九年级人教版化学22 5页

‎ ‎ 课题2 原子的结构 教学目标 ‎1. 知道原子的构成，以及构成粒子之间的关系；了解原子结构示意图是一种模型化的方法。‎ ‎2. 了解原子核外的电子是分层排布的；了解典型元素（稀有气体、金属和非金属）原子核外电子的排布特点。‎ ‎3. 以氯化钠为例，了解离子形成的过程，知道离子是构成物质的一种粒子。‎ ‎4. 知道相对原子质量的含义，并学会查相对原子质量表。‎ ‎5. 了解化学在宏观物质与微观粒子之间建立联系的途径和特点。‎ 教学重点 ‎1. 原子的构成、相对原子量的概念 ‎2. 了解原子核外的电子是分层排布的；了解典型元素（稀有气体、金属和非金属）原子核外电子的排布特点。‎ 知道相对原子质量的含义，并学会查相对原子质量表。‎ 教学难点 原子核外的电子是分层排布的；典型元素（稀有气体、金属和非金属）原子核外电子的排布特点。‎ 课时安排 4课时。‎ 教学过程 第1课时 一、导入新课 播放1964年10月16日我国成功爆炸第一颗原子弹的资料短片，然后教师简要结合国际形势“朝鲜核武器实验”，指出“核力量”是一个国家国防实力的象征。‎ 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。‎ 二、新课教学 ‎1. 原子的体积 教师引导学生阅读教科书和图3-8，让学生了解原子的大小。‎ 明晰：原子的体积很小。如果将一个原子跟一个乒乓球相比，就相当于将一个乒乓球跟地球相比。‎ 原子之间能够结合成分子的奥秘，正是人们在研究这小小的原子的结构时被逐步揭示出来的。‎ ‎2. 原子的构成 ‎19世纪以前，原子一直被认为是坚硬的不可分割的实心球体。1897年，汤姆生发现了电子，从此叩开了原子的大门，人们开始揭示原子内部的秘密。之后卢瑟福通过实验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。‎ ‎1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔，结果发现：①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分α粒子改变了原来的运动方向；③极少数粒子反弹回来。‎ 5‎ ‎ ‎ α粒子轰击金箔 设问：产生上述现象的原因是什么呢？‎ ‎①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向。说明原子内部有很大的空间。‎ ‎②一小部分带正电的α粒子改变了原来的运动方向。说明原子核带正电，α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向。‎ ‎③极少数粒子反弹回来。说明原子中有一个很小的原子核，原子核很小，但集中了较大的质量。‎ 原子核居于原子中心，比原子小得多。原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比作一个庞大的体育场，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做高速运动。‎ 结论：原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成的。（可参见教科书图3-9）‎ 提问：原子核还能不能再分呢？‎ 分析：1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功，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。科学家通过不断的实验探究，获得了原子核由质子和中子构成的结论。每个质子带1个单位的正电荷，每个电子带1个单位的负电荷，中子不带电。‎ 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量 氢 ‎1‎ ‎0‎ ‎1‎ ‎1‎ 碳 ‎6‎ ‎6‎ ‎6‎ ‎12‎ 氧 ‎8‎ ‎8‎ ‎8‎ ‎16‎ 钠 ‎11‎ ‎12‎ ‎11‎ ‎23‎ 氯 ‎17‎ ‎18‎ ‎17‎ ‎35‎ 思考：原子中存在带电的粒子，为什么整个原子不显电性？‎ 分析：由于原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，因此，原子不显电性。可见，原子核所带的正电荷数（核电荷数）就等于核内的质子数，也等于核外电子的数目。‎ 三、课堂小结 本节学习了原子的构成，知道了原子是由居于原子中心的原子核和核外电子构成。原子核是由质子和中子构成，核电核数等于质子数等于核外电子数。下节课我们将学习原子核外电子的排布，希望同学们事先预习。‎ 第2课时 一、导入新课 科普小论文《漫游原子世界》上有一段话：我是一个小小的电子，我在原子里围绕着原子核不停地运动，虽然空间很大，但我和我的同伴总想挣脱原子核的吸引。可是原子核这个家伙很有能耐，虽然只占原子的一丁点空间，里面却由质子和中子构成，中子不带电荷，质子带正电荷，正好把身带负电荷的我和我的同伴深深吸引。‎ 5‎ ‎ ‎ 原子核外电子是如何运动的呢？它们能否挣脱原子核的吸引呢？ ‎ 二、新课教学 氢原子核外只有一个电子，这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在具有多个电子的原子中，电子是如何运动的呢？‎ 动画演示：核外电子的分层排布 分析：核外电子的运动不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域，我们把这些区域称为电子层，电子层最多时有七层。电子在不同的电子层上分层运动，也叫做核外电子的分层排布。‎ 思考：各电子层上电子数目有什么规律？‎ 回答：元素原子的核外电子层最少的有1层，最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个（只有一个电子层时不超过2个）。用原子结构示意图可以方便地表示原子的结构。有了核外电子分层排布的知识,我们可以用形象、简洁的图示表示原子的内部构成情况。下面我们以氧元素为例介绍原子结构示意图的画法。‎ 小结：原子结构示意图的画法：画圆圈标核电荷，正号写在前，弧线呈扇面，数字一条线。‎ ‎ ‎ 展示：教师指导学生观看教科书图3-12“部分原子的结构示意图”。‎ 分析：最外层具有8个电子（只有一个电子层时具有2个电子）的结构属于相对稳定结构。‎ 思考：（1）不同类元素的原子最外层电子数有何特点?它们的结构是否稳定？‎ ‎（2）化学反应过程中元素的原子总是力求使自身的结构趋于或达到稳定结构。金属与非金属元素通过何种方式可趋向达到相对稳定结构?‎ ‎（3）不同类元素的原子最外层电子数与元素化学性质有怎样的关系？‎ 分析：（1）稀有气体元素的原子最外层电子数为8（氦为2），这种结构被视为稳定结构，所以稀有气体具有“化学惰性”，一般情况下不易和别的物质发生化学反应。‎ ‎（2）金属元素的最外层电子数一般少于4，在化学反应中，易失去电子，形成阳离子。非金属元素的最外层电子数一般多于4，在化学反应中，易得到电子，形成阴离子。‎ ‎（3）元素的性质，尤其是化学性质主要决定于原子的最外层电子数。‎ 三、课堂小结 同学们，我们今天学习了原子核外电子的排布，知道原子中的核外电子是分层排布的，可以用原子结构示意图表示。‎ 第3课时 一、导入新课 5‎ ‎ ‎ 同学们，上节课我们学习了原子核外电子的排布，初步认识了部分原子的结构，那么，什么是离子？离子又是怎样形成的呢？‎ 二、新课教学 图片展示Na+、Cl-、NaCl的形成。‎ 分析：通过结构示意图我们可以知道钠原子最外层有1个电子而氯原子最外层有7个电子，钠在氯气中燃烧生成氯化钠，在这个反应中，每个钠原子失去1个电子形成钠离子（Na+），每个氯原子得到1个电子形成氯离子（Cl-）。钠离子与氯离子由于静电的作用结合成稳定的化合物氯化钠（NaCl）。‎ 动画演示：钠与氯气反应生成氯化钠的示意图。‎ ‎ ‎ 小结：像氯化钠这样由阴、阳离子结合而成的化合物还有很多，一般地，含有金属元素的化合物是由阴、阳离子结合而成的。例：氯化镁、氯化钾等。‎ 提问：那如何来表示离子的符号呢？‎ 分析： 就像元素用元素符号表示一样，离子用离子符号来表示。离子符号是用来表示离子的化学符号。离子符号表示式为Xn+或Xn-，X表示元素符号或原子团的化学式，X右上角的“＋”或“－”表示离子带的是正电荷还是负电荷，“n”表示带n个单位的电荷。例如，Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子；3SO 表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。‎ 离子的写法：先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“＋、－”在数字后面。例：3个硫酸根离子：3SO；两个镁离子：2Mg2+。‎ 三、课堂小结 本节课主要学习了离子的概念及其形成过程。世界是物质的，物质是由微观粒子构成的，用粒子的观点看物质与物质的变化，会使我们对世界的认识更深刻、更接近本质。‎ 物质都是由分子、原子或离子构成的。‎ 第4课时 一、导入新课 同学们，我们前面学过了原子的构成和原子核外电子的排布，知道了原子质量很小，到底原子质量有多大，怎样测定相对原子质量呢？我们今天就学习相对原子质量。‎ 二、新课教学 由于原子质量的数值太小，书写和使用都不方便，所以国际上一致同意采用相对质量，即以一种碳原子质量的1/12‎ 5‎ ‎ ‎ 为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比，作为这种原子的相对原子质量（符号为Ar）。‎ 原子的质量很小，通常使用其相对质量 根据这个标准，氢的相对原子质量约为1，氧的相对原子质量约为16。也可以用比较形象的方法解释，如下图。 ‎ 分析：相对原子质量只是一个比，不是原子的实际质量，单位是1通常不写。在相对原子质量计算中，所选用的一种碳原子是碳12，是含6个质子和6个中子的碳原子，它的质量的1/12约等于1.67×10-27 kg。构成原子的粒子有质子、中子、电子，1个质子和1个中子的质量都约等于1个电子质量的1 836倍。‎ 构成原子的粒子的质量 粒子种类 质量 质子 ‎1.672 6×10-27 kg 中子 ‎1.674 9×10-27 kg 电子 质子质量的1/1 836‎ 如上表所示，构成原子的质子、中子的相对质量都约等于1，与质子、中子相比，电子的质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上。在一般的化学计算中，多采用相对原子质量的近似值。‎ 其他原子的相对原子质量是多少我们不需要再去计算，科学家已经把所有元素的相对原子质量测定出。我国科学院院士张青莲教授就为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。‎ 我国著名化学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、锌、镝等元素的相对原子质量新值，其中他测定出核电荷数为63的铕元素的相对原子质量新值为152，则该元素的原子中质子数为63，中子数为89，核外电子数为63。‎ 三、课堂小结 本节课我们学习了原子的相对原子质量。由于原子非常小，它的质量也很小，书写、记忆、计算都不方便，所以采用相对原子质量来表示原子的质量。通过张青莲教授事迹的学习我们也明白了一个道理：国家的强盛、民族的富强是要靠科技进步的，而科技的进步依赖于一代又一代人的努力。所以，我们现在必须认真学好文化知识，将来才能为国家的繁荣昌盛贡献出自己的力量。‎ 5‎