資源簡介

課題2 原子結構
課時1 原子的構成、相對原子質量
一、學習目標
1．了解原子的構成及構成粒子之間的關系；
2．了解原子結構模型的發展歷程，體會模型方法在微觀世界研究中的作用；
3．知道相對原子質量的含義和計算方法，并學會查相對原子質量表。
二、學習重難點
重點：構成原子的粒子及相互之間的關系，相對原子質量的含義和計算方法。
難點：核電荷數、質子數、核外電子數的關系，理解相對原子質量。
三、學習過程
【課前任務】
（1）以氧化汞受熱分解的微觀示意圖為例，描述化學變化的實質。
（2）分別說一說分子和原子的區別與聯系。
（3）復習物理課堂中的摩擦起電實驗，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷，思考此實驗說明了什么？原子帶電嗎？
【課堂探究】
知識點1 原子的構成
任務一：科學家對原子結構的認識經歷一個漫長的過程，閱讀教材P69“科學史話”，了解原子模型的演變，完成填空：
（1）道爾頓原子模型——“實心球”模型
墨子（中國古代哲學家）：“非半弗斫，則不動，說在端”，認為不斷分割物質，直到無法再分時便得到 ；
道爾頓（英國科學家）： 是構成物質的基本粒子，它們是堅實的、 再分的實心球。
（2）湯姆孫原子模型——“葡萄干布丁”模型
湯姆孫（英國物理學家）：通過一系列實驗發現了 ，在此基礎上，他提出了一種原子模型，認為 均勻分布在整個原子內，帶 的 鑲嵌其中。
（3）盧瑟福原子模型——“核式結構”模型
盧瑟福（英國物理學家）：通過 實驗，發現原子中帶正電荷部分的 ，但幾乎占有 ， 在 外運動。
任務二：閱讀教材P65，總結原子的構成。
（1）科學實驗證明：原子是由__________和__________構成的；原子核居于原子的__________，它在原子中占的體積__________；__________繞著__________做高速運動。
（2）用框圖形式表示原子的構成情況，并標明各微粒的帶電情況：
任務三：交流討論
（1）原子中存在著帶電的粒子，為什么整個原子不顯電性？
（2）分析下面的表格，你能發現哪些規律？
原子種類 質子數 中子數 核外電子數
氫 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
鈉 11 12 11
氯 17 18 17
【對應訓練1】下列關于原子的敘述正確的是（ ）
A.原子由核外電子和原子核構成 B.原子由原子核和中子構成
C.原子由質子和電子構成 D.原子由質子和中子構成
【變式】核污水中的氚是指核內有1個質子和2個中子的氫原子，下列示意圖能正確表示氚原子結構的是（ ）
【對應訓練2】考古學中，科學家使用碳14檢測出土文物所屬年代，碳14原子的原子核內含有6個質子和8個中子，則其原子最外層電子數為（ ）
A.4 B.6 C.8 D.14
【對應訓練3】下列粒子中，帶正電的是（ ）
A.質子 B.中子 C.原子 D.電子
知識點2 相對原子質量
定義：以一種 為標準，其他原子的質量與它相比，得到相對原子質量（符號為Ar）。
原子質量與相對原子質量的不同之處：
（1）相對原子質量跟原子質量意義上不同，值也不同。原子質量是 質量、相對原子質量是 質量。
（2）相對原子質量和原子質量成正比，即原子質量大的，相對原子質量也大；
（3）相對原子質量是原子間實際質量之比，它的國際單位是“ ”，通常省略不寫。
任務一：依據相對原子質量的定義，計算下列3類原子的相對原子質量（已知1個碳-12原子的質量為1.993×10-26 kg）。
原子種類 原子質量 相對原子質量
氫 1.67×10-27 kg
碳 1.993×10-26 kg
氧 2.657×10-26 kg
任務二：觀察下面表格中的質子、中子和電子的質量，你發現了什么規律？
粒子種類 質量
質子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
電子 質子質量的1/1836
任務三：分析表格中的數據，你能發現原子的相對原子質量跟哪些數據有關嗎？
原子種類 質子數 中子數 核外電子數 近似相對原子質量
氫 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
鈉 11 12 11 23
氯 17 18 17 35
【對應訓練1】由我國著名科學家張青蓮教授主持測定了銦、銥、銻、銪等幾種元素的相對原子質量新值，其中他測定核電荷數為63的銪元素的相對原子質量的新值為152。則下列說法正確的是（　　）
A．銪元素原子的質子數為63
B．銪元素原子的中子數為63
C．銪元素的原子核外電子數為152
D．銪元素原子的質量為152
【對應訓練2】2.如圖為某原子結構模型的示意圖，其中a、b、c是構成該原子的三種不同粒子，下列說法正確的是（ ）
A.決定該原子種類的粒子是b
B.原子中b與c的數目一定相同
C.原子中a與c的數目一定相同
D.原子的質量集中在a和c上
【課后任務】
總結本節的概念，梳理概念之間的聯系，畫出思維導圖。
四、課堂練習
1.下列對原子結構的認識錯誤的是（ ）
A．原子核體積很小
B．原子核帶正電
C．原子內部有很大的空間
D．原子是實心的球體
2.一切原子不可缺少的粒子是（ ）
A．質子 B．質子、電子
C．質子、中子、電子 D．質子、中子
3.下列有關原子結構的說法中，錯誤的是（ ）
A．原子不帶電是因為原子中不存在帶電粒子
B．在原子中，核電荷數一定等于質子數或核外電子數
C．原子的質量主要集中在原子核上
D．原子中質子帶正電，電子帶負電
4.下列關于相對原子質量的說法中正確的是（ ）
A．它是原子的實際質量
B．它可以用千克作單位
C．它是以碳12原子質量為標準
D．它約等于質子數與中子數之和
5.銫原子鐘是一種精密的計時器具，它的穩定程度很高，目前最好的銫原子鐘達到2000萬年才相差1秒。已知某種銫原子核內有55個質子和79個中子，則該原子的相對原子質量為（ ）
A．24 B．55 C．79 D．134
6. 在分子、原子、質子、中子、電子、原子核這些粒子中，回答下列問題。
（1）能直接構成物質的粒子________；
（2）能保持物質化學性質的粒子________；
（3）顯示電中性的粒子________；
（4）帶正電的粒子________；
（5）帶負電的粒子________；
（6）參加化學反應時，一定發生變化的粒子________。課題2 原子結構
課時1 原子的構成、相對原子質量
一、學習目標
1．了解原子的構成及構成粒子之間的關系；
2．了解原子結構模型的發展歷程，體會模型方法在微觀世界研究中的作用；
3．知道相對原子質量的含義和計算方法，并學會查相對原子質量表。
二、學習重難點
重點：構成原子的粒子及相互之間的關系，相對原子質量的含義和計算方法。
難點：核電荷數、質子數、核外電子數的關系，理解相對原子質量。
三、學習過程
【課前任務】
（1）以氧化汞受熱分解的微觀示意圖為例，描述化學變化的實質。
【答案】氧化汞分子在加熱的條件下分解為汞原子和氧原子，汞原子集合變為汞，氧原子結合成氧分子。即在化學變化中，分子可以分為原子，原子又可以結合成新的分子。
（2）分別說一說分子和原子的區別與聯系。
【答案】分子由原子構成，分子和原子都可以構成物質；分子是保持物質化學性質的最小粒子，原子是化學變化中的最小粒子。
（3）復習物理課堂中的摩擦起電實驗，用絲綢摩擦過的玻璃棒帶正電荷，用毛皮摩擦過的橡膠棒帶負電荷，思考此實驗說明了什么？原子帶電嗎？
【答案】此實驗說明原子中存在帶電粒子，原子不帶電。
【課堂探究】
知識點1 原子的構成
任務一：科學家對原子結構的認識經歷一個漫長的過程，閱讀教材P69“科學史話”，了解原子模型的演變，完成填空：
（1）道爾頓原子模型——“實心球”模型
墨子（中國古代哲學家）：“非半弗斫，則不動，說在端”，認為不斷分割物質，直到無法再分時便得到 ；
道爾頓（英國科學家）： 是構成物質的基本粒子，它們是堅實的、 再分的實心球。
（2）湯姆孫原子模型——“葡萄干布丁”模型
湯姆孫（英國物理學家）：通過一系列實驗發現了 ，在此基礎上，他提出了一種原子模型，認為 均勻分布在整個原子內，帶 的 鑲嵌其中。
（3）盧瑟福原子模型——“核式結構”模型
盧瑟福（英國物理學家）：通過 實驗，發現原子中帶正電荷部分的 ，但幾乎占有 ， 在 外運動。
【答案】“端”、原子、不可、電子、正電荷、負電荷、電子、α粒子散射、體積很小、全部質量、電子、原子核。
任務二：閱讀教材P65，總結原子的構成。
（1）科學實驗證明：原子是由__________和__________構成的；原子核居于原子的__________，它在原子中占的體積__________；__________繞著__________做高速運動。
【答案】原子核、核外電子、中心、很小、電子、原子核。
（2）用框圖形式表示原子的構成情況，并標明各微粒的帶電情況：
【答案】
任務三：交流討論
（1）原子中存在著帶電的粒子，為什么整個原子不顯電性？
【答案】在原子中，一個質子帶一個單位的正電荷，一個電子帶一個單位的負電荷，中子不帶電，質子數=電子數，所以原子不顯電性。
（2）分析下面的表格，你能發現哪些規律？
原子種類 質子數 中子數 核外電子數
氫 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
鈉 11 12 11
氯 17 18 17
【答案】1.核電荷數=核內質子數=核外電子數；2.氫原子的原子核中沒有中子；3.質子數不一定等于中子數；4.原子種類不同，原子內質子數也不同。
【對應訓練1】下列關于原子的敘述正確的是（ ）
A.原子由核外電子和原子核構成 B.原子由原子核和中子構成
C.原子由質子和電子構成 D.原子由質子和中子構成
【答案】A
【變式】核污水中的氚是指核內有1個質子和2個中子的氫原子，下列示意圖能正確表示氚原子結構的是（ ）
【答案】B
【對應訓練2】考古學中，科學家使用碳14檢測出土文物所屬年代，碳14原子的原子核內含有6個質子和8個中子，則其原子最外層電子數為（ ）
A.4 B.6 C.8 D.14
【答案】B
【對應訓練3】下列粒子中，帶正電的是（ ）
A.質子 B.中子 C.原子 D.電子
【答案】A
知識點2 相對原子質量
定義：以一種 為標準，其他原子的質量與它相比，得到相對原子質量（符號為Ar）。
原子質量與相對原子質量的不同之處：
（1）相對原子質量跟原子質量意義上不同，值也不同。原子質量是 質量、相對原子質量是 質量。
（2）相對原子質量和原子質量成正比，即原子質量大的，相對原子質量也大；
（3）相對原子質量是原子間實際質量之比，它的國際單位是“ ”，通常省略不寫。
任務一：依據相對原子質量的定義，計算下列3類原子的相對原子質量（已知1個碳-12原子的質量為1.993×10-26 kg）。
原子種類 原子質量 相對原子質量
氫 1.67×10-27 kg
碳 1.993×10-26 kg
氧 2.657×10-26 kg
【答案】碳原子質量的；實際、相對；1；1；12；16。
任務二：觀察下面表格中的質子、中子和電子的質量，你發現了什么規律？
粒子種類 質量
質子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
電子 質子質量的1/1836
【答案】1.構成原子的質子、中子的相對質量都約等于1；2.電子質量很小，整個原子的質量主要集中在原子核上。
任務三：分析表格中的數據，你能發現原子的相對原子質量跟哪些數據有關嗎？
原子種類 質子數 中子數 核外電子數 近似相對原子質量
氫 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
鈉 11 12 11 23
氯 17 18 17 35
【答案】相對原子質量≈質子數＋中子數。
【對應訓練1】由我國著名科學家張青蓮教授主持測定了銦、銥、銻、銪等幾種元素的相對原子質量新值，其中他測定核電荷數為63的銪元素的相對原子質量的新值為152。則下列說法正確的是（　　）
A．銪元素原子的質子數為63
B．銪元素原子的中子數為63
C．銪元素的原子核外電子數為152
D．銪元素原子的質量為152
【答案】A
【對應訓練2】2.如圖為某原子結構模型的示意圖，其中a、b、c是構成該原子的三種不同粒子，下列說法正確的是（ ）
A.決定該原子種類的粒子是b
B.原子中b與c的數目一定相同
C.原子中a與c的數目一定相同
D.原子的質量集中在a和c上
【答案】C
【課后任務】
總結本節的概念，梳理概念之間的聯系，畫出思維導圖。
四、課堂練習
1.下列對原子結構的認識錯誤的是（ ）
A．原子核體積很小
B．原子核帶正電
C．原子內部有很大的空間
D．原子是實心的球體
【答案】D
【解析】原子由原子核和核外電子構成，不是實心的球體，錯誤。故選D。
2.一切原子不可缺少的粒子是（ ）
A．質子 B．質子、電子
C．質子、中子、電子 D．質子、中子
【答案】B
【解析】原子都是由原子核和核外電子構成的，原子核一般是由質子和中子構成的，但有一種氫原子其原子核內沒有中子，所以構成原子的粒子一定有質子、電子。
故選B。
3.下列有關原子結構的說法中，錯誤的是（ ）
A．原子不帶電是因為原子中不存在帶電粒子
B．在原子中，核電荷數一定等于質子數或核外電子數
C．原子的質量主要集中在原子核上
D．原子中質子帶正電，電子帶負電
【答案】A
【解析】A.在原子中，質子和電子都帶電，因為質子數一定等于核外電子數，所以原子不顯電性，該選項說法錯誤；
B.在原子中，核電荷數=質子數=核外電子數，該選項說法正確；
C.電子的質量很小，原子的質量主要集中在原子核上，該選項說法正確；
D.在原子中，質子數帶正電，電子帶負電，該選項說法正確，
故選A。
4.下列關于相對原子質量的說法中正確的是（ ）
A．它是原子的實際質量
B．它可以用千克作單位
C．它是以碳12原子質量為標準
D．它約等于質子數與中子數之和
【答案】D
【解析】A、以一種碳原子的質量的 作為標準，其他原子的質量與它相比較所得的比，作為這種原子的相對原子質量。故相對原子質量不是原子實際質量，錯誤；
B、相對原子質量的單位是“1”，常省略不寫，不是“千克”，錯誤；
C、相對原子質量是以碳原子質量的 作為標準的，錯誤；
D、由于原子的質量主要集中在原子核上，相對原子質量數值上約等于質子數與中子數之和，正確。
故選D。
5.銫原子鐘是一種精密的計時器具，它的穩定程度很高，目前最好的銫原子鐘達到2000萬年才相差1秒。已知某種銫原子核內有55個質子和79個中子，則該原子的相對原子質量為（ ）
A．24 B．55 C．79 D．134
【答案】D
【解析】原子的相對原子質量的近似值為質子數+中子數，所以該原子的相對原子質量為55+79=134。
故選D。
6. 在分子、原子、質子、中子、電子、原子核這些粒子中，回答下列問題。
（1）能直接構成物質的粒子________；
（2）能保持物質化學性質的粒子________；
（3）顯示電中性的粒子________；
（4）帶正電的粒子________；
（5）帶負電的粒子________；
（6）參加化學反應時，一定發生變化的粒子________。
【答案】 （1）分子與原子
（2）分子與原子
（3）分子、原子和中子
（4）質子和原子核
（5）電子
（6）分子
【解析】（1）構成物質的微粒是分子、原子和離子，所以上述微粒中能夠直接構成物質的粒子是分子與原子，故填分子與原子。
（2）能保持物質化學性質的粒子是構成物質的基本粒子，分子和原子都能直接構成物質，所以上述粒子中能保持物質化學性質的粒子是分子與原子，故填分子與原子。
（3）上述粒子中的分子、原子和中子都不顯電性，呈電中性，故填分子、原子和中子。
（4）質子與原子核均帶有正電荷，是帶正電的粒子，故填質子和原子核。
（5）電子是帶負電荷的粒子，故填電子。
（6）在化學變化中，分子可分成原子，原子不再分，所以化學反應中，一定發生變化的粒子是分子，故填分子。

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