《原子的结构》重难点分析一、原子的构成介绍一些研究原子结构的科学家的资料。通过这些资料,一方面,让学生了解原子结构模型的演变历史,通过修正各种观点使刚学过的知识得以应用和巩固升华。另一方面,通过各位科学家的成就,使学生了解到科学的发展是在不断修正和补充中进行的,对学生进行人生观和价值观的教育。年份科学家原子模型主要观点1808年英国科学家道尔顿原子论/物质世界的最小单位是原子,原子是单一的,独立的,不可被分割的,在化学变化中保持着稳定的状态,同类原子的属性也是一致的。1904年英国物理学家汤姆生葡萄干面包原子模型/1.电子和正电荷均匀分布在球内,整个原子是中性的。2.电子之间存在间隙1911年英国物理学家卢瑟福原子结构行星模型/1.在原子的中心有一个很小的核,叫做原子核。2.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。3.带负电的电子在核外空间绕着核旋转1913年丹麦物理学家玻尔轨道式原子模型/提出了电子具有能量。电子在一些特定的可能轨道上绕核作圆周运动,离核愈远能量愈高。1926年奥地利学者薛定谔电子云模型/提出了核外电子运动是有规律的。“原子的构成”主要是针对构成原子粒子的种类、电性、数目的研究。1.从构成原子的粒子种类角度来看,原子包括原子核和核外电子,原子核又包括质子和中子。2.从构成原子的粒子电性角度来看,质子带正电、中子不带电、原子核带正电、核外电子带负电。3.从构成原子的粒子数目角度来看,核电荷数=质子数=核外电子数。“原子的构成”部分的核心知识可概括为一个树状图(如下图所示)和一组等式关系(即核电荷数=质子数=核外电子数)。/二、核外电子的分层排布展示宏观物体运动的图片(如图奔驰的汽车),感受身边宏观物体的运动特点:①可以准确地测出它们在某一时刻所处的位置及运行时的速度、动能等;②可以描绘它们的运动轨迹。/奔驰的汽车展示宏观物体运动的图片(如图行星绕太阳的运动),感受身边宏观天体的运动特点:行星环绕太阳的运动叫做公转,公转的路径叫做公转轨道。行星公转有以下几个特点:1.行星公转轨道都是一些偏心率不大的椭圆。2.行星的公转轨道面几乎在同一个平面上。3.行星都是由西向东绕太阳运行的。4.行星绕太阳公转的周期有长有短。越接近太阳的行星公转周期越短,越远离太阳的行星公转周期越长。/行星绕太阳运动资料展示核外电子的特殊性:①质量小:9.1095×10-31kg;②运动空间小:运动的直径范围约10-10m;③速度快:接近光速,约为3×108m·s-1。请结合核外电子的特殊性,想象一下核外电子是如何运动的?以现在人力所及,能否测定电子在某一时刻运动的位置和速度?能否确定电子的运动周期等?科学家利用统计学原理,发现电子是分层运动的。展示核外电子分层排布示意图(如下图所示)。结合图示,谈一谈你想象中的核外电子是如何运动?最后,出示科学研究的结论。/核外电子分层排布示意图三、原子结构示意图的意义根据原子结构示意图的意义:1.根据核电荷数(或核内质子数)可确定元素的种类、在元素周期表中的位置以及元素的分类。2.根据原子的最外层电子数可确定元素的原子在发生化学变化时,得失(或共用)电子的数目,再结合核内质子数可确定得失电子后原子的带电情况。3.根据原子的最外层电子数可确定该元素常见的化合价。四、了解元素性质与核外电子,特别是最外层电子数目的关系“元素性质与核外电子,特别是最外层电子数目的关系”,在初中阶段要分为以下五个阶段进行认识。第一阶段:氖、氩等稀有气体不易与其他物质发生反应,化学性质比较稳定,它们的原子最外层都有8个电子(氦为2个电子),这样的结构被认为是一种相对稳定的结构。第二阶段:金属的原子最外层电子一般都少于4个,在化学反应中易失去电子;非金属原子的最外层电子一般都多于4个,在化学反应中,易得到电子;都趋于达到相对稳定结构。第三阶段:以金属钠与氯气反应为例,具体感知金属钠原子失电子,非金属氯原子得电子都达到相对稳定结构的过程。第四阶段:根据原子的最外层电子数,确定该元素常见的化合价。第五阶段:从原子结构角度深层次认识金属活动顺序。通过对钾原子、钠原子和镁原子的电子层数和最外层电子数的分析,认识“元素性质与核外电子,特别是最外层电子数目的关系”。教学片段一——应用具体形象的客观事物的图片或模型,引导学生进行感知并建构抽象概念【任务一】①核外电子是如何运动的?②说一说你想象中的核外电子是如何运动?【收集证据】///汽车奔驰行星绕太阳运动核外电子运动与宏观物体的运动不同【生】交流活动,陈述自己的观点……【解释与结论】原子的核外电子运动核外电子是分层排布的。【师】(电子有经常出现的区域,称为电子层。核外电子在不同的电子层内运动,这一现象叫做核外电子的分层排布。核外电子层最少的有1层,最多的有7层,由内向外称为第一电子层、第二电子层…, |