資源簡介

(共45張PPT)
大單元教學(xué)課件
新人教版 化學(xué)
必修第一冊
第六單元
物質(zhì)結(jié)構(gòu) 元素周期律
A
原子結(jié)構(gòu)與元素周期表
第1課時 “碳”索世界的奧秘——原子結(jié)構(gòu)
學(xué)習(xí)目標(biāo)和核心素養(yǎng)
1、立足原子結(jié)構(gòu)模型演變的歷史情境，學(xué)生學(xué)會用宏觀和微觀結(jié)合的視角分析與解決實際問題，培養(yǎng)宏觀辨識與微觀探析的能力。
2、感受原子結(jié)構(gòu)模型的建立、修正和完善，歸納原子核外電子排布規(guī)律，提高學(xué)生證據(jù)推理與模型認知能力。
3、了解131I和127I在甲狀腺治療中的運用，探秘其原子結(jié)構(gòu)差異，樹立學(xué)生嚴謹求實的科學(xué)態(tài)度和用化學(xué)知識解決生活問題的觀念，提升科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任的素養(yǎng)。
教學(xué)目標(biāo)
學(xué)習(xí)目標(biāo)和核心素養(yǎng)
核心素養(yǎng)
(1)、創(chuàng)設(shè)問題情景，培養(yǎng)學(xué)生提出問題、分析問題以及解決問題的能力；
(2)、在化學(xué)學(xué)習(xí)中增強親身實踐的意識，保持不斷探索的興趣，學(xué)會認識物質(zhì)、了解物質(zhì)的一般方法。
(3)、通過教學(xué)的問題性，創(chuàng)設(shè)探究情景，增加學(xué)生主動求知的精神；
請你思考！
人類是如何起源的？人體必需元素在周期表中的分布如何？
IA IIA IIIB IVB VB VIB VIIB VIII IB IIB IIIA IVA VA VIA VIIA 0
1 H
2 C N O F
3 Na Mg Si P S Cl
4 K Ca Cr Mn Fe Co Cu Zn As Se
5 Sn I
“碳”索神秘世界
碳原子組成了生命，我們今天開始“碳”索世界.
原子是由什么組成的？
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
01 原子結(jié)構(gòu)模型的演變
古希臘哲學(xué)家德謨克利特
物質(zhì)是由不可分割的微粒（原子）構(gòu)成的
道爾頓的近代原子學(xué)說——實心球模型
道爾頓模型（1803年）：
原子是構(gòu)成物質(zhì)的基本粒子，它們是堅實的、不可再分的實心球。
英國科學(xué)家道爾頓總結(jié)了一些元素形成化合物時的質(zhì)量比例關(guān)系，提出了原子學(xué)說。認為物質(zhì)由原子組成，原子不能被創(chuàng)造，也不能被毀滅，在化學(xué)變化中不可再分割。
湯姆生的“葡萄干面包式”原子結(jié)構(gòu)模型
湯姆孫
湯姆孫原子模型：葡萄干面包式
英國物理學(xué)家湯姆生在1897年發(fā)現(xiàn)了原子中存在電子，并用實驗方法測出了電子的質(zhì)量。他推測這種粒子均勻地嵌在云狀的正電荷球體中。
英國科學(xué)家湯姆孫認為：原子的帶正電部分是一個原子那么大的、具有彈性的、凍膠狀的球，正電荷均勻地在球中分布；在球內(nèi)或球面上，由負電子鑲嵌著。
盧瑟福的帶核原子結(jié)構(gòu)模型
英國物理學(xué)家盧瑟福在α粒子散射實驗的基礎(chǔ)上，經(jīng)過理論分析和計算，提出了核式原子模型：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電荷，位于原子的中心；電子帶負電荷，在原子核周圍空間做高速運動。
實驗前，根據(jù)“葡萄干布丁” 原子模型進行的預(yù)測
實驗結(jié)果：絕大多數(shù) α 粒子通過，少數(shù) α 粒子偏轉(zhuǎn)，個別 α 粒子被反彈
盧瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一個帶正電荷的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它的周圍沿著不同的軌道運轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽運轉(zhuǎn)一樣。
英國物理學(xué)家 盧瑟福
① 原子中心有一個體積很小、帶正電荷的原子核
② 原子核集中了原子的全部正電荷和幾乎所有的質(zhì)量
④ 帶負電的電子在核外繞核運動
③ 核外有廣闊的運動空間
玻爾的軌道原子結(jié)構(gòu)模型
丹麥物理學(xué)家玻爾指出：原子核外，電子在一系列穩(wěn)定的軌道上運動，每個軌道都具有一個確定的能量值；核外電子在這些穩(wěn)定的軌道上運動時，既不放出能量，也不吸收能量。
現(xiàn)代量子力學(xué)模型（電子云模型）
20世紀(jì)初 科學(xué)家提出，原子核外電子的運動不遵循經(jīng)典力學(xué)的原理，必須用量子力學(xué)模型描述核外電子的運動。即現(xiàn)代量子力學(xué)模型（電子云模型）。
原子結(jié)構(gòu)模型的演變
【思考】如何根據(jù)所含微粒（質(zhì)子、中子或電子）確定一種元素或一種原子？
02 原子結(jié)構(gòu)
現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)
請你回答下列問題，并說明是什么原子？
【例1】如圖為某原子的結(jié)構(gòu)示意圖，該原子的原子核中有( )
A . 6個質(zhì)子和8個中子 B . 8個質(zhì)子和6個中子
C . 6個質(zhì)子和8個電子 D . 8個質(zhì)子和6個電子
A
C原子
構(gòu)成原子的微粒
由于原子里質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)，一個質(zhì)子和一個電子所帶的電量相等，電性相反，所以整個原子不顯電性。
質(zhì)子數(shù)
核電荷數(shù)
原子序數(shù)
核外電子數(shù)
電子在核外做無規(guī)則的高速運轉(zhuǎn)
電子
中子
質(zhì)子
原子核
1.6726×10-27kg
9.109×10-31kg
1.6749×10-27kg
質(zhì)量很小，可忽略不計
原子質(zhì)量≈原子核質(zhì)量＝質(zhì)子的質(zhì)量+中子的質(zhì)量
原子的質(zhì)量＝質(zhì)子的質(zhì)量+中子的質(zhì)量+電子的質(zhì)量（可忽略）
相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子的相對質(zhì)量+中子的相對質(zhì)量
相對原子質(zhì)量：
原子的質(zhì)量與一個12C原子質(zhì)量的1/12的比值
質(zhì)子
質(zhì)量 1.6726×10 27 kg
相對質(zhì)量 ≈1.007
中子
質(zhì)量 1.6749×10 27 kg
相對質(zhì)量 ≈1.008
電子
質(zhì)量 質(zhì)子質(zhì)量的1/1836
相對質(zhì)量 忽略不計
請你思考！
根據(jù)表中數(shù)據(jù)思考：
微粒 電子 質(zhì)子 中子
質(zhì)量/kg 9.109×10-31 1.673×10-27 1.675×10-27
相對質(zhì)量 0.0005484 1.007 1.008
電量/C 1.602×10-19 1.602×10-19 0
電荷 -1 +1 0
1. 在原子中，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在怎樣的關(guān)系？為什么？
2. 原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定？
3. 如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量分別取近似整數(shù)值，則原子的相對質(zhì)量在數(shù)值上與質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系？
如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子、中子的相對質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值，
那么，原子的相對質(zhì)量在數(shù)值上與原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系？
質(zhì)量數(shù)
相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)
質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)
6個質(zhì)子
6個電子
6個中子
12C原子
03 原子的表示方法
原子的表示方法
X
Z
A
質(zhì)量數(shù)
質(zhì)子數(shù)
元素符號
質(zhì)量數(shù)(A)＝質(zhì)子數(shù)(Z)+中子數(shù)(N)
分析下列原子的構(gòu)成微粒，并用符號 表示。
原子X 核電荷數(shù) 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 核外電子數(shù) 質(zhì)量數(shù)
① 6 6
② 8 18
③ 18 35
6
6
12
8
8
10
17
17
17
以Na+和Cl-為例，回答簡單離子中各微觀粒子數(shù)
目有和特點？完成表格內(nèi)容。
粒子符號 質(zhì)子數(shù)(Z ) 質(zhì)量數(shù)(A ) 中子數(shù)(N ） 電荷數(shù) 核外電子數(shù)
結(jié)論 ①陽離子： ②陰離子： Na+
11
23
Cl-
17
37
核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)-電荷數(shù)
核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)+電荷數(shù)
11 23 12 1 10
17 37 20 1 17
質(zhì)量數(shù)
質(zhì)子數(shù)
微粒
中子數(shù)
電子數(shù)
23
12
32
35
45
18
10
16
16
80
11
35
Br
80
35
X+
23
11
S2-
32
16
科學(xué)家發(fā)現(xiàn)有三種氫原子：氕、氘、氚。
原子 俗稱 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 電子數(shù)
氕 H 1 0 1
氘 D 重氫 1 1 1
氚 T 超重氫 1 2 1
①比較氕、氘、氚三種原子結(jié)構(gòu)有何異同？
②如何用符號表示這三種氫原子？
③氕、氘、氚屬于同一種元素嗎？
04 核素
核素
元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的一類原子的總稱。
具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子
核素
X
Z
A
質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子互稱為同位素。
即同一元素的不同核素互稱為同位素
氫元素的原子核 原子符號 () 原子名稱
質(zhì)子數(shù) (Z) 中子數(shù) (N) 1 0
1 1
1 2
氕
氘
氚
統(tǒng)稱：氫元素
單稱：核素
互稱：同位素
H
1
1
或D
H
2
1
或T
H
3
1
核素 同位素
元 素
核素1
核素3
核素2
……
同位素
同位素的特點
①兩同：質(zhì)子數(shù)相同、元素相同； ②兩不同：中子數(shù)不同、原子不同。
③位置：在周期表里占據(jù)同一位置。 ④結(jié)構(gòu)：質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同。
⑤性質(zhì)：化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同，物理性質(zhì)略有差異。
⑥存在：天然存在的同位素，相互之間保持一定的比率。
天然存在的元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各同位素原子所占原子的百分比一般是不變的。
同位素的用途
自然界中存在三種碳的同位素：12C、13C、14C，前兩者比較穩(wěn)定，而14C屬低能量的放射性元素。
碳元素
C
12
6
C
13
6
C
14
6
相對質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)
考古斷代
同位素的用途
氧元素
O
16
8
O
17
8
O
18
8
鈾元素
U
234
92
U
235
92
U
238
92
能源、農(nóng)業(yè)、醫(yī)療、考古等方面都有重要應(yīng)用。
同位素的用途
一位病人的甲功五項化驗單，有甲狀腺疾病
131I和127I在治療甲狀腺治療中有一定的作用
元素 核素 同位素 同素異形體
本質(zhì)
范疇
特性
決定因素
舉例
質(zhì)子數(shù)相同的一類原子
質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)都一定的原子
質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的核素
同種元素同種原子形成的不同單質(zhì)
原子
原子
原子
單質(zhì)
只有種類，沒有個數(shù)
化學(xué)反應(yīng)中的最小微粒
化學(xué)性質(zhì)幾乎相同
元素相同
性質(zhì)不同
質(zhì)子數(shù)
質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)
質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)
組成元素、結(jié)構(gòu)
H、C、O
三種元素
1H
1
1H
2
1H
3
三種核素
1H
1
1H
2
1H
3
互稱同位素
O2、O3互為同素異形體
“四素”的區(qū)別
課堂評價
D
課堂評價
B
課堂評價
3、元素是組成世界萬物的基本成分，下列關(guān)于元素的說法不正確的是(　　)
A． 氯原子和氯離子都屬于氯元素
B． 合金中一定含有金屬元素
C． 人體缺鐵元素會引起貧血
D． 碳和碘元素都是人體不可缺少的微量元素
D
課堂評價
4、同位素示蹤技術(shù)已廣泛應(yīng)用在農(nóng)業(yè)、工業(yè)、醫(yī)學(xué)、地質(zhì)及考古等領(lǐng)域。下列有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．14C與12C是兩種不同的元素或核素
B． 通過化學(xué)變化可以實現(xiàn)16O與18O之間的相互轉(zhuǎn)化
C．35Cl2與37Cl2互為同素異形體
D． 銫元素的兩種同位素中137Cs比133Cs多4個中子
D
課堂評價
D

展開更多......

收起↑