人教版高中化学必修二1-1-3核素(教案)1.doc

1-1-3 核素

教学目标
知识与技能：
1、引导学生认识原子核的结构，懂得质量数和AZX和含义，掌握构成原子的微粒间的关系；
2、知道元素、核素、同伴素的涵义；
3、掌握核电荷数、质子数、中子数和质量数之间的相互关系
过程与方法：
通过对构成原子的微粒间的关系和氢元素核素等问题的探讨，培养学生分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工
情感态度与价值观：
1、通过构成物质的基本微粒的质量、电性的认识，了解微观世界的物质性，从而进一步认识物质世界的微观本质；通过原子中存在电性不同的两种微粒的关系，认识原子是矛盾的对立统一体
2、通过人类探索原子结构的历史的介绍，使学生了解假说、模型等科学研究方法和科学研究的
历程，培养他们的科学态度和科学精神，体验科学研究的艰辛与喜悦
教学重点：构成原子的微粒间的关系
教学难点：培养分析、处理数据的能力，尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工。
教学过程：
【提问】化学变化中的最小微粒是什么?
【回答】原子是化学变化中的最小微粒。
【引出课题】这一节就从探讨原子的结构开始我们的学习。
【讲解】原子结构模型的演变史
1、公元前5世纪，希腊哲学家德谟克利特等人认为 ：万物是由大量的不可分割的微粒构成的，即原子。
2、1803年，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，他认为原子是微小的不可分割的实心球体。
3、汤姆生原子模型（1904年）:原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷，从而形成中性原子。
4、卢瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一个带正电的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它周围沿着不同的轨道运转，就像行星环绕太阳一样运转。 （空心球）
5、波尔原子模型（1913年）:电子在固定的轨道上分层运动。
6、电子云模型：现代物质结构学说
【投影】原子结构模型的演变
1.道尔顿原子结构模型： 2.汤姆逊原子结构模型:

3.卢瑟福原子有核模型 4. 玻尔原子结构模型:

【提问】两千多年以来，科学家一直在思考一个问题：如果把一个物体一直分割下去，将会怎样？能不能找到一种组成物质的最基本粒子？
【板书】第一节 元素周期表(一) ------ 原子结构
【复习回顾】什么是原子、分子、元素？
【回答】
1、原子是化学变化中的最小粒子；
2、分子是保持物质的化学性质中的最小粒子
3、元素是具有相同核电荷数即核内质子数的一类原子的总称
【提问】我们已经知道原子由原子核和核外电子构成。那么，原子核的内部结构又是怎样的？电子在核外空间的运动状态又是怎样的呢?
【板书】一、原子结构
1、 原子核的构成
【投影】原子结构示意图

【讲解】原子是由原子中心的原子核和核外电子组成，而核外电子是由质子和中子组成。
【提问】质子、中子、电子的电性和电量怎样？
【回答】1个电子带一个单位负电荷；中子不带电；1个质子带一个单位正电荷
【板书】核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数
【讲解】原子核半径小于原子半径的万分之一，体积占原子体积的几千万亿分之一。（如同大型体育场与蚂蚊）。但原子核虽小，但是由质子和中子两种粒子构成，几乎集中了原子的所有质量，且密度很大。
【讲解】下面我们根据上表来分析一下原子的质量，从表中可以看出，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，若忽略电子的质量，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，我们将其称为质量数，用符号A表示，中子数用符号N表示，则得出如下关系：
【板书】2、质量数
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，叫质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）==近似原子量
【讲解】在化学上，我们用符号AZX来表示一个质量数为A、质子数为Z的具体的X原子，如126C表示质量数为12，原子核内有6个质子的碳原子
【投影】

【思考与交流】思考：168O2-各数字所表示的含义？
【随堂练习】
粒子符号
质子数Z
中子数N
质量数A
用AZX表示为
O
8

18

Al

14
27

Ar
18
22

Cl

3517Cl
H

11H
【讲解】由以上的练习我们可以得出，组成原子的各粒子间的关系可表示如下
【板书】质子 Z个

原子核

中子 （A-Z）个

Z个
核外电子
原子X

【思考与交流】
1、假如原子在化学反应中得到或失去电子，它还显电中性吗？此时，它还可以称为原子吗？
2、离子所带电荷数与原子在化学反应中所得到或失去的电子数之间有什么联系？
【讲解】当质子数（核电荷数）>核外电子数，该离子是阳离子，带正电荷。
当质子数（核电荷数）<核外电子数，该离子是阴离子，带负电荷
【随堂练习】
粒子符号
质子数
电子数
S2-
16
18
AXn+
x
x-n
AXm-
Y-m
y
NH4+
11
10
OH-
9
10
【板书】3、阳离子 aWm+ ：核电荷数＝质子数>核外电子数，核外电子数＝a－m
阴离子 bYn-：核电荷数＝质子数<核外电子数，核外电子数＝b＋n
【迁移与应用】
1、在科学研究中，人们常用Cl符号表示某种原子，请你谈谈图中符号和数字的含义。
2、某二价阳离子含有10个电子,12个中子,求质量数。
3、元素R的一个原子，质量数为 a ，其阴离子Rn-有b个电子，求中子数。
【过渡】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。那么同种元素原子的质子数相同，那么，中子数是否也相同呢?
【投影】三种不同的氢原子

【比较】三种氢原子结构的异同。
【讲解】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H的原子有以下三种
【投影】
氢元素原子核
原子名称
元素符号
（AZX）
质子数（Z）
中子数（N）
1
0
氕
11H
1
1
氘
21H
1
2
氚
31H
【提问】三种原子结构有什么异同呢？
【回答】核内质子数相同，中子数不同
【提问】那它们是否为同一种元素呢？
【回答】是，因为他们质子数相同
【讲解】对，都属于氢元素，我们又把它互称为同位素
【提问】是否是同一种原子
【回答】不是，因为中子数目不一样
【板书】二.核素、同位素
1、定义
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：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。
【讲解】“同位”指几种同位素的质子数相同，在周期表中占据同一个位置。许多元素具有多种同位素，同一元素的各种同位素虽然核内中子数不同(质量数不同)，但它们的化学性质基本相同
【板书】2、同位素的特点
① 化学性质几乎完全相同
②天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。
【讲解】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个数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，是按各种天然同位素原子所占的百分比标出来的平均值。
【交流与研讨】生物体在生命存续期间保留的一种碳原子----碳-14 （C）会在其死亡后衰变，测量考古遗址中发现的遗物里碳-14的数量，可以推断出它的存在年代。根据课本内容与网上资料：阐述C在考古上的应用；列举核素、同位素在生产和生活中的应用。
【简介】1．放射性同位素用于疾病的诊断
2．放射性同位素用于疾病的治疗
3．未来的能添一一一核聚变能
【随堂练习】
1、法国里昂的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”粒子的说法不正确的是 （ ）
A．该粒子不显电性 B．该粒子质量数为4
C．与氢元素的质子数相同 D．该粒子质量比氢原子大
2、已知A2－、B－、C＋、D2＋、E3＋五种简单离子的核外电子数相等，与它们对应的原子的核电荷数由大到小的顺序是___________ 。
3、现有bXn－和aYm＋两种离子，它们的电子数相同，则 a 与下列式子有相等关系的是（ ）
（A）b－m－n （B） b＋m＋n
（C）b－m＋n （D） b＋m－n
4、某元素的阳离子Rn＋，核外共用x个电子，原子的质量数为A，则该元素原子里的中子数为（ ）
（A）A－x－n （B）A－x＋n
（C）A＋x－n （D）A＋x＋n

板书设计：
第一节 元素周期表(一) ------ 原子结构
一.原子结构
1. 原子核的构成
核电荷数(Z) == 核内质子数 == 核外电子数 == 原子序数
2、质量数
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，叫质量数。
质量数（A）= 质子数（Z）+ 中子数（N）==近似原子量
原子核
质子 Z个

中子 （A-Z）个

核外电子
Z个
原子X
3、阳离子 aWm+ ：核电荷数＝质子数>核外电子数，核外电子数＝a－m
阴离子 bYn-：核电荷数＝质子数<核外电子数，核外电子数＝b＋n
二.核素、同位素
1、定义:
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：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素(原子)互为同位素。
2、同位素的特点
① 化学性质几乎完全相同
②天然存在的某种元素，不论是游离态还是化合态，其各种同位素所占的原子个数百分比（即丰度）一般是不变的。

教学回顾：
本节课的重点是原子结构的处理以及用原子结构找元素在元素周期表中的位置，核素和同位素的等一些概念会混淆。多用练习强化。了解元素的相对原子质量的计算方法。