2019-2020年人教版高中化學(xué)必修二 1-1-3 核素（教案）1.doc

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2019-2020年人教版高中化學(xué)必修二 1-1-3 核素（教案）1 教學(xué)目標(biāo) 知識(shí)與技能： 1、引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)原子核的結(jié)構(gòu)，懂得質(zhì)量數(shù)和AZX和含義，掌握構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系； 2、知道元素、核素、同伴素的涵義； 3、掌握核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)之間的相互關(guān)系 過(guò)程與方法： 通過(guò)對(duì)構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和氫元素核素等問(wèn)題的探討，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力，嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工 情感態(tài)度與價(jià)值觀： 1、通過(guò)構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒的質(zhì)量、電性的認(rèn)識(shí)，了解微觀世界的物質(zhì)性，從而進(jìn)一步認(rèn)識(shí)物質(zhì)世界的微觀本質(zhì)；通過(guò)原子中存在電性不同的兩種微粒的關(guān)系，認(rèn)識(shí)原子是矛盾的對(duì)立統(tǒng)一體 2、通過(guò)人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史的介紹，使學(xué)生了解假說(shuō)、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的 歷程，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神，體驗(yàn)科學(xué)研究的艱辛與喜悅 教學(xué)重點(diǎn)：構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系 教學(xué)難點(diǎn)：培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力，嘗試運(yùn)用比較、歸納等方法對(duì)信息進(jìn)行加工。 教學(xué)過(guò)程： 【提問(wèn)】化學(xué)變化中的最小微粒是什么? 【回答】原子是化學(xué)變化中的最小微粒。 【引出課題】這一節(jié)就從探討原子的結(jié)構(gòu)開始我們的學(xué)習(xí)。 【講解】原子結(jié)構(gòu)模型的演變史 1、公元前5世紀(jì)，希臘哲學(xué)家德謨克利特等人認(rèn)為 ：萬(wàn)物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，即原子。 2、1803年，英國(guó)科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說(shuō)，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。 3、湯姆生原子模型（1904年）:原子是一個(gè)平均分布著正電荷的粒子，其中鑲嵌著許多電子,中和了正電荷，從而形成中性原子。 4、盧瑟福原子模型（1911年）：在原子的中心有一個(gè)帶正電的核，它的質(zhì)量幾乎等于原子的全部質(zhì)量，電子在它周圍沿著不同的軌道運(yùn)轉(zhuǎn)，就像行星環(huán)繞太陽(yáng)一樣運(yùn)轉(zhuǎn)。 （空心球） 5、波爾原子模型（1913年）:電子在固定的軌道上分層運(yùn)動(dòng)。 6、電子云模型：現(xiàn)代物質(zhì)結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō) 【投影】原子結(jié)構(gòu)模型的演變 1.道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型： 2.湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型: 3.盧瑟福原子有核模型 4. 玻爾原子結(jié)構(gòu)模型: 【提問(wèn)】?jī)汕Ф嗄暌詠?lái)，科學(xué)家一直在思考一個(gè)問(wèn)題：如果把一個(gè)物體一直分割下去，將會(huì)怎樣？能不能找到一種組成物質(zhì)的最基本粒子？ 【板書】第一節(jié) 元素周期表(一) ------ 原子結(jié)構(gòu) 【復(fù)習(xí)回顧】什么是原子、分子、元素？ 【回答】 1、原子是化學(xué)變化中的最小粒子； 2、分子是保持物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)中的最小粒子 3、元素是具有相同核電荷數(shù)即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱 【提問(wèn)】我們已經(jīng)知道原子由原子核和核外電子構(gòu)成。那么，原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的？電子在核外空間的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)又是怎樣的呢? 【板書】一、原子結(jié)構(gòu) 1、 原子核的構(gòu)成 【投影】原子結(jié)構(gòu)示意圖 【講解】原子是由原子中心的原子核和核外電子組成，而核外電子是由質(zhì)子和中子組成。 【提問(wèn)】質(zhì)子、中子、電子的電性和電量怎樣？ 【回答】1個(gè)電子帶一個(gè)單位負(fù)電荷；中子不帶電；1個(gè)質(zhì)子帶一個(gè)單位正電荷 【板書】核電荷數(shù)(Z) == 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) == 核外電子數(shù) == 原子序數(shù) 【講解】原子核半徑小于原子半徑的萬(wàn)分之一，體積占原子體積的幾千萬(wàn)億分之一。（如同大型體育場(chǎng)與螞蚊）。但原子核雖小，但是由質(zhì)子和中子兩種粒子構(gòu)成，幾乎集中了原子的所有質(zhì)量，且密度很大。 【講解】下面我們根據(jù)上表來(lái)分析一下原子的質(zhì)量，從表中可以看出，質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量均近似等于1，而電子的質(zhì)量只有質(zhì)子質(zhì)量的1/1836，若忽略電子的質(zhì)量，將原子核內(nèi)所有質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似值加起來(lái)，所得數(shù)值便近似等于該原子的相對(duì)原子質(zhì)量，我們將其稱為質(zhì)量數(shù)，用符號(hào)A表示，中子數(shù)用符號(hào)N表示，則得出如下關(guān)系： 【板書】2、質(zhì)量數(shù) 將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)，所得的數(shù)值，叫質(zhì)量數(shù)。 質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（N）==近似原子量 【講解】在化學(xué)上，我們用符號(hào)AZX來(lái)表示一個(gè)質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的具體的X原子，如126C表示質(zhì)量數(shù)為12，原子核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子的碳原子 【投影】 【思考與交流】思考：168O2-各數(shù)字所表示的含義？ 【隨堂練習(xí)】 粒子符號(hào) 質(zhì)子數(shù)Z 中子數(shù)N 質(zhì)量數(shù)A 用AZX表示為 O 8 18 Al 14 27 Ar 18 22 Cl 3517Cl H 11H 【講解】由以上的練習(xí)我們可以得出，組成原子的各粒子間的關(guān)系可表示如下 【板書】質(zhì)子 Z個(gè) 原子核 中子 （A-Z）個(gè) Z個(gè) 核外電子 原子X 【思考與交流】 1、假如原子在化學(xué)反應(yīng)中得到或失去電子，它還顯電中性嗎？此時(shí)，它還可以稱為原子嗎？ 2、離子所帶電荷數(shù)與原子在化學(xué)反應(yīng)中所得到或失去的電子數(shù)之間有什么聯(lián)系？ 【講解】當(dāng)質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）>核外電子數(shù)，該離子是陽(yáng)離子，帶正電荷。 當(dāng)質(zhì)子數(shù)（核電荷數(shù)）<核外電子數(shù)，該離子是陰離子，帶負(fù)電荷 【隨堂練習(xí)】 粒子符號(hào) 質(zhì)子數(shù) 電子數(shù) S2- 16 18 AXn+ x x-n AXm- Y-m y NH4+ 11 10 OH- 9 10 【板書】3、陽(yáng)離子 aWm+ ：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝a－m 陰離子 bYn-：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝b＋n 【遷移與應(yīng)用】 1、在科學(xué)研究中，人們常用Cl符號(hào)表示某種原子，請(qǐng)你談?wù)剤D中符號(hào)和數(shù)字的含義。 2、某二價(jià)陽(yáng)離子含有10個(gè)電子,12個(gè)中子,求質(zhì)量數(shù)。 3、元素R的一個(gè)原子，質(zhì)量數(shù)為 a ，其陰離子Rn-有b個(gè)電子，求中子數(shù)。 【過(guò)渡】元素的種類是由原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定的。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱。那么同種元素原子的質(zhì)子數(shù)相同，那么，中子數(shù)是否也相同呢? 【投影】三種不同的氫原子 【比較】三種氫原子結(jié)構(gòu)的異同。 【講解】科學(xué)研究證明，同種元素原子的原子核中，中子數(shù)不一定相同，如H的原子有以下三種 【投影】 氫元素原子核 原子名稱 元素符號(hào) （AZX） 質(zhì)子數(shù)（Z） 中子數(shù)（N） 1 0 氕 11H 1 1 氘 21H 1 2 氚 31H 【提問(wèn)】三種原子結(jié)構(gòu)有什么異同呢？ 【回答】核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同 【提問(wèn)】那它們是否為同一種元素呢？ 【回答】是，因?yàn)樗麄冑|(zhì)子數(shù)相同 【講解】對(duì)，都屬于氫元素，我們又把它互稱為同位素 【提問(wèn)】是否是同一種原子 【回答】不是，因?yàn)橹凶訑?shù)目不一樣 【板書】二.核素、同位素 1、定義 核素：人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。 同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素。 【講解】“同位”指幾種同位素的質(zhì)子數(shù)相同，在周期表中占據(jù)同一個(gè)位置。許多元素具有多種同位素，同一元素的各種同位素雖然核內(nèi)中子數(shù)不同(質(zhì)量數(shù)不同)，但它們的化學(xué)性質(zhì)基本相同 【板書】2、同位素的特點(diǎn) ① 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 ②天然存在的某種元素，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比（即豐度）一般是不變的。 【講解】在天然存在的某種元素里，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比一般是不變的，我們平常所說(shuō)的某種元素的相對(duì)原子質(zhì)量，是按各種天然同位素原子所占的百分比標(biāo)出來(lái)的平均值。 【交流與研討】生物體在生命存續(xù)期間保留的一種碳原子----碳-14 （C）會(huì)在其死亡后衰變，測(cè)量考古遺址中發(fā)現(xiàn)的遺物里碳-14的數(shù)量，可以推斷出它的存在年代。根據(jù)課本內(nèi)容與網(wǎng)上資料：闡述C在考古上的應(yīng)用；列舉核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。 【簡(jiǎn)介】1．放射性同位素用于疾病的診斷 2．放射性同位素用于疾病的治療 3．未來(lái)的能添一一一核聚變能 【隨堂練習(xí)】 1、法國(guó)里昂的科學(xué)家最近發(fā)現(xiàn)一種只由四個(gè)中子構(gòu)成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，也有人稱之為“零號(hào)元素”。下列有關(guān)“四中子”粒子的說(shuō)法不正確的是 （ ） A．該粒子不顯電性 B．該粒子質(zhì)量數(shù)為4 C．與氫元素的質(zhì)子數(shù)相同 D．該粒子質(zhì)量比氫原子大 2、已知A2－、B－、C＋、D2＋、E3＋五種簡(jiǎn)單離子的核外電子數(shù)相等，與它們對(duì)應(yīng)的原子的核電荷數(shù)由大到小的順序是___________ 。 3、現(xiàn)有bXn－和aYm＋兩種離子，它們的電子數(shù)相同，則 a 與下列式子有相等關(guān)系的是（ ） （A）b－m－n （B） b＋m＋n （C）b－m＋n （D） b＋m－n 4、某元素的陽(yáng)離子Rn＋，核外共用x個(gè)電子，原子的質(zhì)量數(shù)為A，則該元素原子里的中子數(shù)為（ ） （A）A－x－n （B）A－x＋n （C）A＋x－n （D）A＋x＋n 板書設(shè)計(jì)： 第一節(jié) 元素周期表(一) ------ 原子結(jié)構(gòu) 一.原子結(jié)構(gòu) 1. 原子核的構(gòu)成 核電荷數(shù)(Z) == 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) == 核外電子數(shù) == 原子序數(shù) 2、質(zhì)量數(shù) 將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對(duì)質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來(lái)，所得的數(shù)值，叫質(zhì)量數(shù)。 質(zhì)量數(shù)（A）= 質(zhì)子數(shù)（Z）+ 中子數(shù)（N）==近似原子量 原子核 質(zhì)子 Z個(gè) 中子 （A-Z）個(gè) 核外電子 Z個(gè) 原子X 3、陽(yáng)離子 aWm+ ：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)>核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝a－m 陰離子 bYn-：核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)<核外電子數(shù)，核外電子數(shù)＝b＋n 二.核素、同位素 1、定義: 核素：人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。 同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素(原子)互為同位素。 2、同位素的特點(diǎn) ① 化學(xué)性質(zhì)幾乎完全相同 ②天然存在的某種元素，不論是游離態(tài)還是化合態(tài)，其各種同位素所占的原子個(gè)數(shù)百分比（即豐度）一般是不變的。 教學(xué)回顧： 本節(jié)課的重點(diǎn)是原子結(jié)構(gòu)的處理以及用原子結(jié)構(gòu)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會(huì)混淆。多用練習(xí)強(qiáng)化。了解元素的相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算方法。