第一章原子结构与元素周期律第一节原子结构.ppt
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1、第一章原子结构与元素周期律 第一节原子结构,德州一中高一化学备课组,引言:通过初中学习同学们已经知道原子是由原子核和核外电子构成的。但 原子核是由什么构成的呢? 电子在原子核外怎样运动的? 元素的性质与原子结构有什么关系? 这是本节教学要解决的问题。,回顾与 思考:,1.化学变化的最小粒子是什么?,2.原子是由哪两部分构成的呢?,有关原子结构的知识是自然科学的重要基础知识之一。原子是构成物质的一种基本粒子,物质的组成、性质和变化都与原子结构密切相关。,人们对原子、分子的认识要比对宏观物体的认识艰难得多。因为原子和分子过于微小,人们只能通过观察宏观实验现象,经过推理去认识它们。一般是通过实验事实
2、提出原子和分子的理论模型,如果设想的模型不符合新的实验事实,就必须修正,甚至摈弃旧的模型,再创建新的模型。人们对原子、分子结构认识的过程实际上是根据科学实验不断创立、完善模型的过程。,自从19世纪初道尔顿建立原子学说以后,“原子是不可分割的最小微粒”在人们脑海中留下深刻的印象。直到发现电子、X射线和放射性现象,人们才舍弃原子不能再分割的传统观念,并进而探讨原子的组成和结构问题。,1.那么原子的内部结构究竟是怎样的呢? 科学家是怎样探索原子内部结构的呢?,2p2“联想质疑”栏目。观看 粒子散射实验电影,请同学们思考。 卢瑟福所作粒子散射实验 为什么是: 绝大多数粒子直线通过, 少数粒子转向, 个
3、别粒子反弹。 这一现象说明什么问题?,粒子散射实验 表明:,原子中正电荷占的空间很小,因而粒子通过金箔时,只有极少部分遇到这种质量较大带正电荷的质点的排斥而折回,这个带正电荷的质点位于原子的中心,就是原子核;而大部分粒子是直线通过的,说明电子在原子核外“较大”的空间内运动。由于电子很轻,容易被较重的粒子推开,不会妨碍粒子的通行。 这个实验推翻了原子是一个“实心球”的假设,为现代原子结构理论奠定了基础。,卢瑟福通过粒子散射实验认识了原子核的存在,提出了核式原子模型原子中心有一个原子核,它集中了原子全部正电荷和几乎全部质量,而带负电荷的电子在核外空间饶核高速运动。,你心中的原子结构模型是怎样的?,
4、实 验,预 测,观 察,模 型,葡 萄 干 布 丁, 粒 子 散 射,通过 转向 反弹,核式 原子 模型,科学家的这些探索过程给你有什么启发?,人类在认识自然的过程中,经历了无数的艰辛,才一步一步地走向深入,一步一步接近事物的本质。,人类对原子结构的深入认识,都是建立在实验研究基础上的。实验是揭示原子结构的重要手段。 汤姆生、卢瑟福、玻尔、海森伯四代师生都是诺贝尔科学奖获得者,正是因为有了他们这样的探索者,正是因为有了他们怀疑科学上的“定论”,不迷信权威,向自己的恩师挑战,为科学的发展做出了重要贡献。在他们的身上闪烁着科学探索精神的光辉!,1。原子核的构成,一、原子核 核素,请同学们阅读教材P
5、2“交流研讨”栏目,据表中的数据,各小组讨论汇报并回答下列问题:,(1)在原子中,质子数、核电荷数、核外电子数之间存在什么关系? (2)原子的质量由哪些微粒决定? (3)忽略电子质量,原子的相对质量与质子数、中子数有什么关系?,. 结论:核电荷数质子数核外电子数,. 原子的质量主要由质子和中子决定,3.质子数(Z)+中子数(N)相对质量,质子数(Z)+中子数(N)=质量数(A),原子的构成:,每一个质子带 电荷 相对质量约为 ,质子的数目决定 中子不带电,相对质量约为 原子 相对质量为一个质子(中子的) 。 围绕原子核作高速运动,每个电子带 电荷。 最外层电子数目决定 。 质量数: 定义: 核
6、电荷数(Z) 质量数(A) 一般用符号 表示一个质量数 A 为、质子数为 Z 的原子。,原子核,核外电子,质子,中子,一个单位正电荷,1,元素的种类,1,一个单位负,1/1836,元素的化学性质,质子数(Z),核外电子数,质子数(Z),中子数(N),原子核内质子数和中子数取近似整数值的相对原子质量之和,迁移.应用,1.原子 的含义? 2. 和 判断它的中子数,核外电子数.,2。核素,【回顾】 元素的种类是由原子核内的质子数决定的。元素是具有相同质子数(核电荷数)的同一类原子的总称。 【质疑】 同种元素原子的质子数相同,那么,中子数是否也相同呢?,P4 “观察思考” 三种不同的氢原子,【比较】三
7、种氢原子结构的异同。 【质疑】它们是不是同一种元素?,氢元素的三种核素,核素:,人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。,3.同位素,同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。,元素:具有相同质子数(即核电荷数)的同一类原子的总称,核素:人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。,同位素性质:,a.同位素的化学性质相同,物理性质有一定差别。 b.天然存在的同一元素的各同位素所占的原子百分组成不变。 应用: 金属探伤 消除静电 治疗肿瘤 示踪原子,跟踪研究化学反应 作核燃料 用14C考古 环保治污等,核素,核素,元素,(同位素),三者关系:,【迁
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