《原子结构模型的演变》学案

第三单元　人类对原子结构的认识

原子结构模型的演变

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【三维目标】

知识技能：

1. 知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科的发展趋势。

2. 通过原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰难过程。

 过程方法：

1.     知道原子在化学反应中常通过电子的得失使最外层达到稳定结构。

情感态度：

通过各种原子结构模型的学习，体验科学实验，科学思维对创造性工作的重要作用。

【教学重点】

　     通过各种原子结构模型的发展演变，体验科学探索的艰难过程。

【教学难点】

　      原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构。

【自主学习】

（引入）1、人类研究物质的一个重要的方面就是研究它们的             结构，古希腊哲学家就提出，物质是由不可分割的微粒（即          ）构成的。而后来的科学家研究证实，原子由      、

         、        等微粒构成，而这些微粒中还包含更小的微粒；

2、只有对原子及其        的深入认识，我们才能更好地探索物质的          、          、

             及其           ，就可以根据需要                 出具有各种不同性能的物质。

一、原子结构模型的演变

1、科学家在                 研究的基础之上，采用              的方法，运用            、

             和               等科学方法，逐步揭示了原子的结构。

仔细阅读教材第27页的“交流与讨论”，完成下表：

近代原子结构模型的演变

2、在原子结构模型的演变中，是什么让汤姆生、卢瑟福、玻尔等人否定前人的假说，提出自己的假说？

科学的发展离子不开社会的进步，没有社会的进步，不可能造就出玻尔等伟大的科学家，没有ɑ粒子散射实验，不会有卢瑟福的含核模型诞生，没有氢原子光谱的实验，不会有玻尔的行星轨道式原子模型的诞生。

3. 原子结构模型的演变过程给我们的启迪

(1) 化学认识发展过程中的继承、积累、突破和革命。

(2) 实验方法是科学研究的一种重要方法，实验手段的不断进步是化学科学的关键

(3) 科学研究、科学发现是无止境的。

[思考]在1991年前后，物理学家卢瑟福把一束变速运动的ɑ粒子（质量为氢原子的4倍，带2个单位正电荷），射向一片极薄的金箔。他惊奇地发现，过去一直认为原子是“实心球”，而四这种“实心球”紧密排列而成的金箔，竟能让大多数ɑ粒子畅通无阻地通过，就像金箔不在那儿似的，但也有极少数ɑ粒子发生偏转，被笔直地弹回。根椐以上实验能得出关于金箔中金原子结构的一些结论。试写出其中的三点：

(1)                     　　　　　　　　　　　           ；

(2)                   　　　　　　　　　　　　　　　      ；

(3)                          　　                          ；

二、原子核外电子排布：       

1、                                                        

  原子

2、原子核外的电子排布是有           的，在多电子原子中，原子核外的电子是         排布的，

  可以通过原子结构示意图表示出来，参考教材上的氧原子和镁原子的结构示意图，写出：

氢：                    、氖：                        、钠：                         、

氮：                    、铝：                        、氯：                         。

3、完成教材第29页“问题解决”。

  由此可知：元素的性质，特别是化学性质和原子结构的                          有着密切的关系，在化学反应中，原子核               变化，但原子的                    会发生变化。

①在通常情况下，稀有气体由于核外电子排布已经达到                  ，因此它们          与其他物质发生反应，化学性质                   ；

②钠、镁、铝等活泼金属原子的最外层电子数往往                 ，在化学反应中容易        电子，形成的        离子最外层达到            结构；

氧、氟、氯等活泼非金属原子的最外层电子数往往                ，在化学反应中容易        电子，形成的        离子最外层达到            结构；

4、完成教材第30页“问题解决”。

由此可知：金属元素的原子由于是            电子，所以形成的简单离子常表现         价，数值往往为        的电子数目；

         非金属元素的原子由于是          电子，所以形成的简单离子常表现         价，数值往往为                                           。

【随堂反馈】

1.下列四位科学家都对原子结构的认识起到过重要的推动作用，其中首先提出原子核外的电子在一定轨道上运动的是（　　）

A.汤姆生　       　B.道尔顿　       　C.玻尔　        　D.卢瑟福

2.已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（　　）

A.  Ne     　　　B.  Mg　　　　C.  S　　　　D.  C

3、从古代的朴素原子论到现代原子核结构理论，标志着人类对物质的结构认识发展的几个阶段。尤其是近现代，每一次对物质结构的认识都前进到一个新的高度，达到了一个更高的水平。这种科学认识上从一种水平发展到另一新水平的基础是（       ）

A.  猜想     　　　B.  理论　　　　C.  类比　　　　D.  实验

4、Mg原子最外层电子数为          ，反应中容易            个电子而显示     价； F原子最外层电子数为     ，反应中容易          个电子而显示     价。在上述过程中，F原子和 Mg原子通过             都形成了8电子稳定结构。试用原子结构示意图表示Mg原子与F原子形成化合物的过程：

【课后作业】

1、下列说法正确的是（     ）

A.  原子是不可再分的粒子；  　　    B.  相对原子质量就是原子的真实质量；

C. 分子是保持物质性质的最小微粒；　　D.  与元素化学性质密切相关的是原子的最外层电子

2、自从下列哪项发现或学说开始，化学才开始成为一门科学（      ）

A.  阿伏加德罗的原子—分子学说   　　　B.  拉瓦锡确定空气的组成　　　　

C.  道尔顿提出近代原子学说     　　　　D.  汤姆生发现电子

3、试根据核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图，回答下列问题：

（1）上图中硫元素的核电荷数Z=           ；氯元素的最外层电子数y=              ，

     则与氯元素的化学性质相似的元素为                。

（2）核电荷数为13的元素的原子失去         个电子后，形成的粒子符号是             ，它的核外电子排布和           元素的原子核外电子排布相同。

（3）上图中的排列有一定的规律，如：同一横行中，从左到右的元素核电荷数                 ，你还能找出哪些规律？

4．有A、B、C、D、E五种元素，它们原子的核电荷数依次递增且均小于18；A原子核内仅有1个质子；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等；A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等；D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍；E元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一。

（1）           试推断它们各是什么元素，写出它们的元素符号：A______、B______、C.______、D______、E      。

（2）写出A分别与B、C、D所形成化合物的化学式：

（3）A、C、D形成的化合物与A、D、E形成的化合物各属于那类物质？写出它们相互反应的化学方程式。

【课后预习】

预习第三单元“原子核的组成”相关知识。