視頻標簽:原子核的組成,人類對原子結構
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視頻課題:高中化學蘇教版必修1專題1第三單元人類對原子結構的認識第二課時原子核的組成-浙江省 - 溫州
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第三單元 人類對原子結構的認識
第二課時 原子核的組成
教材分析:
本課內容的組成成分和在模塊學習中的地位和作用
(1)本課內容的組成成分:先提出了原子核是由質子、中子構成,后介紹了原子核中各微粒之間的關系以及質量數的概念和原子組成的表示形式,最后介紹了核素、同位素等概念,同位素的應用以拓展視野的方式展示。
(2)在模塊學習中的地位和作用:在化學研究過程中,要研究物質的宏觀性質,就必須到微觀世界去尋找原因,必須從微觀粒子入手才能更好地加以理解。因此只有了解了原子的結構,才可以了解分子和離子的結構,才可以深入地認識物質的組成和結構,了解化學變化的規律。由此可見,本節內容在整個高中化學學習中具有舉足輕重的地位。另一方面,本專題的學習是《化學2》中系統學習原子核外電子排布和元素周期表等知識的基礎,并且有助于學生在《化學1》后三個專題的學習中能從原子結構的有關知識角度認識某些元素的化學性質,體現了知識結構的循序漸進和螺旋式上升的特點。 三維目標: 知識與技能:
1. 知道原子的構成,懂得質量數和元素符號的表示法。 2. 掌握構成原子的粒子間的關系。
3. 知道同位素和核素的概念,掌握常見同位素。 過程與方法:
1.通過學生自主討論原子中質子、中子、電子及質量數之間的關系,培養學生分析處理數據的能力。
2.通過教師引導和創設情境,能夠自主閱讀資料,自主地跟同學交流,自主
總結出規律。
情感、態度和價值觀:
1.從科學家探索物質構成奧秘的史實中體會科學探究的過程和方法,并培養學生對科學探索的熱愛。
2.體會科學探索的艱辛和無止境,進一步培養學習化學的興趣。 教學重點:
1.構成原子的微粒之間的量的關系。 2. 核素、同位素的概念 教學難點:
對構成原子的粒子間的關系及結構和性質關系的理解, 元素、核素、同位素之間的關系及概念的區別。 課時安排: 1課時 教學過程: 【引入】信息:
一、相對原子質量:某原子的質量與C-12原子質量的1/12的比值.
二、1929年12月2日,是古人類學研究的重要時 刻,世界注目的北京人頭蓋骨被發掘出
2
來!經C-14原子含量的測定,推測其約為70萬年以前. C-12和 C-14是什么意思?它們的結構有什么差別?
【講述】要探討原子結構不得不提:1911年英國物理學家盧瑟福在做α粒子散射實驗。
【投影】α粒子散射實驗圖片
【提問】從這一實驗現象中,你能得出什么結論? 【學生回答】1、原子的大部分體積是空的。
2、中間有一個幾乎集中了所有原子的質量且體積很小的粒子——原子核。
【板書】 原子
【投影】盧瑟福的主要觀點: 1、原子的大部分體積是空的。
2、中間有一個幾乎集中了所有原子的質量且體積很小的粒子——原子核。 3、電子隨意地圍繞著一個帶正電荷的很小的原子核運轉。 【過渡】后來,盧瑟福和他的學生經過進一步的實驗研究證實,絕大多數的原子核是由(1919年)質子和(1932年)中子構成的,并且發現質子帶一個單位的正電荷,而中子不顯電性。
【板書】 原子核
【板書】原子核的組成
【教師】科學研究證明,絕大多數原子的原子核由質子和中子構成。而原子呢,我們已經知道了是由原子核和核外電子構成的,所以組成原子的微?梢员硎緸檫@樣的關系。
【交流與討論】構成原子的基本微粒:質子、 中子、電子,從它們的帶電情況和質量大小方面來看, 它們有什么差異? 結合31頁表1-7先自主分析,再討論! 【投影】
質子 中子 電子 質量/kg 1.673×10-27 1.675×10-27 9.109×10-31 相對質量
1.007
1.008
1/1836
1、比較一下質子、中子、電子帶電荷情況,能得出什么結論?氫、鈉、氯、氬等原子都是顯電中性,由此你又能得出什么結論? 【學生回答】略
2、從粒子質量大小分析,你認為原子的質量集中在原子哪部分?為什么?相對于整個原子來說,原子核外某個電子的質量能否忽略不計? 【學生回答】略 【教師】因為原子質量主要集中在原子核上,原子的質量也可以近似的認為就是原子核的質量。如果忽略電子的質量,將原子核內所有的質子和中子的相對質量取近似整數值加起來,所得的數值,我們稱之為質量數。
【板書】2、質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)
【教師】質子、中子、電子是構成原子的三種粒子,我們說,粒子一般帶有電荷,也具有質量,那么這三種粒子的質量大小、帶電情況有什么差異?與原子的帶電量和質量又有什么關
質子
中子 原子核:
核外電子
3
系呢?請大家閱讀課本31頁的表1—7中質子、中子和電子的質量、相對質量及電量的關系,能得出什么規律?
【學生】①質子和中子的相對質量差不多,基本接近1,電子的相對質量要小得多。②質子和電子的電量一樣。
【教師】沒錯。我們從中可以看出兩條規律。一條規律是關于電量的:中子不帶電荷,質子帶正電、電子帶負電,它們的帶電量相同,我們把一個質子或一個電子所帶的電量作為一 【板書】1、原子中:質子數=電子數
質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N)
≈原子的相對原子質量
【過渡】不同原子中,質子數、中子數、電子數是不同的,那能否用一個符號準確地表示出一個原子的具體組成呢?
【板書】3、原子組成的表示形式 質量數—A質子數—Z X —元素符號 【教師】這個符號的含義就是:代表一個質量數為A,質子數為Z的原子。
【講述】在這里我們可以用原子的組成符號XA
Z來表示,其中X表示元素符號,Z表示原子
的質子數,A表示原子的質量數。
【板書】XAZ
【交流與討論】
AA
【交流與討論】16O的含義是什么?
C-12原子指的是什么原子?C-14呢?它們是有什么區別?(繼續追問性質的差別)
【學生回答】C126從這個式子中,我們可以看出該C原子核內有6個質子和6個中子,核外有6個電子。
【講述】接下去,同學們一起來看一下2組原子組成符號,請仔細分析它們有什么特點。 【投影】⑴H1
1 H2
1 H3
1 ⑵
C126
C136 C14
6
【學生】它們的質子數相同,但質量數不同,所以應該是同一種元素的不同原子,互為同位
素。
【講述】分析得很好。
Z
X
c - c-
+d
e 中各個字母的含義: A:
Z: e:: C:: D:
A
4
【投影】元素:具有相同質子數的同一類原子總稱;
核素:具有一定質子數和一定中子數的一種原子。
質子數相同,質量數(或中子數)不同的核素互稱為同位素。
【學生回答】練一練
【講述】同位素的應用。利用某些同位素的放射性,我們已經將同位素廣泛地應用于醫學、工業、農業、能源和科學研究等各個領域,甚至是國防事業。說到國防,我們自然會想到核武器,大家知道現在全球局勢最緊張的兩個地區是——伊朗和朝鮮,都與“核”有關。 【拓展視野】“朝核危機”已引起全球矚目,其焦點是朝鮮核電站采用輕水反應堆還是重水反應堆。重水反應堆核電站在發電的同時還可以生產出可供研制核武器的钚-239(Pu23994),這
種可由鈾-239(U23992),經過多次β衰變而得,下列有關Pu23994與U23992的說法中正確的是
( C )
A.二者互為同位素 B.二者是同一種核素 C.二者具有相同的質量數 D.二者具有相同的中子數 【拓展視野】113號元素的命名 2015年12月,國際化學機構將113號元素正式認定為新元素,并將命名權授予日本。2016年6月8日,國際純粹與應用化學聯合會宣布,將合成化學元素第113號(縮寫為Nh)提名為化學新元素。113號元素鉨(nǐ),是一種不穩定的超重元素。其原子核包含113個質子和173個中子。合成出的新元素僅存在344微秒,即釋放α粒子,衰變為111號元素的同位素。請用符號表示這種新核素。
【課堂小結】通過本節課的學習,你們有什么收獲? 【學生總結】
【知識應用與拓展】
【投影】夸克的發現史,體會科學探索的艱辛和永無止境。
【講述】隨著科技的發展,人類不僅在地球上探索微觀世界,更把目標投向了整個宇宙。 【投影】美國等一些國家發射的航天器將我國研制的磁譜儀帶入太空,其目的是探索反物質。反物質的主要特征是電子帶正電荷,質子帶負電荷。請寫出反氫原子和反氧原子的原子結構示意圖。 【學生書寫】
【投影】科學家最近發現一種只由四個中子構成的粒子,這種粒子稱為“四中子”,也有人稱之為“零號元素”。下列有關“四中子”粒子的說法中錯誤的是( C ) A.該粒子不顯電性 B.該粒子的質量數為4
C.在元素周期表中與氫元素占同一位置
D.該粒子質量比氫原子大 【學生回答】
最后針對學生的回答作出評價,同時針對可能生成的問題進行解析提升。
5
【板書設計】
第三單元 人類對原子結構的認識
第二課時 原子核的組成
質量數(A) = 質子數 (Z)+ 中子數(N)
在原子中: 核電荷數=質子數= 核外電子數
核外電子: 原子核 中子:(A -Z)個(不顯電性)
質子: Z個(正電荷)
Z個(負電荷)
原子
(X)
A Z
元素
核素1
核素2
同位素
一.原子結構
二.核素與同位素
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