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视频课题:高中化学苏教版必修1专题1第三单元人类对原子结构的认识第二课时原子核的组成-浙江省 - 温州
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第三单元 人类对原子结构的认识
第二课时 原子核的组成
教材分析:
本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作用
(1)本课内容的组成成分:先提出了原子核是由质子、中子构成,后介绍了原子核中各微粒之间的关系以及质量数的概念和原子组成的表示形式,最后介绍了核素、同位素等概念,同位素的应用以拓展视野的方式展示。
(2)在模块学习中的地位和作用:在化学研究过程中,要研究物质的宏观性质,就必须到微观世界去寻找原因,必须从微观粒子入手才能更好地加以理解。因此只有了解了原子的结构,才可以了解分子和离子的结构,才可以深入地认识物质的组成和结构,了解化学变化的规律。由此可见,本节内容在整个高中化学学习中具有举足轻重的地位。另一方面,本专题的学习是《化学2》中系统学习原子核外电子排布和元素周期表等知识的基础,并且有助于学生在《化学1》后三个专题的学习中能从原子结构的有关知识角度认识某些元素的化学性质,体现了知识结构的循序渐进和螺旋式上升的特点。 三维目标: 知识与技能:
1. 知道原子的构成,懂得质量数和元素符号的表示法。 2. 掌握构成原子的粒子间的关系。
3. 知道同位素和核素的概念,掌握常见同位素。 过程与方法:
1.通过学生自主讨论原子中质子、中子、电子及质量数之间的关系,培养学生分析处理数据的能力。
2.通过教师引导和创设情境,能够自主阅读资料,自主地跟同学交流,自主
总结出规律。
情感、态度和价值观:
1.从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法,并培养学生对科学探索的热爱。
2.体会科学探索的艰辛和无止境,进一步培养学习化学的兴趣。 教学重点:
1.构成原子的微粒之间的量的关系。 2. 核素、同位素的概念 教学难点:
对构成原子的粒子间的关系及结构和性质关系的理解, 元素、核素、同位素之间的关系及概念的区别。 课时安排: 1课时 教学过程: 【引入】信息:
一、相对原子质量:某原子的质量与C-12原子质量的1/12的比值.
二、1929年12月2日,是古人类学研究的重要时 刻,世界注目的北京人头盖骨被发掘出
2
来!经C-14原子含量的测定,推测其约为70万年以前. C-12和 C-14是什么意思?它们的结构有什么差别?
【讲述】要探讨原子结构不得不提:1911年英国物理学家卢瑟福在做α粒子散射实验。
【投影】α粒子散射实验图片
【提问】从这一实验现象中,你能得出什么结论? 【学生回答】1、原子的大部分体积是空的。
2、中间有一个几乎集中了所有原子的质量且体积很小的粒子——原子核。
【板书】 原子
【投影】卢瑟福的主要观点: 1、原子的大部分体积是空的。
2、中间有一个几乎集中了所有原子的质量且体积很小的粒子——原子核。 3、电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。 【过渡】后来,卢瑟福和他的学生经过进一步的实验研究证实,绝大多数的原子核是由(1919年)质子和(1932年)中子构成的,并且发现质子带一个单位的正电荷,而中子不显电性。
【板书】 原子核
【板书】原子核的组成
【教师】科学研究证明,绝大多数原子的原子核由质子和中子构成。而原子呢,我们已经知道了是由原子核和核外电子构成的,所以组成原子的微粒可以表示为这样的关系。
【交流与讨论】构成原子的基本微粒:质子、 中子、电子,从它们的带电情况和质量大小方面来看, 它们有什么差异? 结合31页表1-7先自主分析,再讨论! 【投影】
质子 中子 电子 质量/kg 1.673×10-27 1.675×10-27 9.109×10-31 相对质量
1.007
1.008
1/1836
1、比较一下质子、中子、电子带电荷情况,能得出什么结论?氢、钠、氯、氩等原子都是显电中性,由此你又能得出什么结论? 【学生回答】略
2、从粒子质量大小分析,你认为原子的质量集中在原子哪部分?为什么?相对于整个原子来说,原子核外某个电子的质量能否忽略不计? 【学生回答】略 【教师】因为原子质量主要集中在原子核上,原子的质量也可以近似的认为就是原子核的质量。如果忽略电子的质量,将原子核内所有的质子和中子的相对质量取近似整数值加起来,所得的数值,我们称之为质量数。
【板书】2、质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
【教师】质子、中子、电子是构成原子的三种粒子,我们说,粒子一般带有电荷,也具有质量,那么这三种粒子的质量大小、带电情况有什么差异?与原子的带电量和质量又有什么关
质子
中子 原子核:
核外电子
3
系呢?请大家阅读课本31页的表1—7中质子、中子和电子的质量、相对质量及电量的关系,能得出什么规律?
【学生】①质子和中子的相对质量差不多,基本接近1,电子的相对质量要小得多。②质子和电子的电量一样。
【教师】没错。我们从中可以看出两条规律。一条规律是关于电量的:中子不带电荷,质子带正电、电子带负电,它们的带电量相同,我们把一个质子或一个电子所带的电量作为一 【板书】1、原子中:质子数=电子数
质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
≈原子的相对原子质量
【过渡】不同原子中,质子数、中子数、电子数是不同的,那能否用一个符号准确地表示出一个原子的具体组成呢?
【板书】3、原子组成的表示形式 质量数—A质子数—Z X —元素符号 【教师】这个符号的含义就是:代表一个质量数为A,质子数为Z的原子。
【讲述】在这里我们可以用原子的组成符号XA
Z来表示,其中X表示元素符号,Z表示原子
的质子数,A表示原子的质量数。
【板书】XAZ
【交流与讨论】
AA
【交流与讨论】16O的含义是什么?
C-12原子指的是什么原子?C-14呢?它们是有什么区别?(继续追问性质的差别)
【学生回答】C126从这个式子中,我们可以看出该C原子核内有6个质子和6个中子,核外有6个电子。
【讲述】接下去,同学们一起来看一下2组原子组成符号,请仔细分析它们有什么特点。 【投影】⑴H1
1 H2
1 H3
1 ⑵
C126
C136 C14
6
【学生】它们的质子数相同,但质量数不同,所以应该是同一种元素的不同原子,互为同位
素。
【讲述】分析得很好。
Z
X
c - c-
+d
e 中各个字母的含义: A:
Z: e:: C:: D:
A
4
【投影】元素:具有相同质子数的同一类原子总称;
核素:具有一定质子数和一定中子数的一种原子。
质子数相同,质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素。
【学生回答】练一练
【讲述】同位素的应用。利用某些同位素的放射性,我们已经将同位素广泛地应用于医学、工业、农业、能源和科学研究等各个领域,甚至是国防事业。说到国防,我们自然会想到核武器,大家知道现在全球局势最紧张的两个地区是——伊朗和朝鲜,都与“核”有关。 【拓展视野】“朝核危机”已引起全球瞩目,其焦点是朝鲜核电站采用轻水反应堆还是重水反应堆。重水反应堆核电站在发电的同时还可以生产出可供研制核武器的钚-239(Pu23994),这
种可由铀-239(U23992),经过多次β衰变而得,下列有关Pu23994与U23992的说法中正确的是
( C )
A.二者互为同位素 B.二者是同一种核素 C.二者具有相同的质量数 D.二者具有相同的中子数 【拓展视野】113号元素的命名 2015年12月,国际化学机构将113号元素正式认定为新元素,并将命名权授予日本。2016年6月8日,国际纯粹与应用化学联合会宣布,将合成化学元素第113号(缩写为Nh)提名为化学新元素。113号元素鉨(nǐ),是一种不稳定的超重元素。其原子核包含113个质子和173个中子。合成出的新元素仅存在344微秒,即释放α粒子,衰变为111号元素的同位素。请用符号表示这种新核素。
【课堂小结】通过本节课的学习,你们有什么收获? 【学生总结】
【知识应用与拓展】
【投影】夸克的发现史,体会科学探索的艰辛和永无止境。
【讲述】随着科技的发展,人类不仅在地球上探索微观世界,更把目标投向了整个宇宙。 【投影】美国等一些国家发射的航天器将我国研制的磁谱仪带入太空,其目的是探索反物质。反物质的主要特征是电子带正电荷,质子带负电荷。请写出反氢原子和反氧原子的原子结构示意图。 【学生书写】
【投影】科学家最近发现一种只由四个中子构成的粒子,这种粒子称为“四中子”,也有人称之为“零号元素”。下列有关“四中子”粒子的说法中错误的是( C ) A.该粒子不显电性 B.该粒子的质量数为4
C.在元素周期表中与氢元素占同一位置
D.该粒子质量比氢原子大 【学生回答】
最后针对学生的回答作出评价,同时针对可能生成的问题进行解析提升。
5
【板书设计】
第三单元 人类对原子结构的认识
第二课时 原子核的组成
质量数(A) = 质子数 (Z)+ 中子数(N)
在原子中: 核电荷数=质子数= 核外电子数
核外电子: 原子核 中子:(A -Z)个(不显电性)
质子: Z个(正电荷)
Z个(负电荷)
原子
(X)
A Z
元素
核素1
核素2
同位素
一.原子结构
二.核素与同位素
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