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九年级化学原子的结构42

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课题1  原子的构成
【三维目标】
1.知识与技能
(1)了解原子是由质子、中子和电子构成的;
(2)初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量。
2.过程与方法
(1)充分利用教材提供的图、表等资料,借助模型、多?#25945;?#31561;教学手段,化抽象为直观,初步学会类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工;
(2)通过讨论与交流,启发学生思维,逐步养成良好的学习习惯。
3.情感态度与价值观
(1)激发学生对微观世界的探究欲和学习化学的兴趣;
(2)对学生进行世界的物质性、物质的可?#20013;?#30340;辩证唯物主义观点的教育。
【教学重点】构成原子的粒子间的关系。
【教学难点】相对原子质量的概念形成
【知识回顾】1.你能想起分子和原子的特点?____________________________。
2.什?#35789;?#20998;子?   分子是保持物质化学性质的最小粒子  。
3.什?#35789;?#21407;子?   原子是化学变化中的最小粒子 。
4.分子和原子的根本区别是什么?   在化学变化中分子可分,而原子不可分。
  通过上个单元的学习,知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的,而分子又是由原子构成的。因此我们还要思考院子是否可以再分?如果可以它又是由什么构成呢?这就是我们这节课学习的内容。
一、原子的构成
【历史回顾】
1803年英国化学家道尔顿提出近代科学原子论:
一切物?#35782;?#26159;由最小的不能再分的粒子——原子构成。

道尔顿原子模型:原子是坚实的、不可再分的实心球。

            1897年汤姆生发现了电子。他认为:原子并不是构成物质的最小微粒
——电子是种带负电、有?#27426;?#36136;量的微粒,普遍存在于各种
原子之中。
汤姆生原子模型: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,中和了电荷,从而形成了中性原子。
 
  之后卢瑟福通过实验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。下面,我们跟随卢瑟福实验中的α粒子,穿进原子内部去“刺探”原子内部的具体情况(右图所示)。1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,
结果发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
②一小部分α粒子改变了原来的运动方向
③极少数粒子反弹回来。
【分析】
实验现象 实验结论
①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向; 说明原子内部有着较大的空间。
②一小部分α粒子改变了原来的运动方向; 说明原子核带正电,α粒子途径金原子核附近?#20445;?#21463;到斥力而改变了运动方向。
③极少数粒子反弹回来。 说明原子内部存在着体积小、质量大的粒子——原子核

卢瑟福等认为:原子是由原子核和核外电子构成的,电子在核外一个“很大”的空间里围绕着一个带正电荷的很小的原子核运动。
【结论】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。

1.原子的构成
【分析】 1964年10月16日,我国第一颗原子弹爆炸成功,
说明原子核还能再分。科学家通过?#27426;?#30340;实验探究,获得了
原子核由质子和中子构成的结论。并且不同的原子中,质子、
中子本身都一样,区别在于,不同的原子中所含的质子、中子
数目不同。(播动画)

 

 

 


【思考】原子中存在带电的粒子,为什么整个原子不显电性?
【分析】
原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核又是由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电;原子核所带正电荷(核电荷数)和核外电子所带负电荷电量相等,但电性相反,所以整个原子不显电性。

表1  构成原子的粒子的电性和质量
粒子种类 电性 质量
质子 1个单位正电荷 1.6726×10-27kg
中子 不带电 1.6749×10-27 kg
电子 1个单位负电荷 质子质量的1/1836

表2  几种原子的构成
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
镁 12 12 12 24
氯 17 18 17 35

2.原子结构中的一些规律
(1)核电荷数=核内质子数=核外电子数
(2)质子数 + 中子数 = 相对原子质量(近似相等)
(3)原子里质子数不同,原子种类不同(质子数决定元素的种类)
(4)质子数不?#27426;?#31561;于中子数
(5)并不是所有的原子里都有中子
【分析】不同的原子所含的质子、中子、电子数目不同,它们的质量也不同。
如一个碳原子的质?#35838;?.993×10-26 kg
一个氢原子的质?#35838;?.67×10-27 kg,
  一个氧原子的质?#35838;?.657×10-26
  一个铁原子的质量是:9.288×10-26㎏
这样小的数字,书写、?#19988;?#21644;使用起来都很不方便,就像用吨做单位来表示一粒稻谷或小麦的质量一样,能不能用一种好写、好记、好用的方法来表示原子的质量呢?
二、相对原子质量
国际上以一种碳原子质量的1/12为标准,其它原子质量跟它相比较所得的比,作为这种原子的相对原子质量。
【定义解析】
1.碳-12:是含有6个质子和6个中子的碳原子,它的质量的1/12等于1.66×10-27 kg
2.


3.相对原子量的本质:是一个比值、是实际原子质量的多少倍。不是原子的实际质量。即单位为“1”、符号为Ar。
【课堂练习】1.已知碳原子质?#35838;?.993×10-26kg
氧原子质?#35838;?.657×10-26kg
铁原子质?#35838;?.288×10-26kg
 试计算氧原子、铁原子的相对原子质量? 
2.下列关于原子的叙述中,正确的是【   】
A.原子是由电子和质子构成的       B.原子是由电子和中子构成的
C.原子是由质子和中子构成的       D.原子是由原子核和核外电子构成的
3.钠原子中有11个质子、12个中子,则钠原子的核外电子数是【   】
A.11             B.12            C.23            D.1
4.相对原子质量是【   】
A.原子质量的简称                  B.原子质量与一种碳原子质量的1/12的比
C.原子数量的简称                  D.原子的实际质量
5.下列粒子中带正电的是(1)(6) ,带负电的是(4) ,不显电性的(2)(3)(5)。
(1)质子 (2)原子 (3)中子  (4)电子 (5)分子 (6)原子核
【基础巩固】1.原子核【   】
A.由电子和质子构成               B.由质子和中子构成
C.有电子和中子构成               D.由质子、中子和电子构成
2.在原子里质子数等于【   】
 A.中子数     B.电子数     C.中子数和电子数之和    D.种子数和电子数之差
3.碳的相对原子质?#35838;?nbsp;  】
 A.12g             B.12            C.1.66×10-27 kg         D.1/12g
4.以氧原子为例,说明构成原子的粒子有哪些。它们是怎样构成原子的?#35838;?#20160;么整个原子不显电性?
构成氧原子的粒子有8个质子,8个中子和8个电子。其中8个质子和8个中子构成了原子核作为原子的中?#27169;?#32780;8个电子在核外?#27426;?#31354;间内绕核做高速运动。由于氧原子核所带电量和核外电子的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性。
【能力提高】1.下列关于原子的叙述中,正确的是【  】
A、原子是不能再分的粒子
B、一切物?#35782;?#26159;由原子直接构成的
C、一切原子的原子核都是由质子和中子构成的
D、原子核内的质子数?#27426;?#31561;于核外的电子数
2.由我国著名科学家、中国科学院院?#31354;?#38738;莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几中元素的相对原子质量新值,其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为?#20445;擔病?#21017;下?#20852;?#27861;正确的是【   】
A、铕元素原子的质子数为63
B、铕元素原子的中子数为63
C、铕元素原子的核外电子数为?#20445;擔?BR>D、铕元素原子的质?#35838;保擔?BR>3、已知原子核内有6个质子和6个中子的碳原子质?#35838;猘g,若另一种原子的质?#35838;猙g,则另一种原子的相对原子质?#35838;ā。?BR>A. a/b       B. b/a       C. 12b/a      D. 12a/b
?#30784;?#24050;知每个电子的质量约为每个质子(或中子)质量的?#20445;保福常?#20493;,通过下表,可总结出“在原子中质子数等于电子数?#20445;?#36824;能总结出:
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 ?#20445;?BR>氧 8 8 8 ?#20445;?BR>钠 ?#20445;?nbsp;?#20445;?nbsp;?#20445;?nbsp;23
氯 ?#20445;?nbsp;?#20445;?nbsp;?#20445;?nbsp;?#24120;?/P>

(1)                                      (2)                                  
(3)                                      (4)                                  
5、在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中选择填空:
(1)能保持物质化学性质的粒子是                            ;
(2)化学变化中的最小微粒是                                 ;       
(3)能直接构成物质的粒子是                                 ;
(4)构成原子核的粒子是                                     ;
(5)带正电的粒子是                                         ;
(6)带负电的粒子是                                         ;
(7)不带电的粒子是                                         ;
(8)质量与氢原子质量近似相等的粒子是                       ;
(9)质量最小的的是                                         ;
(10)在同一原子中数目相等的是                              。
【历史回顾】1、人们为揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。?#20445;福梗?#24180;汤姆生发?#20540;?#23376;并提出类似“西瓜”的原子模型;?#20445;梗保?#24180;卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验:用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔,发现:①大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;②一小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少数α粒子被弹了回来。
请你根据对原子结构的认识,分析出现以上现象的原因:
(?#20445;?#29616;象①:
      —————————―――――――――――――――――――――――
(2)现象②:
      ――――――――――――――――――――――――――――
(?#24120;?#29616;象③:
      ――――――――――――――――――――――――――――
2、以“我想象中的原子结构”为题,写一篇科普小论文。
【答案】
[有效训练](1)不同的原子质子数不同(2)有的原子核内没有中子(3)原子核内的中子数不?#27426;?#31561;于质子数(4)相对原子质量在数值上近似等于质子数与中子数之和 5、(1)分子、原子(2)原子(3)原子(4)质子、中子(5)质子、原子核(6)电子(7)分子 原子 中子(8)质子、中子(9)电子(10)质子、电子、原子核
 [课后提升]1、(1)原子核很小,原子内部有很大空间
(2)原子核带正电,α粒子途经金原子核附近?#20445;?#21463;到斥力的作用而改变了运动方向
(3)金原子核的质量比α粒子大的多,α粒子碰撞到金原子核上时被弹了回来

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