.微观离子运动的统计性
在经典力学中，一个宏观粒子在任一瞬间的位置和动量是可以同时准确测定的。例如发出一颗炮弹，若知道它的质量、初速及起始位置，根据经典力学，就能准确地知道某一时刻炮弹的位置、速度(或动量)。换言之，它的运动轨道是可测知的。而对具有波粒二象性的微观粒子则不同，现在已证明：由于它们运动规律的统计性.我们不能像在经典力学中那样来描述它们的运动状态，即不能同时准确地测定它们的速度和空间位置。
1927年海森伯(Heisenberg W)提出了测不准原理(uncertainty principle)，ΔxΔP=h
Δx为粒子位置的不确定度，ΔP 为粒子动量的不确定度。
由此可见，对于宏观物体可同时准确测定位置和动量(或速度)，即不确定原理对宏观物体实际上不起作用，而该原理却很好地反映了微观粒子的运动特征。表明具有波动性的微观粒子与服从经典力学的宏观粒子有完全不同的特点。
8.2.2 核外电子运动状态描述
一、波函数?和电子云
1.波函数
1926年，薛定谔根据波粒二象性的概念提出了一个描述微观粒子运动的基本方程—薛定谔方程。薛定谔方程是一个二阶微分方程：当将这个方程用于氢原子时，求解这个方程，就能把氢原子系统的波函数?和能量E求出来。r是核与电子的距离，代入上式，得到原子轨道和电子云的分布图——波函数的空间图像。但求解过程很复杂，下面只介绍求解得到的一些基本概念。
2.电子云
氢原子核外只有一个电子，设想核的位置固定，而电子并不是沿固定的轨道运动，由于不确定关系，也不可能同时测定电子的位置和速度。但我们可以用统计的方法来判断电子在核外空间某一区域出现的机会(概率)是多少。设想有一个高速照相机能摄取电子在某一瞬间的位置。然后在不同瞬间拍摄成千上万张照片，若分别观察每一张照片，则它们的位置各不相同，似无规律可言，但如果把所有的照片叠合在一起看，就明显地发现电子的运动具有统计规律性，电子经常出现的区域是在核外的一个球形空间。如用小黑点表示一张照片上电子
的位置，如叠合起来就如图8-2所示。
离核愈近处，黑点愈密，它如同带负电的云一样，把原子核包围起来，这种想像中的图形就叫做电子云，图(a)电子在核附近出现的概率密度最大。概率密度随r的增加而减少。图(b)是一系列的同心球面，一个球面代表一个等
密度面，在一个等密度面上概率密度相等。图中的数字表示概率密度的相对大小，同样离核愈近，概率密度愈大，其值规定为1。图(c)是电子云的界面图，它表示在界面内电子出现的概率(如95%以上)。
概率密度代表单位体积中电子出现的概率。
二、原子轨道和电子云的图像
图8-2 电子云和界面图
电子运动的状态由波函数ψ来描述，|ψ|2则是电子在核外空间出现的几率密度。处于不同运动状态的电子，它们的ψ各不相同，其|ψ|2 也不同。
在波函数ψ(r、?、?)=R(r)Θ(?)Φ(?)中，R(r)与r有关，可以用以讨论径向的分布;其他两个函数与电子出现在什么角度(?和?)有关，将两个函数可以合并起来，用以讨论角度分布。
即令：Θ(?)Φ(?)=Y(?、?)
Y(?、?)称为角度波函数，于是波函数ψ可以写为
ψ(r、?、?)= R(r)Y(?、?)
下面分别讨论原子轨道和电子云角度分布图。波函数ψ的角度部分是Y(?、?)。若以Y(?、?)对?、?，作图则得到波函数的角度分布图，
若以Y2(?、?)对?、? 作图，得到电子云的分布图(即概率密度的分布图)。
1. ψ的角度分布图
原子轨道的角度分布图的具体作法是：从球极坐标原点出发，引出各条方向为?、? 的直线，取它们的长度等于相应的Y(?、?)值，将所有这些直线的端点连起来，在空间形成的曲面即为原子轨道的角度分布图。因为Y(?、?) 只与l、m有关，与n无关。
2. |ψ|2的角度分布图
如前所述，把|ψ|2在空间中的分布叫做电子云，它形象地表示电子在空间出现的概率密度的大小。
把波函数的角度部分Y(?、?)取平方后Y2(?、?)对(?、?) 作图就得到电子云角度分布图。
电子云的角度分布图与相应的波函数的角度分布图是相似的，但有区别：
波函数的角度分布图中Y有正负，电子云的角度分布图Y2则无正负。
而且由于Y(?、?)1，取平方后其值更小，所以电子云角度分布图稍“瘦长”些。图8-3是s、p、d电子云的角度分布图。
图8-3 s、p、d电子云的角度分布图
三、四个量子数
要描述原子中各电子的运动状态，需用四个参数确定。
1.主量子数n
化学选修3第一章 原子结构与性质--教案
第一章原子结构与性质 教材分析： 一、本章教学目标 1．了解原子结构的构造原理，知道原子核外电子的能级分布，能用电子排布式表示常见元素(1～36号)原子核外电子的排布。 2．了解能量最低原理，知道基态与激发态，知道原子核外电子在一定条件下会发生跃迁产生原子光谱。 3．了解原子核外电子的运动状态，知道电子云和原子轨道。 4．认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值。 5．能说出元素电离能、电负性的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质。 6．从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，在抽象思维、理论分析的过程中逐步形成科学的价值观。 本章知识分析： 本章是在学生已有原子结构知识的基础上，进一步深入地研究原子的结构，从构造原理和能量最低原理介绍了原子的核外电子排布以及原子光谱等，并图文并茂地描述了电子云和原子轨道；在原子结构知识的基础上，介绍了元素周期系、元素周期表及元素周期律。总之，本章按照课程标准要求比较系统而深入地介绍了原子结构与元素的性质，为后续章节内容的学习奠定基础。尽管本章内容比较抽象，是学习难点，但作为本书的第一章，教科书从内容和形式上都比较注意激发和保持学生的学习兴趣，重视培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学的兴趣。 通过本章的学习，学生能够比较系统地掌握原子结构的知识，在原子水平上认识物质构成的规律，并能运用原子结构知识解释一些化学现象。 注意本章不能挖得很深，属于略微展开。 相关知识回顾（必修2） 1.原子序数：含义： （1）原子序数与构成原子的粒子间的关系： 原子序数＝＝＝＝。（3）原子组成的表示方法 a. 原子符号：A z X A z b. 原子结构示意图： c.电子式：
人教版初三化学上册《原子的结构》精品教案
课题2 原子的结构 第1课时原子的构成相对原子质量 教学过程 情景导入 第二次世界大战的时候日本对我国进行了非常不人道的侵虐，当时穷 凶极恶的日本侵略者最后为什么会投降呢？那是因为美国给日本投了两颗 原子弹，原子弹爆炸产生的巨大杀伤力摧毁了日本最后的斗志……继而“问 题激疑”引入新课。 【问题激疑】为什么“原子弹的爆炸”会产生如此巨大的能量呢？要了解 这个问题，我们首先要弄清原子结构的奥秘。 合作探究 探究点一原子的构成 提出问题原子是化学变化中的最小粒子。在化学变化中原子不能再分，通过其他变化或方法原子还可以再分吗？ 交流讨论阅读教材讨论归纳，了解原子的构成。 归纳总结 1.构成： 质子（每个质子带1个单位正电荷） 原子核 原子中子（不带电） 核外电子（每个电子带1个单位负电荷） 2.原子中核电荷数、质子数、核外电子数的关系 （1）原子不显电性，是由于原子核所带正电荷数（即核电荷数）和核外电子所带负电荷数电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。 （2）在原子中，原子核所带的正电荷数（核电荷数）就是所有质子所带的电荷数（中子不带电），而每个质子带1个单位正电荷，因此，核电荷数=质子数，由于原子核内质子数与核外电子数相等，所以在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。 （3）根据分析教材中“几种原子的构成”的数据可知：①在原子中质子数不一定等于中子数。②并不是所有的原子都是由质子、中子和电子构成的。如氢原子。③不同种类的原子，核内的质子数不同。
探究点二 相对原子质量 提出问题 原子虽小但也有质量和体积，它的质量如何表示呢？ 交流讨论 阅读教材讨论归纳，了解相对原子质量。 归纳总结 （1）定义：国际上以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子质量跟它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。 （2）表达式：相对原子质量＝12 1*碳原子质量该原子的质量 （3）跟质子和中子相比，电子质量很小，所以原子的质量主要集中在原子核上。即相对原子质量≈质子数+中子数。 知识拓展 板书设计 第1课时 原子的构成、相对原子质量 一、原子的构成 质子（每个质子带1个单位正电荷） 原子核 原子 中子（不带电） 核外电子（每个电子带1个单位负电荷） 在原子里，核电荷数=质子数=核外电子数 二、相对原子质量 1.定义： 2.公式：某原子的相对原子质量＝12 1*碳原子质量该原子的质量 3.相对原子质量=质子数+中子数
高一化学 第一节 原子结构教案
第一节原子结构 教学目标： 知识目标： 1．复习原子构成的初步知识，使学生懂得质量数和A Z X的含义，掌握构成原子的粒子间的关系。 2．了解关于原子核外电子运动特征和常识。 3．理解电子云的描述和本质。 4．了解核外电子排布的初步知识，能画出1～号元素的原子结构示意图。 能力目标： 培养自学能力、归纳总结能力、类比推理能力。 教学重点：原子核外电子的排布规律。 教学难点：原子核外电子运动的特征，原子核外电子的排布规律。 (第一课时) 教学过程： [复习]原子的概念，原子的构成，原子为什么显电中性？ [板书]一、原子核 1。原子结构 质子： 1.6726×10-27kg 原子核 原子中子： 1.6748×10-27kg 电子： 1.6726×10-27kg/1836 注意：核电荷数=质子数=电子数近似原子量=质子数+中子数原子的粒子间的关系： 决定元素种类的是：，决定原子质量的 是： 决定元素化学性质的主要是：，决定原子种类的是： 1.6726×10-27kg 1.66×10-27kg 2．质量数 质子的相对质量= =1.007≈1 1.6748×10-27kg 1.66×10-27kg 中子的相对质量= =1.008≈1 将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似值整数加起来，所得的数值叫质量数（A） 质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N） N = A – Z 练习：用A Z X表示原子： （1）求中性原子的中子数：N= （2）求阳离子的中子数，A X n+共有x个电子，则N=
（3）求阴离子的中子数，A X n-共有x个电子，则N= （4）求中性分子或原子团的中子数，12C16O2分子中， N= （5） A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-离子所含电子的物质的量为 ： . 二、核外电子运动的特征 请一位同学讲述宏观物体的运动的特征。 比较电子的运动和宏观物体的运动。 1．核外电子运动的特征： （1）带负电荷，质量很小。 （2）运动的空间范围小。 （3）高速运动。 学生阅读课本P91，播放电子云形成的动画。 2．电子云 电子在原子核外空间一定范围内出现，可以想象为一团带负电荷的云雾笼罩在原子核的周围，所以人们形象地把它叫做“电子云”。 注意：（1）图中的每个小黑点并不代表一个电子，小黑点的疏密表示电子在核外单位体积内出现机会的多少。 （2）“电子云”是核外电子运动的一种形象化表示。 1．已知一种碳原子（质子数、中子数均为6）的一个原子的质量为m kg，若一个铁原子的质量为n kg ，则铁的原子量是 2．以下有关电子云的描述，正确的是（） A 电子云示意图的小黑点疏密表示电子在核外空间出现机会的多少 B 电子云示意图中的每一个小黑点表示一个电子 C 小黑点表示电子，黑点愈多核附近的电子就愈多 D 小黑点表示电子绕核作圆周运动的轨道 第二课时 [复习]1。原子的结构。 2．电子云的概念及核外电子运动的特征。 对于多电子的原子，核外电子的运动要复杂一些，通常，能量低的在离核较近的区域运动，能量高的在离核较远的区域运动。 三、原子核外电子的排布 1．电子层 层序数 1 2 3 4
高中化学原子结构必修
原子结构(必修) 近代原子结构模型的演变 ⑤ 质子数（Z ）＝ 阴离子核外电子数 — 阴离子的电荷数 一、原子结构模型的演变 公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特提出古代原子学说，认为万物都是由间断的、 不可分的原子构成的。 模型 道尔顿（英） 汤姆生（英） 卢瑟福（英） 玻尔（丹麦） 海森伯 年代 1803年 1904年 1911年 1913年 1926年 依据 元素化合时 的质量比例关系 发现电子 ɑ粒子散射 氢原子光谱 近代科学实验 主要内容 原子是不可 再分的实心小球 葡萄干布丁式 核式模型 行星轨道式原子模型 量子力学原子结构模型 模型 （微观粒子具有波粒二象性） 存在问题 不能解释电子的存在 不能解释ɑ粒 子散射时的现 象 不能解释氢 原子光谱 二、原子的构成 1. 得 电 失 子 阳离子 X n+ （核外电子数＝ ） 离子 阴离子 X n- （核外电子数＝ ） 2. 原子、离子中粒子间的数量关系： ① 质子数＝核电荷数＝核外电子数＝原子序数 ② 质量数（A ）＝质子数（Z ）＋ 中子数（N ） ③ 离子电荷＝质子数—核外电子数 ④ 质子数（Z ）＝ 阳离子核外电子数 ＋ 阳离子的电荷数 ⑥ 质量数≈相对原子质量 原子核 原子A Z X 中子（A-Z 个，电中性，决定原子种类→同位素） 质子（Z 个，带正电，决定元素的种类） 核外电子（Z 个，带负点，核外电子排布决定元素的化学性质）
①核外电子总是尽先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次排布在能量逐步升高的 电子层(能量最低原理)； ②每个电子层最多容纳2n2个电子（n为电子层数）； ③最外层电子数目不能超过8个（K层为最外层时不能超过2个）； ④次外层电子数目不能超过18个（K层为次外层时不能超过2个）； ⑤倒数第三层电子数目不能超过32个（K层为倒数第三层时不能超过2个）。 （2）阳离子：核电荷数＝核外电子数＋电荷数（如图乙所示） （3）阴离子：核电荷数＝核外电子数—电荷数（如图丙所示） M电子层 微粒符号（原子或离子） L电子层原子核 K电子层核电荷数 (1)原子核中无中子的原子1 1H 3.核外电子排布的一般规律 （1） 电子层数（n） 1 2 3 4 5 6 7 符号K L M N O P Q 电子层能量的关系从低到高 电子层离核远近的关系由近到远 （2）在含有多个电子的原子里，电子依能量的不同是分层排布的，其主要规律是： 4.原子、离子的结构示意 （1）原子中：核电荷数＝核外电子数（如图甲所示） 5.常见等电子粒子 （1）2电子粒子：H—、Li＋、Be2＋；H2、He （2）10电子粒子：分子Ne、HF、H20、NH3、CH4 ；阳离子Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H30+； 阴离子N3-、O2-、F-、OH-、NH2-。 （3）18电子粒子：分子Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、C2H6、CH3OH、N2H4； 阳离子K、Ca ；阴离子P3—、S2—、Cl—、HS—、O22—。 （4）14电子粒子：Si、N2、CO、C2H2；16电子粒子：S、O2、C2H4、HCH0 。 6.1～20号元素原子结构的特点
高三化学第18讲原子结构化学键教案
第18讲原子结构化学键 （第一课时） 考纲要求 1.了解元素、核素和同位素的含义。 2.了解原子的构成，了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间的相互关系。 3.了解原子核外电子排布规律，掌握原子结构示意图、电子式、结构式的表示方法。 考点一原子结构、核素 1.原子构成 (1)构成原子的微粒及作用 原子(A Z X)原子核 Z——决定元素的种类 中子[A－Z] 在质子数确定后 决定原子种类 同位素 Z——最外层电子数决定元素的化学性质 (2)微粒之间的关系 ①原子中：质子数(Z)＝核电荷数＝核外电子数； ②质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)；
③阳离子的核外电子数＝质子数－阳离子所带的电荷数； ④阴离子的核外电子数＝质子数＋阴离子所带的电荷数。 (3)微粒符号周围数字的含义 (4)两种相对原子质量 ①原子(即核素)的相对原子质量：一个原子(即核素)的质量与12C质量的 1 12 的比值。一种 元素有几种同位素，就有几种不同核素的相对原子质量。 ②元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子百分比算出的平均值。如：A r(Cl)＝A r(35Cl)×a%＋A r(37Cl)×b%。 2.元素、核素、同位素 (1)元素、核素、同位素的概念及相互关系 (2)同位素的特征 ①同一元素的各种核素的中子数不同，质子数相同，化学性质几乎完全相同，物理性质差异较大； ②同一元素的各种稳定核素在自然界中所占的原子百分数(丰度)不变。 (3)氢元素的三种核素
1 1H：名称为氕，不含中子； 21H：用字母D表示，名称为氘或重氢； 31H：用字母T表示，名称为氚或超重氢。 (4)几种重要核素的用途 核素23592U 146C 21H 31H 188O 用途核燃料用于考古断代制氢弹示踪原子 3.核外电子排布 (1)核外电子排布规律 (2)原子结构示意图 (3)核外电子排布与元素性质的关系 ①金属元素原子的最外层电子数一般小于4，较易失去电子，形成阳离子，表现出还原性，在化合物中显正化合价。 ②非金属元素原子的最外层电子数一般大于或等于4，较易得到电子，活泼非金属原子易形成阴离子，在化合物中主要显负化合价。 ③稀有气体元素的原子最外层为8电子(氦为2电子)稳定结构，不易失去或得到电子，通
人教版九年级化学上册原子的结构教案
【学习目标】 1、知识目标：了解原子的构成。 2、学习目标：通过参与科学家对原子结构的探究实验，提高学生的实验探究能力。 【重点、难点】原子的构成 【教学过程】 ［创设情景］人类在很久以前就意识到物体有大有小，而且它们总可以分解成更小的部分，那么人们到底能够将物质粉碎到多小的程度呢？这个问题一直吸引着勤于思考的人们。 ［活动与探究——像科学家一样思考 ［猜想］以“我想象中的原子结构”为题，请提出你的假设。 ［交流讨论］学生以小组为单位交流各自的想法。 ［小组汇报］学生甲：我们小组认为，原子像一个实心球体。 学生乙：原子像一个乒乓球。 学生丙：原子像一个桃子。 ［点拨转入］同学心中的原子，各式各样，各不相同。随着科学技术的发展，在19世纪初，科学家们终于通过实验验证了原子的存在。英国化学家道尔顿提出了近代科学原子论：一切物质都是由最小的不能再分的粒子——原子构 成那么原子能不能再分？原子具有怎样的结构？这就是今天我们要研究的课题。我们将沿着科学家的足迹努力探索，共同打开原子世界的大门。 活动与探究——体验科学的魅力 师：请同学们根据以下科学史实，合作探究原子的结构。汤姆森是通过怎样的实验进行科学研究，才有这个伟大的发现的呢？ 课件展示汤姆森的低压气体导电实验 实验探究一汤姆森低压气体导电实验 1897年英国科学家汤姆生利用某种装置使得气体中所含的某种粒子射出。特别是他发现这些粒子在正负电极板的作用下发生如下图所示的偏转。示意图如下： 请同学们根据实验讨论分析： 1、射出的这些粒子是原子吗？为什么？你认为这种微粒的带电情况如何？为什么？ 2、你觉得原子能不能再分？原子中能不能只含有这种粒子？
人教版高中化学选修3第一章第一节第二课时《原子结构》教案
教案 课题：第一节原子结构（2）授课班级 课时第二课时 教学目的 知识 与 技能 1、了解原子结构的构造原理，能用构造原理认识原子的核外电子排布 2、能用电子排布式表示常见元素（1～36号）原子核外电子的排布 3、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 4、知道原子的基态和激发态的涵义 5、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用 过程 与 方法 复习和沿伸、动画构造原理认识核外电子排布，亲自动手书写，体会原理情感 态度 价值观 充分认识原子构造原理，培养学生的科学素养，有利于增强学生学习化学 的兴趣。 重点电子排布式、能量最低原理、基态、激发态、光谱难点电子排布式 知识结构与板书设计三、构造原理 1．构造原理：绝大多数基态原子核外电子的排布的能级顺序都遵循下列顺序：1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s…… 2、能级交错现象(从第3电子层开始)：是指电子层数较大的某些轨道的能量反低于电子层数较小的某些轨道能量的现象。 电子先填最外层的ns，后填次外层的（n-1）d，甚至填入倒数第三层的（n-2）f的规律叫做“能级交错” 3．能量最低原理：原子核外电子遵循构造原理排布时，原子的能量处于最低状态。即在基态原子里，电子优先排布在能量最低的能级里，然后排布在能量逐渐升高的能级里。 4、对于同一电子亚层(能级)(等价轨道),当电子排布为全充满、半充满或全空时,原子是比较稳定的。 5、基态原子核外电子排布可简化为：［稀有气体元素符号］+外围电子(价电子、最外层电子) 四、基态与激发态、光谱 1、基态—处于最低能量的原子。
高中化学选修三 原子结构与性质知识总结
原子结构与性质 一 原子结构 1、原子的构成 中子N （核素） 原子核 近似相对原子质量 质子Z （带正电荷） → 核电荷数 元素 → 元素符号 原子结构 决定原子呈电中性 电子数（Z 个） 化学性质及最高正价和族序数 体积小，运动速率高（近光速），无固定轨道 核外电子 运动特征 电子云（比喻） 小黑点的意义、小黑点密度的意义。 排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径 表示方法 → 原子（离子）的电子式、原子结构示意图 2、三个基本关系 （1）数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中） （2）电性关系： ①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数 ②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数 ③阴离子中：质子数<核外电子数 或 质子数=核外电子数-电荷数 （3）质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数 二 原子核外电子排布规律 决定 X) (A Z
三相对原子质量 定义：以12C原子质量的1/12（约1.66×10-27kg）作为标准，其它原子的质量跟它比较所得的值。其国际单位制（SI）单位为1，符号为1（单位1一般不写） 原子质量：指原子的真实质量，也称绝对质量，是通过精密的实验测得的。 如：一个氯原子的m(35Cl)=5.81×10-26kg。 核素的相对原子质量：各核素的质量与12C的质量的1/12的比值。一种元素有几种同位素，就应 有几种不同的核素的相对原子质量， 相对诸量如35Cl为34.969,37Cl为36.966。 原子比较核素的近似相对原子质量：是对核素的相对原子质量取近似整数值，数值上与该质量 核素的质量数相等。如：35Cl为35,37Cl为37。 元素的相对原子质量：是按该元素各种天然同位素原子所占的原子个数百分比算出的平均值。如： Ar(Cl)=Ar(35Cl)×a% + Ar(37Cl)×b% 元素的近似相对原子质量：用元素同位素的质量数代替同位素相对原子质量与其原子个数百分比 的乘积之和。
人教版高中化学选修三《原子结构》教案设计
电子云原子轨道泡利原理洪特规则 【教学目标】 了解电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【重点难点】 电子云、原子轨道、泡利原理、洪特规则 【教学过程】 一、引言： 01．20世纪初，丹麦科学家玻尔把原子类比为太阳系，提出了原子的行星模型，认为核外电子像行星绕着太阳运行那样绕着原子核运动，玻尔还因此于1916年获得诺贝尔物理奖，然而在后来的十年里，玻尔的行星模型却被彻底否定了，你知道为什么吗？ 02．那是因为电子是一种质量极小的微观粒子，电子在核外的运动速度又接近光速，因此电子的运动和光一样，具有波粒二相性。此时，不可能像描述宏观物体那样，确定一定状态的核外电子在某个时刻处于原子核外空间何处。而只能用统计的方法，确定它在原子中某一区域内出现的概率。 03．就以最简单的原子氢原子为例，这种概率统计的结果如何？有 何规律？ 二、指导阅读： 01．假想给电子拍照，然后把照片叠加在一起得到电子云图像（右图）。 02．把电子出现的概率约为90%的空间圈出来，即为电子云轮廓图，该 轮廓图即为原子轨道。
03．s能级的原子轨道和p能级的原子轨道图分别如下，由此可见：s电子的原子轨道都是球形的，p电子的原子轨道是纺锤形的，每个p能级的3个原子轨道相互垂直。 三、基态原子电子排布图： 01．描述核外电子的运动状态，你已经了解了哪几个方面？ 02．写出原子序数为3-10的电子排布式，到此，你能解释下列电子排布图吗？ 03．阅读：泡利原理、洪特规则、电子自旋。 四、小结： 01．描述电子运动状态应从哪几方面着手？ 02．构造原理解决了哪些方面的问题？其余问题靠什么解决的？
03．可见，学习原子结构的方法如何？ 五、课后作业： 01．图1和图2分别表示1s电子的概率分布和原子轨道。下列说 法正确的是（） A．图1中的每个小黑点表示1个电子 B．图2表示1s电子只能在球体内出现 C．图2表明1s轨道呈圆形，有无数对称轴 D．图1中的小黑点表示某一时刻，电子在核外所处的位置 02．各能级最多容纳的电子数是该能级原子轨道数的二倍，其理论依据是（）A．构造原理B．泡利原理 C．洪特规则 D．能量最低原理 03．电子排布在同一能级时，总是（）A．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相同 B．优先单独占据不同轨道，且自旋方向相反 C．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相同 D．自由配对，优先占据同一轨道，且自旋方向相反 04．基态原子的4s能级中只有1个电子的元素共有（）A．1种 B．2种C．3种 D．8种 05．下图中，能正确表示基态硅原子的是（） A B C D
鲁教版九年级化学上册《原子的构成》教案-新版
第一节原子的构成教案 [教学目标] 知识与技能： 1、知道原子的构成、原子核外电子是分层排布以及原子质量的计算。 2、了解原子结构的表示方法，知道原子结构示意图的含义。 3、了解原子最外层电子数与元素化学性质的关系。 过程与方法： 1、通过想像、猜想—探索、证明—归纳和学生间相互讨论、交流，增强学生归纳知识、获取知识的能力。 情感态度与价值观： 1.培养学生对微观世界学习的乐趣，初步体会物质构成的奥秘，培养抽象思维能力、想象力和分析推理能力。 2.树立“结构决定性质”、“物质的微粒性”等辩证唯物主义观。 [教学重点、难点] 1、教学重点：原子的结构、离子的形成、原子质量计算。 2、教学难点：核外电子的排布。 3、[教学过程] 一、原子的构成 1.提问：（1）什么是分子、原子？ 分子是保持物质化学性质的最小粒子。 原子是化学变化中的最小粒子。 （2）分子和原子的最大区别是什么？ 在化学变化中，分子可以再分成原子，而原子不能再分。 2. 发挥想象，说说你对原子的最初认识，原子的外形可能是什么样的？ （1）猜想：原子不能分。 1)、原子可能是一个实心球体。 2)、原子可能像一个乒乓球。 3)、原子可能像一个樱桃。 …………
19世纪末前的科学家，如道尔顿。当时人们都认为原子不可分 其实，原子不是一个个简单的、实心的球体，而是一个空心球，几个小粒子围绕着一个大粒子运动。但这些粒子是什么呢？ 其中居于原子中心的大粒子就是原子核，原子核带正电；小粒子就是电子，电子带负电，它们在原子核外的一定范围内作高速的运动。 原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。 原子的构成示意图原子结构模型图 （2）原子核还能不能再分呢？ 想一想原子弹的爆炸？ 原子弹爆炸正是利用原子核裂变时产生的巨大能量，这说明原子核还能再分。科学研究表明：原子核也不是简单的、不可分割的，它由质子和中子两种粒子构成。 科学研究还发现，质子带正电，中子不带电。 构成原子的粒子的电性和质量（表1）
最新整理高一化学教案原子结构教案.docx
最新整理高一化学教案原子结构教案知识目标： 1、认识原子核的结构 2、理解质量数和AZX的含义， 3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算 4、理解元素、核素、同位素的含义，会判断同位素 能力情感目标： 1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力 2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工 3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度 4、通过放射性同位素作用的自学和查阅，激发学生学习的热情 学习重点： 原子核的结构，构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断 难点：原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系 教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳 学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固 [引入]初中我们学习了原子结构的初步知识，原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢？下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。 [多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2· [学生活动]学生观看实验，总结现象，分析现象并思考问题：
1、大部分粒子穿过金箔不偏转，说明了什么？ 2、少数粒子被偏转，个别粒子被反射分别说明了什么？ 3、试想象推测原子的结构模型 [多媒体演示2]展示卢瑟福的解释：原子：原子核（带正电）；核外电子（带负电）在此实验的基础上，卢瑟福提出了“核式原子模型”，较好的解释了原子核与核外电子的关系，那么，原子核内部的结构又是怎样的？ 多媒体演示3学习目标1· 一、原子核核素 1、原子核的构成 [交流研讨]9·阅读P3表格，分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题 微粒 电子 质子 中子 质量（Kg） 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27 相对质量 0.000548 1.007 1.008
高中化学《原子结构与元素的性质》教案14 新人教版选修3
1.2.1 原子结构与元素的性质（第2课时） 知识与技能： 1、掌握原子半径的变化规律 2、能说出元素电离能的涵义，能应用元素的电离能说明元素的某些性质 3、进一步形成有关物质结构的基本观念，初步认识物质的结构与性质之间的关系 4、认识主族元素电离能的变化与核外电子排布的关系 5、认识原子结构与元素周期系的关系，了解元素周期系的应用价值 教学过程： 【复习】元素周期表结构，核外电子排布式书写。 【板书】二、元素周期律 【提问】思考回答元素周期表中，同周期的主族元素从左到右，最高化合价和最低化合价、金属性和非金属性的变化有什么规律? 【回答】同周期的主族元素从左到右，最高化合价从+1～+7，最低化合价从－4～－1价，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强。 【讲解】元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变，称为元素周期律。元素周期律的内涵丰富多样，下面，我们来讨论原子半径、电离能和电负性的周期性变化。 【板书】元素周期律：元素的性质随核电荷数递增发生周期性的递变。 1、原子半径 【讨论】原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是电子的能层数，另一个因素是核电荷数。这两个因素怎样影响原子半径？ 【总结】电子的能层越多，电子之间的负电排斥将使原子的半径增大；而核电荷数越大，核对电子的引力也就越大，将使原子的半径缩小。这两个因素综合的结果使各种原子的半径发生周期性的递变。 【板书】影响因素：能层数、核电荷数。 【投影】主族元素的原子半径如图l—20所示。 【学与问】元素周期表中的同周期主族元素从左到右，原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势?周期表中的同主族元素从上到下，原子半径的变化趋势如何?应如何理解这种趋势? 【回答】原子半径的大小取决于两个相反的因素：一是电子的能层数，另一个是核电荷数。显然电子的能层数越大，电子间的负电排斥将使原子半径增大，所以同主族元素随着原子序数的增加，电子层数逐渐增多，原子半径逐渐增大。而当电子能层相同时，核电荷数越大，核对电子的吸引力也越大，将使原子半径缩小，所以同周期元素，从左往右，原子半径逐渐减小。 【板书】2、电离能 【讲解】气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。上述表述中的“气态”“基态”“电中性”“失去一个电子”等都是保证“最低能量”的条件。 【板书】（1）电离能：气态电中性基态原子失去一个电子转化为气态基态正离子所需要的最低能量叫做第一电离能。
高三化学考前复习教案：专题 原子结构与性质
专题二原子结构与性质（两课时） 【考试说明】 １、了解元素第一电离能、电负性等性质的周期性变化规律，了解元素电离能与原子核外电子排布的关系，能根据元素电负性说明周期表中元素金属性和非金属性的周期性变化规律。 ２、认识元素周期律的本质。掌握同一周期、同一主族元素的原子结构与元素性质递变规律的关系。了解元素（主族和零族）原子结构、在周期表中的位置及其性质递变的规律。 【知识要点】 考点一：原子结构与元素周期表 １、在周期表中同一横行的元素原子所含有的相同。同一纵行相同。每一个周期总是由（ns１）开始到（ns２np6）结束.如此循环往复，可见元素周期系的形成是由于的排布发生周期性的重复。 ２、随着核电荷数的递增，电子在能级里的填充顺序遵循原理，不同周期里所含元素种类不一定相同，并且随着周期序号的递增，金属元素的种类也逐渐，非金属的种类也逐渐。 ３、元素的分区和族 （１）s 区：, 最后的电子填在上, 包括, 属于活泼金属, 为碱金属和碱土金属;（２）p区:, 最后的电子填在上, 包括族元素, 为非金属和少数金属;（３）d区：, 最后的电子填在上, 包括族元素, 为过渡金属; （４）ds区：, （n—１）d全充满, 最后的电子填在上, 包括, （５）f区：, 包括元素 区全是金属元素，非金属元素主要集中区。主族主要含区，副族主要含区，过渡元素主要含区。 考点二：元素周期律 １、核外电子排布的周期性变化，２、元素主要化合价的周期性变化， ３、金属性与非金属性，４、原子半径的周期性变化 １电子层数：相同条件下，电子层数越多，半径越大。 ２核电荷数：相同条件下，核电荷数越多，半径越小。 ３核外电子数:核电荷数相同条件下，核外电子数越多，半径越大。
高中化学《原子结构》教案2 新人教版选修3
第一章第一节原子结构（第二课时） 教学目标： 1、知道原子核外电子的排布遵循能量最低原理 2、知道原子的基态和激发态的涵义 3、初步知道原子核外电子的跃迁及吸收或发射光谱，了解其简单应用 重点难点:能量最低原理、基态、激发态、光谱 教学过程： 〖引入〗在日常生活中，我们看到许多可见光如灯光、霓虹灯光、激光、焰火与原子结构有什么关系呢？ 创设问题情景：利用录像播放或计算机演示日常生活中的一些光现象，如霓虹灯光、激光、节日燃放的五彩缤纷的焰火等。 提出问题：这些光现象是怎样产生的? 问题探究：指导学生阅读教科书，引导学生从原子中电子能量变化的角度去认识光产生的原因。 问题解决：联系原子的电子排布所遵循的构造原理，理解原子基态、激发态与电子跃迁等概念，并利用这些概念解释光谱产生的原因。 应用反馈：举例说明光谱分析的应用，如科学家们通过太阳光谱的分析发现了稀有气体氦，化学研究中利用光谱分析检测一些物质的存在与含量，还可以让学生在课后查阅光谱分析方法及应用的有关资料以扩展他们的知识面。 〖总结〗 原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。 处于最低能量的原子叫做基态原子。 当基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高能级，变成激发态原子。电子从较高能量的激发态跃迁到较低能量的激发态乃至基态时，将释放能量。光（辐射）是电子释放能量的重要形式之一。 不同元素的原子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用光谱仪摄取各种元素的电子的吸收光谱或发射光谱，总称原子光谱。许多元素是通过原子光谱发现的。在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。 〖阅读分析〗分析教材p8发射光谱图和吸收光谱图，认识两种光谱的特点。 阅读p8科学史话，认识光谱的发展。 〖课堂练习〗 1、同一原子的基态和激发态相比较（） A、基态时的能量比激发态时高 B、基态时比较稳定 C、基态时的能量比激发态时低 D、激发态时比较稳定 2、生活中的下列现象与原子核外电子发生跃迁有关的是（） A、钢铁长期使用后生锈 B、节日里燃放的焰火 C、金属导线可以导电 D、卫生丸久置后消失 3、比较多电子原子中电子能量大小的依据是（） A．元素原子的核电荷数 B．原子核外电子的多少 C．电子离原子核的远近 D．原子核外电子的大小 4、当氢原子中的电子从2p能级，向其他低能量能级跃迁时 ( ) A. 产生的光谱为吸收光谱 B. 产生的光谱为发射光谱 C. 产生的光谱线的条数可能是2 条 D. 电子的势能将升高.
人教版高三化学补习闪充方案 专题五 原子结构 元素周期律
人教版高三化学补习闪充方案 专题五原子结构元素周期律 一．高考怎么考原子结构元素周期律，根据高考指挥棒来学习原子结构元素周期律。 1．（2020年全国高考（新课标Ⅱ））一种由短周期主族元素组成的化合物（如图所示），具有良好的储氢性能，其中元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大、且总和为24．下列有关叙述错误的是（） A．该化合物中，W、X、Y之间均为共价键 B．Z的单质既能与水反应，也可与甲醇反应 C．Y的最高化合价氧化物的水化物为强酸 D．X的氟化物XF3中原子均为8电子稳定结构 【解析】：由上述分析可知，W为H、X为B、Y为N、Z为Na， A．H、B、N均以共价键结合，故A正确； B．Na与水、甲醇均反应生成氢气，故B正确； C．Y的最高化合价氧化物的水化物为硝酸，属于强酸，故C正确； D．XF3中B的最外层电子数为3+3＝6，故D错误； 故选：D。 2．（2020年全国高考（新课标Ⅲ））W、X、Y、Z为原子序数依次增大的短周期元素，四种元素的核外电子总数满足X+Y＝W+Z；化合物XW3 与WZ相遇会产生白烟。下列叙述正确的是（） A．非金属性：W＞X＞Y＞Z B．原子半径：Z＞Y＞X＞W C．元素X的含氧酸均为强酸 D．Y的氧化物水化物为强碱 【解析】：A．根据最高价氧化物对应水化物的酸性强弱，非金属性Cl＞N＞H＞Na，故
A错误； B．同周期元素从左向右原子半径依次减小，同主族元素自上而下原子半径依次增大，原子半径：Na＞Cl＞N＞H，故B错误； C．元素X的含氧酸有硝酸和亚硝酸，亚硝酸是弱酸，故C错误； D．Y的氧化物水化物为氢氧化钠，氢氧化钠是强碱，故D正确； 故选：D。 3．（2020年天津市高考）短周期元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。用表中信息判断下列说法正确的是（） 元素最高价氧化物的水化物X Y Z W 分子式H3ZO4 0.1mol?L﹣1溶液对应的pH（25℃） 1.0013.00 1.570.70 A．元素电负性：Z＜W B．简单离子半径：W＜Y C．元素第一电离能：Z＜W D．简单氢化物的沸点：X＜Z 【解析】：由上述分析可知，X为N、Y为Na、Z为P、W为S， A．非金属性越强、电负性越大，则元素电负性：Z＜W，故A正确； B．电子层越多、离子半径越大，则简单离子半径：W＞Y，故B错误； C．P的3p电子半满为稳定结构，则元素第一电离能：Z＞W，故C错误； D．相对分子质量越大，物质的熔沸点越高，但由于氨气分子间含氢键，则简单氢化物的沸点：X＞Z，故D错误； 故选：A。 4．（2020年1月浙江省高校招生选考）（1）比较给出H+能力的相对强弱：H2O C2H5OH（填“）”、“＜”或“＝”）；用一个化学方程式说明OH﹣和C2H5O﹣结合H+能力的相对强弱。 （2）CaC2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出CaC2的电子式。 （3）在常压下，甲醇的沸点（65℃）比甲醛的沸点（﹣19℃）高。主要原因是。 【解析】：（1）水为弱电解质，能微弱的电离；而乙醇为非电解质，不能电离，故给出H+能力的相对强弱：H2O＞C2H5OH；C2H5ONa能水解，即C2H5O﹣能夺取水中的氢离子，故能说明OH﹣和C2H5O﹣结合H+能力的相对强弱的化学方程式为C2H5ONa+H2O═NaOH+C2H5OH，故答案为：＞；C2H5ONa+H2O═NaOH+C2H5OH；
九年级化学上册《原子的结构》教学设计
第三单元物质构成的奥秘 课题2 原子的结构 丽泽中学张涛 【教学目标】 1、知识与技能：了解原子是由质子、中子和电子构成的。初步了解相对原子质量的概念，并学会查 找相对原子质量表。 2、过程与方法：学会运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁，充分发挥学 生的空间想象力，运用形象恰当的比喻来加深对微观世界的认识。 3、情感态度价值观：了解世界的物质性和物质的可分性，进行辩证唯物主义教育。培养学生善于想 象、敢于创新的精神。 【重点难点】 重点：原子的结构及相对原子质量， 难点：核电荷数、质子数和核外电子数的关系以及相对原子质量概念的形成。 【学情分析】本课题是学习化学的理论基础。对学生而言，研究一种看不见的粒子的构成会有很大困难。 因为学生缺乏粒子的观点，在第三单元学习水的组成时，借助水电解的微观解释图片或动画，从感性上可能会认为原子是一种实心球体。 本课题要帮助学生形成化学科学概念、知识和方法，以及观察物质的独特视角，即通过宏观物质研究其元素组成和微观结构，帮助学生更深入地认识物质的微观构成，为认同“物质是可分的” 辩证观点奠定一定的基础。 学生主要的困难是缺乏微观想象力，对原子的理解是实心球体，对原子构成粒子的种类、带电量和电性主要靠记忆，容易出现张冠李戴的情况。 【教学过程】
过20世纪整整一个世纪的努力，科学家不但打开了原子的 大门，而且发现小小的原子内部结构十分复杂。科学实验 证明在原子中心还有一个原子核。原子的结构究竟怎样 呢？ 学习兴趣 【播放动画】动画部分内容为原子的中心有一个很小的球体，一些粒子围绕球体在高速旋转运动。 通过观看动画，加深对原子结构的了解。 【讲述】原子很小，一个原子跟一个乒乓球体积相比，相 当于乒乓球跟地球的体积之比。原子核比原子的体积又小 得多，若把原子比成一个庞大的体育场，而原子核只相当 于一只蚂蚁。因此，原子里有很大的空间，电子就在这个 空间里作高速运动。（原子核的体积约占原子体积的几万亿 分之一） 想象 【板书】一、原子的构成 原子核（+） 原子（电中性） 核外电子（-） 【讲解】原子核的质量几乎是整个原子的质量，原子核虽 小，但还可以再分。现代原子能的利用、原子弹的爆炸， 就是利用了原子核裂变所放出的巨大能量。那么原子核又 是怎样构成的呢？?实验证明：原子核是由带正电的质子和 不带电的中子构成。其中质子数决定了原子的种类。如： 碳原子 【讲解】每个质子带一个单位正电荷，中子不带电，每个 电子带一个单位的正电荷。 【板书】 质子（+）：每个质子带一个单位 正电荷 原子核 中子（不带电） 原子 核外电子：每个电子带一个单位负电荷 【讲解】每个质子带一个单位正电荷，中子不带电，原子 核所带的正电荷总数“核电荷数”等于核内质子数 【投影】表4-2 几种原子的构成【提问】1、是否所有原子中都含有中子？ 2、核电荷数、质子数、核外电子数、元素 序号之间有何关系？ 3、中子数与质子数一定相等吗？ 4、为何原子不显电性？讨论问题，提高分析能力 【板书】原子组成中的规律：
高中化学练习-原子结构_word版含解析
课练15原子结构 基础练 1．下列有关化学用语正确的是() A．甲烷分子的球棍模型： B．NH4I的电子式： C．F原子的结构示意图： D．中子数为20的氯原子：3717Cl 2．131 53I是常规核裂变产物之一,可以通过测定大气或水中131 53I的含量变化来监测核电站是否发生放射性物质泄漏。下列有关13153I的叙述中错误的是() A. 131 53I的化学性质与127 53I相同 B. 131 53I的原子序数为53 C. 131 53I的原子核外电子数为78 D. 131 53I的原子核内中子数多于质子数 3．已知氢有3种核素(1H、2H、3H),氯有2种核素(35Cl、37Cl)。则HCl的相对分子质量可能有() A．1种B．5种 C．6种D．1 000种 4．两种微粒含有相同的质子数和电子数,这两种微粒可能是() ①两种不同的原子；②两种不同元素的原子；③一种原子和一种分子；④一种原子和一种离子；⑤两种不同分子；⑥一种分子和一种离子；⑦两种不同阳离子；⑧两种不同阴离子；⑨一种阴离子和一种阳离子 A．①③⑤⑥⑦⑧B．①③⑤⑦⑧ C．①③④⑤⑦D．全部都是 5．下列说法中正确的是() A．原子中,质量数一定大于质子数 B．电子层多的原子半径一定大于电子层少的原子半径 C．由两种元素组成的化合物,若含有离子键,就没有共价键 D．自然界中有多少种核素,就有多少种原子 6．镨(Pr)、钕(Nd)都属于稀土元素,在军事和国防工业上有广泛应用,下列有关说法中正确的是()
A．镨(Pr)和钕(Nd)可能互为同位素 B.140 59Pr是镨的一种新元素 C.140 59Pr核内有59个质子,核外有81个电子 D.140 59Pr质量数为140,原子序数为59,核内有81个中子 7．据报道,在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的能导致温室效应的气态化合物,它的结构式为16O===C===18O。下列说法正确的是() A．16O与18O为同种核素 B．16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素 C．16O===C===18O与16O===C===16O的化学性质几乎完全相同 D．目前提出的“低碳经济”的目标是向空气中增加CO2,促进碳的平衡 8．六种粒子的结构示意图分别为 A B C D E F 请回答下列问题： (1)依次写出6种粒子的符号：_____________________________________________________________________ ___。 (2)A、B、C、D、E、F共表示________种元素、________种原子、________种阳离子、________种阴离子。 (3)上述微粒中,阴离子与阳离子可构成两种化合物,这两种化合物的化学式为________、________。 9．用A＋、B－、C2－、D、E、F、G和H分别表示含有18个电子的八种微粒(离子或分子)。请回答： (1)A元素是________,B元素是________,C元素是________。(用元素符号表示) (2)D是由两种元素组成的双原子分子,其分子式是________。 (3)E是所有含18个电子的微粒中氧化能力最强的单质分子,其分子式是________。 (4)F是由两种元素组成的三原子分子,其分子式是________,电子式是________。 (5)G分子中含有4个原子,其分子式是________。 (6)H分子中含有8个原子,其分子式是________。 10．已知A、B、C、D是中学化学中常见的四种不同微粒。它们之间存在如图所示的转化关系。 (1)如果A、B、C、D均是10电子的微粒,则A的结构式为________；D的电子式为________。 (2)如果A和C是18电子的微粒,B和D是10电子的微粒。
高三化学全册教案
高三化学教案(全一册)
第一章节离子、分子、原子晶体 第一节离子晶体、分子晶体 和原子晶体(一) 一、学习目标 1.使学生了解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体结构模型及其性质的一般特点。 2.使学生理解离子晶体、分子晶体和原子晶体的晶体类型与性质的关系 3.使学生了解分子间作用力对物质物理性质的影响 4.常识性介绍氢键及其物质物理性质的影响。 二、重点难点 重点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；晶体类型与性质的关系 难点：离子晶体、分子晶体和原子晶体的结构模型；氢键 三、学习过程 (一)引入新课 [复习提问] 1.写出NaCl 、CO2、H2O 的电子式 。 2．NaCl晶体是由Na+和Cl—通过形成的晶体。 [课题板书] 第一节离子晶体、分子晶体和分子晶体（有课件） 一、离子晶体 1、概念：离子间通过离子键形成的晶体 2、空间结构 以NaCl 、CsCl为例来，以媒体为手段，攻克离子晶体空间结构这一难点 [针对性练习] [例1]如图为NaCl晶体结构图，图中直线交点处为NaCl晶体中Na+与Cl-所处的位置
(不考虑体积的大小)。 (1)请将其代表Na+的用笔涂黑圆点，以完成 NaCl晶体结构示意图。并确定晶体的晶胞，分析其构成。 (2)从晶胞中分Na+周围与它最近时且距离相等的 Na+共有多少个? [解析]下图中心圆甲涂黑为Na+，与之相隔均要涂黑 (1)分析图为8个小立方体构成，为晶体的晶胞， (2)计算在该晶胞中含有Na+的数目。在晶胞中心有1个Na+外，在棱上共有4个Na+，一个晶胞有6个面，与这6个面相接的其他晶胞还有6个面，共12个面。又因棱上每个Na+又为周围4个晶胞所共有，所以该晶胞独占的是12×1/4=3个.该晶胞共有的Na+为4个。 晶胞中含有的Cl-数：Cl-位于顶点及面心处，每.个平面上有4个顶点与1个面心，而每个顶点上的氯离于又为8个晶胞(本层4个，上层4个)所共有。该晶胞独占8×1/8=1个。一个晶胞有6个面，每面有一个面心氯离子，又为两个晶胞共有，所以该晶胞中独占的Cl-数为6×1/2=3。 不难推出，n(Na+):n(Cl-)=4:4:1:1。化学式为NaCl. (3)以中心Na+为依据，画上或找出三个平面(主个平面互相垂直)。在每个平面上的Na+都与中心 Na+最近且为等距离。 每个平面上又都有4个Na+，所以与Na+最近相邻且等距的Na+为3×4=12个。 [答案] (1)含8个小立方体的NaCl晶体示意图为一个晶胞 (2)在晶胞中Na+与Cl-个数比为1:1. (3)12个 3、离子晶体结构对其性质的影响 （1）离子晶体熔、沸点的高低取决于离子键的强弱，而离子晶体的稳定性又取决于什么?在离子晶体中，构成晶体的粒子和构成离子键的粒子是相同的，即都是阴、阳离子。离子晶体发生三态变化，破坏的是离子键。也就是离子键强弱即决定了晶体熔、沸点的