1、1.2 原子结构和相对原子质量原子结构和相对原子质量（共共 2 2 课时）课时） 第第 1 1 课时课时 原子结构原子结构 同位素同位素 （B B） 一教学目标一教学目标 1 1知识与技能知识与技能 （1）知道原子结构、质量数和X A Z 式的含义； （2）知道构成原子的粒子间的关系； （3）知道同位素的概念和相对原子质量的含义。 2 2过程与方法过程与方法 （1）通过学习原子结构和同位素概念，明白科学概念的完善过程。 （2）通过学习人类对相对原子质量概念认识方法，明白人类认识的发展过程。 3 3情感态度与价值观情感态度与价值观 通过原子中不同电性粒子间的关系，懂得原子是一个矛盾的对立统一体。
2、 二教学重点和难点二教学重点和难点 1 1重点重点 构成原子的粒子间的关系，同位素的概念与相对原子质量。 2 2难点难点 同位素的概念，有关相对原子质量的计算。 三教学用品三教学用品 多媒体 四教学流程四教学流程 1 1设计思想设计思想 本节课内容有两部分：一是原子结构；二是同位素。新教材先讲述原子结构，再明确质 量数的概念， 最后在原子核结构的基础上提出了同位素的概念。 内容这样安排使学生思路清 晰、流畅。 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， 多媒体视频， 让学生亲自参与到
3、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。 在设计方案过程中尽量调动激活学生的思维。层层设问，学生不时产生认知冲突。 在强化训练书写时可以通过“自主、合作训练”增强趣味性，让学生体验自主、合作探 究及训练后获得成功的喜悦。 2 2流程图流程图 3 3流程图说明流程图说明 （1）引言：可以复习原子结构的行星模型，通过设问激起学生的探究欲望。 （2）视频：原子的构成。从中学生可看出质子、中子与电子，并讨论比较这三种粒子。 多媒 原子的结构 体演示： 讨论完成表 1.1 合作探究：元素的 平均相对原子质量 课堂总结 总结并提出 质量数的概念 归纳两个 关系式
4、练习 1 归纳同位素 概念和性质 引入新课 多媒 同位素的 体演示： 发现史 多媒 放射性同位素 体演示：的应用本质 提出原子的 表示方式 构成原子的粒子中，中子不带电，质子带正电，电子带负电，并理解原子作为一个整体不显 电性的原因。 （3）教师提示电子质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，从而引出质量数的概 念。 （4）学生根据质量数的概念和原子是电中性的，归纳出两个重要的关系式： 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) （5）用符号 A Z X 来表示一个质量数为 A，质子数为 Z 的具体的 X 原子。 （6）视频：同位素的发现史。 （7）从中引
5、导学生归纳出同位素的概念和性质。 （8）通过练习 1，即课本 P14 第 1 题，让学生进行巩固与应用的训练。 （9）通过元素存在同位素，学生讨论得出元素的平均相对原子质量的计算方法。 （10）视频：放射性同位素的应用。拓展学生的视野，激发学生的学习热情。 （11）由学生总结本节课的内容，即时梳理知识点。 五教学案例五教学案例 1复习引入复习引入 复习提问：卢瑟福提出的原子结构的行星模型的具体内容什么？原子究竟具有怎样的结 构？ 2原子结构的学习原子结构的学习 首先播放视频： 原子的结构 （没有条件的可以用文字的形式把这部分内容展示给学生） 。 设问：请大家 构成原子的粒子主要有质子、中子、电
6、子；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 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。 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。 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， 投影展示有关投影展示有关原子核密度的资料原子核密度的资料 原子核密度很大，假如在 1 cm3的容器里装满原子核，则它的质量就相当于 1.2108 t，形象地可以比喻为需要 3000 辆载重 4 t 的卡车来运载。 表 1.21 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
7、位 负电荷 1 个质子带 1 个单位 正电荷 不显电性 质量/kg 9.10910 31 1.67310 27 1.67510 27 相对质量 1/1836（电子与质子 质量之比） 1.007 1008 通过上表我们知道，构成原子的粒子中，中子不带电，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？（不会） 。 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？ 因为原子内部，质子所带正电和电子所带负电电量相等、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， 其所带的电荷数核电荷数决定于核内质子 数，我们用 Z
8、 来表示核电荷数，便有如下关系：核电荷数(Z)=核内质子数=核外电子数。 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：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N) 在化学上，我们用符号 A ZX 来表示一个质量数为 A，质子数为 Z 的具体的 X 原子。如 12 6C 表示质量数为 12，原子核内有 6 个质子的碳原子或原子核内有 6 个质子和 6 个中子的
9、碳原 3同位素的学习同位素的学习 投影投影同位素的发现史，归纳同位素的概念和性质。 科学研究证明， 同种元素原子的原子核中， 中子数不一定相同。 如组成氢元素的氢原子， 投影展示投影展示 表 1.22 三种不同的氢原子 原子符号 质了数 中子数 氢原子名称和简 称 1 1H 氕（H） 2 1H 氘（D） 3 1H 氚（T） 也就是说，质子数相同中子数不同的原子间互称为同位素。如1 1H、 2 1H 和 3 1H 三种核素均 是氢的同位素。我们把它们分别叫做氕、氘、氚，为了便于区别，又把它们分别记做 H、D、 T。此处的“同位”是指这几种原子的质子数(核电荷数)相同，在元素周期表中占据同一个 设
10、问：截止到 1999 年，人们已经知道了 115 种元素，能不能说人们已经知道了 115 种 原子？为什么？（不能。因为许多元素有多种同位素原子，即原子种类要比元素种类多） 。 同位素不但在科学研究方面有重要的用途， 在日常生活、 工农业生产等方面也能大显身 视频视频 同位素的应用同位素的应用 需要说明的是， 同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同(或说质量数不同)， 但它们 的化学性质基本相同。 4相对原子质量的有关计算的学习相对原子质量的有关计算的学习 在天然存在的某种元素里， 不论是游离态还是化合态， 各种同位素所占的原子百分比一 般是不变的。 我们平常所说的某种元素的相对原子质量， 是
11、按各种天然同位素原子丰度算出 来的平均值。下面，我们介绍各元素相对原子质量平均值的算法。 如 18 8O的相对原子质量可以通过以下数值求出： 已知一个 18 8O的质量为2.65710-26 kg， 一个 12 6C 的质量为 1.99310-26 kg， 18 8O 的相对原子质量= kg10993. 1 kg10657. 2 26 26 12=15.998 只要我们知道了某元素的各种同位素的相对原子质量，及在自然界中各同位素原子丰 度。根据元素相对原子质量的含义，就可得到其值。以氯元素为例，求氯元素的相对原子质 氯元素的相对原子质量=34.96975.77%+36.96624.23%=35.45 元素周期表中各元素的相对原子质量就是这样算出来的。 在数值上， 同位素的相对原子 质量近似等于质量数， 我们平常做题时， 常用质量数代替同位素的相对原子质量来计算元素 5作业布置作业布置 略略 六教学反思六教学反思 引导学生辨析原子的相对原子质量与元素的相对原子质量的区别。 整节课紧扣学生的思维活动，学生热情高涨，把课堂气氛一步一步推向高潮；部分学 生对相对原子质量的概念不太清楚，这留待下一课时强化。 上海市奉贤中学 尹利群
