课题 2 原子的结构
一.教学目标
【知识与技能】
1.了解原子是由原子核和核外电子构成的。
2.了解核电荷数、质子数和核外电子数的关系。
3.知道原子核外电子的分层排布规律,并能用结构示意图表示。
【过程与方法】
1.通过交流提问的方式来提高学生的归纳和表达能力。
2.运用形象恰当的比喻来学习微观的概念。
【情感·态度·价值观】
通过对原子结构的学习,激发学生对微观世界的好奇心和探究欲,增强学生
学习化学的兴趣。
二.教学重难点
【教学重点】
原子的构成及核外电子分层排布规律。
【教学难点】
原子结构示意图的书写。
三.教学过程
(一)导入新课
1964 年 10 月 16 日,我国第一颗原子弹爆炸了,我们看到了这朵美丽的蘑菇
云腾空而起,放出了巨大的能量,这与原子结构密切相关。前面我们学习了化学变
化中分子能再分子而原子不能再分,如果抛开化学变化,原子能否再分呢?今天我
们一起来揭开原子神秘的面纱。
(二)推进新课
1.原子的构成
师:原子到底能不能分?如果能分,它又是由哪些部分构成的呢?带着这些
问题,我们来学习本课题的第一个问题:原子的构成。
2.构成原子的粒子及性质:
构成原子的粒
子
电子 原子核
质子 中子
(1)电性和电量 1 个电子带 1 个单位的负电
荷
1 个质子带 1 个单位的正
电荷
中子不带电
(2)相对质量 忽略不计 1 1
3.阅读课本第 54 页第一段的内容,原子内部大部分空间被 电子 占据,原子核
体积很 小 ,原子是一个 空心 球体。
【讨论交流】
1.构成原子的三种粒子的电性、质量如何?整个原子的质量集中在哪里?
2.原子中有带电粒子,那么整个原子是否带电?为什么?
3.是否所有原子中都含有中子?
4.原子中质子数、电子数、中子数有何关系?
5.不同种类的原子内部结构有何不同?
【温馨点拨】
1.质子带正电,电子带负电,中子不带电。质子和中子质量近似相等,电
子质量较质子和中子小得多。原子的质量主要集中在原子核上。
2.原子不带电。因为原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等,
电性相反,故原子不显电性。
3.氢原子核内不含中子。
4.原子中质子数=电子数,而中子数不一定等于质子数。
5.不同原子,核内质子数、核外电子数不同。
【归纳】
1.核电荷数=质子数=核外电子数。
2.原子核内的质子数不一定等于中子数。
3.原子核内的质子数决定了原子的种类。
4.不是所有的原子都含有中子。
在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中:
(1)化学变化中的最小粒子是: 原子 。
(2)能直接构成物质的粒子是: 原子、分子 。
(3)构成原子核的粒子是:: 质子、中子 。
(4)带正电的粒子是: 质子、原子核 。
(5)带负电的粒子是: 电子 。
(6)不带电的粒子是: 分子、原子、中子 。
2.原子核外电子的排布
[提出问题]含多电子的原子中,电子在核外如何运动?
[归纳总结]含有多电子的原子,电子在核外绕核分层运动——分层排布。
[阅读思考]组织学生阅读教材第 54 页的相关内容,并思考核外电子会不会
改变运动区域?
[归纳总结]由于电子能量各不相同,所以其运动的区域离核有远有近。离核
近的电子能量较低,离核越远,电子的能量越高。目前原子核外电子最少的只有一
层,最多的有七层。
离核最近、能量最低的电子层为第一层,从内向外,依次为第二层,第三
层……离核最远、能量最高的电子层为最外层,不同原子的电子层结构不同。
能量最高的电子层为最外层,不同原子的电子层结构不同。
1.在含有多个电子的原子里,电子的能量是不同的,能量低的离核较近,
能量高的离核较远。通常把电子运动在离核远近不同的区域称为电子层。原子核
外电子是分层排布的。原子结构示意图可以方便地表示原子核外电子的排布。
2.核外电子的排布规律
①已知元素的原子核外电子最少的有 1 层,最多的有 7 层。
②第一层最多容纳 2 个电子,第二层最多容纳 8 个电子。
③最外层不超过 8 个电子(只有一个电子层时不超过 2 个)。
3.原子结构示意图
①小圆圈和圆圈内的数字表示原子核、质子数;
②弧线表示电子层;
③弧线上的数字表示该层上的电子数。如: 这是氧原子的结构示意
图。
【讨论交流】
1.稀有气体的原子最外层电子数有何特点?
2.金属原子、非金属原子、稀有气体原子的最外层电子数特点及结构是否
稳定?
【温馨点拨】
1.①稀有气体的原子最外层电子数一般为 8 个。
②若第一层为最外层,则为 2 个。
③原子最外层电子数最多不超过 8 个。
说明:稳定结构即原子最外层电子数达到 8 个(若第一层为最外层,达到 2
个)的结构。
2.
原子类型 最外层电子数 稳定结构 得失电子
金属原子 <4 不稳定 失电子
非金属原子 4≥,<8 不稳定 得电子
稀有气体原子 =8 稳定
既不得也
不失
(He 为 2 个) 2 稳定
既不得也
不失
【归纳】
化学性质与原子的最外层电子数关系最密切。化学性质是否相同除了看它们
的最外层电子数是否相等外,还要看它们是不是属于同一种结构。
[过渡]我们知道了原子核外电子是在一定的轨道中绕着原子核高速运动的,
下面让我们来学习几种特殊的原子结构(稀有气体原子):氦、氖、氩、氪、氙、
氡,看看它们的原子结构有什么特点。
[提出问题]投影展示上述稀有气体原子的结构示意图。引导学生归纳稀有气
体原子的结构有哪些特点。
[归纳总结]稀有气体原子的最外层都有 8 个电子(第一层为最外层时为 2 个
电子),这样的结构被认为是一种相对稳定的结构。
最外层电子数决定了元素的化学性质。化学性质是否相同除了看它们的最外层电
子数是否相等外,还要看它们是不是属于同一种结构。
【反馈练习】
1.下列四种粒子的结构示意图中,属于金属原子的是(A)
2.某微粒的结构示意图如右图所示,下列有关该微粒的说法错误的是(D)
A.该微粒的原子核内有 11 个质子
B.该微粒在化学反应中易失去 1 个电子
C.该微粒的原子核外有 3 个电子层
D.该图表示的微粒是一种离子
3.根据下列原子结构示意图判断,化学性质最稳定的是(B)
4.根据下列各组元素的原子结构示意图分析,具有相似化学性质的一组是(A)
5.下面是四种粒子的结构示意图,请用序号填空:
(1)电子层排布相同的是 BC;
(2)属于同种元素的是 AB;
(3)表示阳离子的是 C;
(4)属于非金属元素原子的是 AD。
离子的形成
1.在化学反应中,为了达到稳定结构:金属元素容易 失去 电子,这时质子数 大
于 核外电子总数,使参加反应的原子带 正 电;非金属元素容易 得到 电子,
这时质子数 小于 核外电子总数,使参加反应的原子带 负 电。带电荷的 原子
或 原子团 叫做离子。
2.带 正电 的原子或原子团叫做阳离子,带 负电 的原子或原子团叫做阴离子。
3.离子的特点:阴离子中核内质子数 小于 (填“等于”“大于”或“小于”,下
同)核外电子数,阳离子中核内质子数 大于 核外电子数。
4.离子符号:
钠离子 Na+ ;镁离子 Mg2+ ;氯离子 Cl- ;硫离子 S2- 。
5.离子符号中数字的意义:
Na+ 每个钠离子带 1 个单位的正电荷 ;
Mg2+ 每个镁离子带 2 个单位的正电荷 ;
Cl- 每个氯离子带 1 个单位的负电荷 ;
3Fe2+ 3 个亚铁离子,每个亚铁离子带 2 个单位的正电荷 。
讨论:
1.在化学反应中,原子得失电子的数目与离子所带的电荷有什么关系?
原子和离子的关系:
原子
离子
阳离子 阴离子
结构 质子数=核外电子数 质子数>核外电子数 质子数