2012年全国“创新杯”化学类说课大赛课件一等奖作品：《原子结构》上课课件.ppt

1、化学化学 第一节第一节 原子结构原子结构 第一章第一章 走进物质的微观世界走进物质的微观世界 化学 原子的组成 教学目标 原子核外电子排布 原子结构原子结构 第一节第一节 原子结构原子结构 随堂小测 同位素及其应用 课堂纲目：课堂纲目： 化学 第一节第一节 原子结构原子结构 教学目标教学目标： 返回 （1 1）知识与技能：）知识与技能： 、认识原子核的结构，懂得质量数和A、Z、X的含义，掌握构成原 子的微粒间的关系；知道同位素的涵义； 、掌握核电荷数、质子数、中子数、质量数之间的相互关系。 、学会正确书写原子组成表示式 、学会1-20号元素原子结构示意图 （2 2）过程与方法：）过程与方法：

2、、了解假说、模型等科学研究方法及其在原子结构研究中的应用。 、培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息 进行加工。 、鼓励学生主动与他人进行讨论、交流，清楚地表达自己的观点， 逐步形成良好的学习习惯和学习方法。 （3 3）情感态度与价值观：）情感态度与价值观： 、了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质， 认识原子是矛盾的对立统一体。 、培养科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦。 、学会关注与化学有关的热点问题，形成可持续发展的思想。 化学 假如你以前从未吃过鸡蛋，甚至没有见过鸡蛋，现假如你以前从未吃过鸡蛋，甚至没有见过鸡蛋，现 在你想知道这东西里面究竟有

3、什么，有什么办法吗？在你想知道这东西里面究竟有什么，有什么办法吗？ 让我们走进物质的微观世界，探索物质的微观结构。让我们走进物质的微观世界，探索物质的微观结构。 第一节第一节 原子结构原子结构 情境导入：情境导入： 返回 化学 播放播放日本广岛原子弹爆炸日本广岛原子弹爆炸视频：视频： 1945年年8月月6日早晨日早晨9 点点 14 分分 17 秒，美机向广岛秒，美机向广岛 投射一颗原子弹，顷刻之投射一颗原子弹，顷刻之 间，城市突然卷起巨大的间，城市突然卷起巨大的 蘑菇状烟云，接着便竖起蘑菇状烟云，接着便竖起 几百根火柱，广岛市马上几百根火柱，广岛市马上 沦为焦热的火海。原子弹沦为焦热的火海。原

4、子弹 爆炸的强烈光波，使成千爆炸的强烈光波，使成千 上万人双目失明；上万人双目失明； 10 亿亿 度的高温，把一切都化为度的高温，把一切都化为 灰烬；放射雨使一些人在灰烬；放射雨使一些人在 以后以后 20 年中缓慢地走向年中缓慢地走向 死亡；冲击波形成的狂风，死亡；冲击波形成的狂风， 又把所有的建筑物摧毁殆又把所有的建筑物摧毁殆 尽。当时广岛人口为尽。当时广岛人口为 34 万多人，靠近爆炸中心的万多人，靠近爆炸中心的 人大部分死亡，当日死者人大部分死亡，当日死者 计计 8.8 万余人，负伤和失万余人，负伤和失 踪的为踪的为 5.1 万余人，军人万余人，军人 伤亡在伤亡在4万人左右。万人左右。

5、播放 返回 化学 微观的世界是多么的奇妙！正如，美丽的鸡蛋，里面藏着怎微观的世界是多么的奇妙！正如，美丽的鸡蛋，里面藏着怎 样神秘的小世界呢？小小的原子弹蕴藏如此大的威力，我们样神秘的小世界呢？小小的原子弹蕴藏如此大的威力，我们 应如何去探究肉眼看不到，手摸不着的原子呢？现在就让我应如何去探究肉眼看不到，手摸不着的原子呢？现在就让我 们跟随科学家们一起揭开原子神秘的面纱吧！们跟随科学家们一起揭开原子神秘的面纱吧！ 第一节第一节 原子结构原子结构 返回 化学 原子学说或原子学说或 模型图片模型图片 是否正确是否正确 依据依据 万物是由大量的不可分割万物是由大量的不可分割 的微粒构成的，即原子。的

6、微粒构成的，即原子。 道 尔 顿 原 子 模 型 ： 道 尔 顿 原 子 模 型 ： 汤 姆 生 模 型 汤 姆 生 模 型 ： 不正确不正确 不正确不正确 不正确不正确 原子可以再分原子可以再分 1、原子不是实心的球体、原子不是实心的球体 2、没有指出电子、没有指出电子 3、没有指出原子核与质子、没有指出原子核与质子 1、没有指出原子核、没有指出原子核 2、电子的说法不对、电子的说法不对 3、无法解释得失电子不同、无法解释得失电子不同 返回 化学 道尔顿模型道尔顿模型 （1803年）年） 原子是微小的不可分割原子是微小的不可分割 的实心球体。的实心球体。 汤姆生汤姆生模型模型 （1904）

7、“葡萄干面包式”原子“葡萄干面包式”原子 结结 构模型构模型 卢瑟福模型卢瑟福模型 （1911） 带核的原子结构模型带核的原子结构模型 玻尔模型玻尔模型 （1913） 分层模型分层模型 现代原子模型现代原子模型 (1926) 电子云模型电子云模型 英籍新西兰物理英籍新西兰物理 学家学家卢瑟福卢瑟福 丹麦物理学家玻尔丹麦物理学家玻尔 原子结构模型演变：原子结构模型演变： 返回 化学 播放播放粒子散射实验视频：粒子散射实验视频： 观看视频思考下列问题：观看视频思考下列问题： 1、 粒子射线的方向粒子射线的方向 主要有哪几种？主要有哪几种？ 2、为什么有些射线方向、为什么有些射线方向 发生偏转？发生

8、偏转？ 3、为什么有射线被反弹、为什么有射线被反弹 回来？回来？ 播放 返回 化学 实验演示：实验演示： + + + + + 发生偏转 方向不变 反弹 实验结果表明，绝大多数实验结果表明，绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前 进，但有少数进，但有少数粒子发生了较大的偏转，并有极少数粒子发生了较大的偏转，并有极少数粒子的粒子的 偏转超过偏转超过90，有的甚至几乎达到，有的甚至几乎达到180而被反弹回来，这就而被反弹回来，这就 是是粒子的散射现象。粒子的散射现象。 + ：粒子粒子 返回 化学 1、原子的组成 （1）. 原子的组成 原子 原子核 核外电子 质子 中子

9、原子的中心是带正电荷的原子核，核外是带负电荷的电子，原子的中心是带正电荷的原子核，核外是带负电荷的电子， 电子在核外作高速运动。电子在核外作高速运动。 第一节第一节 原子结构原子结构 返回 化学 原子组成动画：原子组成动画： 返回 化学 （2 2）原子的大小）原子的大小 注意：注意：绝大多数绝大多数粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子内原子内 部绝大部分是部绝大部分是“空空”的，核外电子就在这个空间里做高速运动。的，核外电子就在这个空间里做高速运动。 （3 3）原子的电性）原子的电性 电子带一个单位负电荷电子带一个单位负电荷 质子带一个单位正电荷质子

10、带一个单位正电荷 中子不带电荷中子不带电荷 一、原子的组成一、原子的组成 大型体育场与蚂蚊 返回 化学 原子核所带的电荷称为核电荷数核电荷数，符号为Z。 原子序数原子序数 = 核电荷数核电荷数 = 核内质子数核内质子数 = 核外电子数核外电子数 按核电荷数由小到大的顺序给元素编号，所得的序号称为 该元素的原子序数原子序数。 注意：注意：原子是电中性的。 （3 3）原子的电性）原子的电性 一、原子的组成一、原子的组成 返回 化学 粒子种类粒子种类 电电 性性 质质 量量(kg) (kg) 相对质量相对质量 质子质子 1 1个单位正电荷个单位正电荷 1.67261.67261010- -27 27

11、 1.0071.007 中子中子 不带电不带电 1.67491.67491010- -27 27 1.008 1.008 电子电子 1 1个单位负电荷个单位负电荷 质子质量的质子质量的1/1836 1/1836 忽略忽略 仔细分析表中的数据，你发现了什么？仔细分析表中的数据，你发现了什么？ 返回 化学 质子和中子的相对质量分别为1.007和1.008，近似值为整数1。 将原子核内所有的质子和中子的相对质量相加，将原子核内所有的质子和中子的相对质量相加， 所得的数值称为原子所得的数值称为原子质量数质量数。 质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N） 中子数（中子数（N） =

12、质量数（质量数（A）- 质子数（质子数（Z） （4 4）原子的质量）原子的质量 原子 原子核 核外电子 Z个 （A - Z）= N个 Z个 质子 中子 一、原子的组成一、原子的组成 返回 化学 X A Z 元素符号 质量数 核电荷数 （核内质子数） 表示原子组成的一种方法表示原子组成的一种方法 a b + d X c+ - - a代表质量数； b代表核电荷数； c代表离子的价态； d代表化合价 a b c d各代 表什么？ Z 决定元素种类决定元素种类,Z与与N决定原子种类决定原子种类 2 2、同位素及其应用、同位素及其应用 返回 化学 氢的同位素氢的同位素 质子数质子数 中子数中子数 质量数

13、质量数 原子组成表示式原子组成表示式 氕氕 1 0 1 氘氘 1 1 2 氚氚 1 2 3 同位素定义同位素定义 你听过的同你听过的同 位素位素 （课外练习）（课外练习） 阅读教材，完成下表阅读教材，完成下表 质子数相同，而中子数不同的同种元素质子数相同，而中子数不同的同种元素 的不同原子称为该元素的同位素。的不同原子称为该元素的同位素。 返回 化学 氢元素的三种同位素：氢元素的三种同位素： H 1 1 H 2 1 H 3 1 超重氢 氚(chun) 符号：T 普通氢 氕(pi) 符号：H 重氢 氘(do) 符号：D 2 2、同位素及其应用、同位素及其应用 返回 化学 能自发地放射出肉眼看不见

14、 的、或射线的同位素称为放射放射 性同位素性同位素，不能放出射线的同位 素称为稳定同位素稳定同位素。 稳定同位素和放射性同位素稳定同位素和放射性同位素 人造放射性同位素人造放射性同位素：用人工方法制造出的放射性同位素 H 1 1 H 2 1 H 3 1 稳定同位素 放射性同位素 2 2、同位素及其应用、同位素及其应用 返回 化学 贴近医学贴近医学 贴近医学贴近医学放射性同位素的医学应用放射性同位素的医学应用 如：放射性同位素金-l98肝吸收检查肝病变 的肝扫描和甲胎蛋白放射免疫定量测定 。 利用放射性同位素、闪烁照相机和电子计算机从体外对心、 脑、肝胆等脏器进行显象或动态录象，从而为医生定量地

15、动 态地观察病人脏器的形态和功能提供了方便，有利于早期诊 断，也可以免除对病人进行有痛苦的危险的检查。 （1 1）同位素造影术）同位素造影术 返回 化学 Co 60 27 “放疗”就是以放射性同位 素为放射源, 用高能 射线体外 照射，杀伤人体内的病变细胞以 治疗癌症。 贴近医药 常被用于“放疗”常被用于“放疗” （2 2） （3 3）碘）碘131131用于治疗甲状腺肿大用于治疗甲状腺肿大 是一种放射性药物，可破坏功能亢进的甲状腺组织，使肿是一种放射性药物，可破坏功能亢进的甲状腺组织，使肿 大的甲状腺缩小，如同手术一样对周围组织没影响，安全性较大的甲状腺缩小，如同手术一样对周围组织没影响，安全

16、性较 高。治疗时，通常仅服用一次碘高。治疗时，通常仅服用一次碘-131，甲亢症状在治疗后，甲亢症状在治疗后4周周 左右，便开始好转；半年左右，甲亢缓解率可达左右，便开始好转；半年左右，甲亢缓解率可达7580。 这种治疗不会引起过敏，也不会造成肝、肾功能及造血功能损这种治疗不会引起过敏，也不会造成肝、肾功能及造血功能损 害，不足之处是症状缓解比较慢。害，不足之处是症状缓解比较慢。 I 131 53 贴近医学贴近医学放射性同位素的医学应用放射性同位素的医学应用 返回 化学 放射性同位素具有的性质，被广泛用于工业、农业、医 疗、科研和国防等各个领域。例如：在考古学上被用于测定 动植物遗骸、化石的形成

17、年代。方法及原理示意如下： （4 4）考古学上的应用）考古学上的应用 2 2、同位素及其应用、同位素及其应用 返回 化学 电子按能量高低在核外分层排布电子按能量高低在核外分层排布 1 2 3 4 5 6 7 K L M N O P Q 由内到外，能量逐渐升高 二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布 返回 化学 二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布 8O 17Cl +8 +17 2 8 7 2 6 11Na 的原子结构示意图： 核电荷数核电荷数 各层电子数各层电子数 电子层电子层 原子核原子核 2 8 1 +11 练一练：画出8O 和 17Cl核外电子排布的示意图： 返回 化学 C

18、a K +35 2 8 18 7 2 8 18 7 Br 展示交流展示交流 化学 2、学生画图、学生画图 画出下列微粒的结构示意图画出下列微粒的结构示意图 19K 35Br Mg2+ Ca2+ 1 1、学生识图、学生识图 判断下列示意图是否正确？为什么？判断下列示意图是否正确？为什么？ 化学 原子核外电子排布规律原子核外电子排布规律 二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布 1、各电子层中容纳的电子数目最、各电子层中容纳的电子数目最 多为多为2n2个。个。 2. 次外层的电子数目不超过次外层的电子数目不超过18个，个， 倒数第倒数第3层的电子数目不超过层的电子数目不超过32 个。个。 3.

19、 以上规律是相互联系的，以上规律是相互联系的， 不能孤立地运用。不能孤立地运用。 第第1层最多为层最多为2个个 第第2层最多为层最多为8个个 第第3层最多为层最多为18个；个； 最外层容纳电子数目不超过最外层容纳电子数目不超过8个个 返回 化学 1H 2He 3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne 11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar 19K 20Ca 2 7 +9 2 8 1 +11 2 8 +10 2 6 +8 2 5 +7 2 4 +6 2 3 +5 2 2 +4 2 1 +3 2 8 2 +12 2 8 3 +13 2 8 4 +1

20、4 2 8 5 +15 2 8 6 +16 2 8 7 +17 2 8 8 +18 1 +1 2 +2 2 8 8 1 +19 2 8 8 2 +20 1 1- -2020号元素原子核外电子的排布号元素原子核外电子的排布 熟记熟记 返回 化学 核电荷数核电荷数 元素符号元素符号 原子结构原子结构 示意图示意图 离子结构离子结构 示意图示意图 阴阴/ /阳离子阳离子 元素性质元素性质 1111 钠钠 1212 镁镁 1313 铝铝 1919 钾钾 8 8 氧氧 9 9 氟氟 1616 硫硫 1717 氯氯 返回 化学 板板书设计书设计 一、原子的组成一、原子的组成 1 1、原子的组成、原子的组成

21、 质子（质子（ + ） 中子中子(不带电不带电) 原原 子核（子核（+） 原原 子子 (不带电不带电) 核外电子（核外电子（-） 质量数（质量数（A）=质子数（质子数（Z）+中子数（中子数（N） 在原子中：原子序数在原子中：原子序数=核电荷数核电荷数=质子数质子数=核外电子数核外电子数 2、同位素及其应用：、同位素及其应用： 概念：质子数概念：质子数相同相同而中子数而中子数不同不同的的同种元素同种元素的的不同原子不同原子互称为同位素。互称为同位素。 分类：稳定性同位素和放射性同位素分类：稳定性同位素和放射性同位素 应用应用：同位素造影术、用于放疗、治疗甲状腺等：同位素造影术、用于放疗、治疗甲状

22、腺等 二、原子核外电子的排布二、原子核外电子的排布 1、原子核外电子排布规律、原子核外电子排布规律 2、原子结构示意图、原子结构示意图 核电荷数核电荷数 各层电子各层电子 数数 电子层电子层 原子核原子核 2 8 1 +11 返回 化学 随堂小测随堂小测 一、填写下列原子的质量数、质子一、填写下列原子的质量数、质子 数和中子数？数和中子数？ Cl 35 17 C 13 6 13 6 7 35 17 18 返回 质量数 质子数 中子数 质量数 质子数 中子数 化学 二、选择题二、选择题 随堂小测随堂小测 1、决定原子种类的是（、决定原子种类的是（ ） A、电子、电子 B、由电子和中子、由电子和中

23、子 C、由质子和中子、由质子和中子 D、由中子和电子、由中子和电子 2、下列有关同位素说法正确的是（、下列有关同位素说法正确的是（ ） A、质子数相同，中子数相同的同种元素不同原子、质子数相同，中子数相同的同种元素不同原子 B、质子数相同，中子数不同的同种元素不同原子、质子数相同，中子数不同的同种元素不同原子 C、质子数不同，中子数相同的不同元素相同原子、质子数不同，中子数相同的不同元素相同原子 D、质子数不同，中子数不同的不同元素不同原子、质子数不同，中子数不同的不同元素不同原子 C B 返回 化学 三、综合题 1、钠原子的质量数为钠原子的质量数为2323，中子数为，中子数为1212，那么它的质子数是，那么它的质子数是 多少？核外电子数是多少？多少？核外电子数是多少？ 随堂小测随堂小测 2 2、拓展作业：完成附表、拓展作业：完成附表2 2中的有关同位素的举例（可上网搜索），中的有关同位素的举例（可上网搜索）， 并说说同位素与同素异形体的区别？并说说同位素与同素异形体的区别？ 返回 化学化学 教材：教材：化学化学（医药卫生类）主编（医药卫生类）主编 刘景晖刘景晖 高等教育出版社高等教育出版社