1.2 原子結構和相對原子質量

1.2 原子結構和相對原子質量第1課時 原子結構 同位素 一教學目標1知識與技能（1）知道原子結構、質量數和式的含義；（2）知道構成原子的粒子間的關系；（3）知道同位素的概念和相對原子質量的含義。2過程與方法（1）通過學習原子結構和同位素概念，明白科學概念的完善過程。（2）通過學習人類對相對原子質量概念認識方法，明白人類認識的發(fā)展過程。3情感態(tài)度與價值觀通過原子中不同電性粒子間的關系，懂得原子是一個矛盾的對立統(tǒng)一體。二教學重點和難點1重點構成原子的粒子間的關系，同位素的概念與相對原子質量。2難點同位素的概念，有關相對原子質量的計算。三教學用品多媒體四教學流程1設計思想本節(jié)課內容有兩部分：一是原子結構；二是同位素。新教材先講述原子結構，再明確質量數的概念，最后在原子核結構的基礎上提出了同位素的概念。內容這樣安排使學生思路清晰、流暢。本節(jié)教學內容無演示實驗，理論性較強，學生對此處的內容容易產生枯燥感。為此，采用了舊中引新、設問激疑的方法，對學生進行精心的引導，并結合形象的比喻，多媒體視頻，讓學生親自參與到學習新知識的過程中來，最后通過對所學知識的應用練習，使本節(jié)課的知識得以鞏固。在設計方案過程中盡量調動激活學生的思維。層層設問，學生不時產生認知沖突。在強化訓練書寫時可以通過“自主、合作訓練”增強趣味性，讓學生體驗自主、合作探究及訓練后獲得成功的喜悅。2流程圖 多媒 原子的結構體演示： 討論完成表1.1合作探究：元素的平均相對原子質量課堂總結總結并提出質量數的概念歸納兩個關系式練習1歸納同位素概念和性質引入新課多媒 同位素的體演示： 發(fā)現史多媒 放射性同位素體演示：的應用本質提出原子的表示方式 3流程圖說明（1）引言：可以復習原子結構的行星模型，通過設問激起學生的探究欲望。（2）視頻：原子的構成。從中學生可看出質子、中子與電子，并討論比較這三種粒子。構成原子的粒子中，中子不帶電，質子帶正電，電子帶負電，并理解原子作為一個整體不顯電性的原因。（3）教師提示電子質量很小，原子的質量主要集中在原子核上，從而引出質量數的概念。（4）學生根據質量數的概念和原子是電中性的，歸納出兩個重要的關系式：核電荷數(Z)=核內質子數=核外電子數，質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)（5）用符號X來表示一個質量數為A，質子數為Z的具體的X原子。（6）視頻：同位素的發(fā)現史。（7）從中引導學生歸納出同位素的概念和性質。（8）通過練習1，即課本P14第1題，讓學生進行鞏固與應用的訓練。（9）通過元素存在同位素，學生討論得出元素的平均相對原子質量的計算方法。（10）視頻：放射性同位素的應用。拓展學生的視野，激發(fā)學生的學習熱情。（11）由學生總結本節(jié)課的內容，即時梳理知識點。五教學案例1復習引入復習提問：盧瑟福提出的原子結構的行星模型的具體內容什么？原子究竟具有怎樣的結構？2原子結構的學習首先播放視頻：原子的結構（沒有條件的可以用文字的形式把這部分內容展示給學生）。設問：請大家說出構成原子的粒子有哪些？它們怎樣構成原子？構成原子的粒子主要有質子、中子、電子；其中，質子和中子構成了原子的原子核，居于原子中心，電子在核外做高速運動形象地比喻一下原子核和原子的體積的相對大?。咳绻言颖茸饕蛔畬哟髽?，原子核就像放置在這所大樓中央的一個櫻桃。如果假設原子是一座龐大的體育場，而原子核只相當于體育場中央的一只螞蟻。確切地講，原子核的體積只占原子體積的幾千萬億分之一。原子核雖小，但并不簡單，它是由質子和中子兩種粒子構成，幾乎集中了原子的所有質量，且其密度很大。投影展示有關原子核密度的資料原子核密度很大，假如在1 cm3的容器里裝滿原子核，則它的質量就相當于1.2×108 t，形象地可以比喻為需要3000輛載重4 t的卡車來運載。表1.21構成原子的粒子電 子質 子中 子電性和電量1個電子帶1個單位負電荷1個質子帶1個單位正電荷不顯電性質量/kg9.109×10311.673×10271.675×1027相對質量1/1836（電子與質子質量之比）1.0071008通過上表我們知道，構成原子的粒子中，中子不帶電，質子帶正電，電子帶負電。我這兒有一把鐵鎖，(舉起鐵鎖)接觸它是否會有觸電的感覺？（不會）。金屬均由原子構成，而原子中又含有帶電粒子，那它為什么不顯電性呢？因為原子內部，質子所帶正電和電子所帶負電電量相等、電性相反，因此原子作為一個整體不顯電性。從原子的結構我們可知，原子核帶正電，其所帶的電荷數核電荷數決定于核內質子數，我們用Z來表示核電荷數，便有如下關系：核電荷數(Z)=核內質子數=核外電子數。從表中可看出，質子和中子的相對質量均近似等于1，而電子的質量只有質子質量的1/1836，如果忽略電子的質量，將原子核內所有質子和中子的相對質量取近似值加起來，所得數值便近似等于該原子的相對原子質量，我們把其稱為質量數，用符號A表示。中子數規(guī)定用符號N表示。則得出以下關系：質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)在化學上，我們用符號X來表示一個質量數為A，質子數為Z的具體的X原子。如C表示質量數為12，原子核內有6個質子的碳原子或原子核內有6個質子和6個中子的碳原子。3同位素的學習投影同位素的發(fā)現史，歸納同位素的概念和性質?？茖W研究證明，同種元素原子的原子核中，中子數不一定相同。如組成氫元素的氫原子，就有以下三種：投影展示表1.22 三種不同的氫原子原子符號質了數中子數氫原子名稱和簡稱H氕（H）H氘（D）H氚（T）也就是說，質子數相同中子數不同的原子間互稱為同位素。如H、H和H三種核素均是氫的同位素。我們把它們分別叫做氕、氘、氚，為了便于區(qū)別，又把它們分別記做H、D、T。此處的“同位”是指這幾種原子的質子數(核電荷數)相同，在元素周期表中占據同一個位置的意思。設問：截止到1999年，人們已經知道了115種元素，能不能說人們已經知道了115種原子？為什么？（不能。因為許多元素有多種同位素原子，即原子種類要比元素種類多）。同位素不但在科學研究方面有重要的用途，在日常生活、工農業(yè)生產等方面也能大顯身手。視頻同位素的應用需要說明的是，同一元素的各種同位素雖然核內中子數不同(或說質量數不同)，但它們的化學性質基本相同。4相對原子質量的有關計算的學習在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子百分比一般是不變的。我們平常所說的某種元素的相對原子質量，是按各種天然同位素原子豐度算出來的平均值。下面，我們介紹各元素相對原子質量平均值的算法。設問：對于具有同位素原子的元素來講，應該怎樣求其同位素的相對原子質量呢？如O的相對原子質量可以通過以下數值求出：已知一個O的質量為2.657×10-26 kg，一個C的質量為1.993×10-26 kg，O的相對原子質量=×12=15.998只要我們知道了某元素的各種同位素的相對原子質量，及在自然界中各同位素原子豐度。根據元素相對原子質量的含義，就可得到其值。以氯元素為例，求氯元素的相對原子質量：氯元素的相對原子質量=34.969×75.77%+36.966×24.23%=35.45元素周期表中各元素的相對原子質量就是這樣算出來的。在數值上，同位素的相對原子質量近似等于質量數，我們平常做題時，常用質量數代替同位素的相對原子質量來計算元素的近似相對原子質量。5作業(yè)布置 略六教學反思