魯教版（五四學(xué)制）（2024）八年級全冊（2024）第一節(jié) 原子背景圖課件ppt

這是一份魯教版（五四學(xué)制）（2024）八年級全冊（2024）第一節(jié) 原子背景圖課件ppt，共59頁。PPT課件主要包含了目標(biāo)導(dǎo)航，課堂討論，隨堂思考，信息提示，實(shí)驗(yàn)操作，現(xiàn)象分析，原子結(jié)構(gòu)，原子的構(gòu)成，中子不帶電，關(guān)于原子核的注意等內(nèi)容，歡迎下載使用。
認(rèn)識原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的,能根據(jù)原子的核電荷數(shù)判斷核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)。
知道原子可以結(jié)合成分子,也可以轉(zhuǎn)變成離子,并能說明分子、原子和離子的區(qū)別和聯(lián)系。
知道相對原子質(zhì)量的含義,能說出原子的相對質(zhì)量和實(shí)際質(zhì)量的關(guān)系,能根據(jù)相對原子質(zhì)量的概念進(jìn)行簡單計(jì)算;初步認(rèn)識計(jì)量的科學(xué)方法。
學(xué)習(xí)科學(xué)家探索原子結(jié)構(gòu)的科學(xué)史實(shí),了解科學(xué)家嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度。
了解稀有氣體、金屬、非金屬原子的原子核外電子的排布特點(diǎn),初步認(rèn)識核外電子在化學(xué)反應(yīng)中的作用。
水分子的質(zhì)量和體積均很小，那便可知構(gòu)成水分子的氫原子與氧原子的質(zhì)量和體積更小，請問原子是否可以再分呢？
在歷史上的相當(dāng)長的一段時間內(nèi)，人們認(rèn)為原子是不可再分的實(shí)心微粒。但是，經(jīng)過20世紀(jì)整整一個世紀(jì)的努力，科學(xué)家們逐漸發(fā)現(xiàn)原子結(jié)構(gòu)的奧秘。
階段一： 德謨克利特（前460年—前370年或前356年）來自古希臘愛琴海北部海岸的自然派哲學(xué)家。德謨克利特是經(jīng)驗(yàn)的自然科學(xué)家和第一個百科全書式的學(xué)者。古代唯物思想的重要代表。他是“原子論”的創(chuàng)始者。他認(rèn)為萬物是由大量的不可分割的微粒構(gòu)成的，這種微?？烧J(rèn)為原子這一概念的雛形。
化學(xué)史中關(guān)于原子的研究
階段二： 200多年前，英國科學(xué)家道爾頓提出近代原子學(xué)說，他認(rèn)為原子是微小的不可分割的實(shí)心球體。（他被稱為近代化學(xué)之父）由道爾頓引進(jìn)的原子學(xué)說是科學(xué)發(fā)展上最重要的里程碑之一。道爾頓使物質(zhì)由原子組成這一概念成為現(xiàn)實(shí)的、有用假說的。
階段三： 1897年美國物理學(xué)家湯姆生發(fā)現(xiàn)原子中還有電子，證明了原子并不是構(gòu)成物質(zhì)的最小微粒（即原子是可以再分的）。他認(rèn)為：電子是一種帶負(fù)電、有一定質(zhì)量的微粒，普遍存在于各種原子之中。但湯姆生的觀點(diǎn)的局限在于他誤認(rèn)為電子如同像西瓜子一樣鑲嵌在原子中。
階段四： 1909年 漢斯·蓋革和恩斯特·馬斯登在導(dǎo)師盧瑟福指導(dǎo)下于英國設(shè)計(jì)并進(jìn)行了一項(xiàng)著名的物理實(shí)驗(yàn)——α粒子散射實(shí)驗(yàn)。盧瑟福通過α粒子散射實(shí)驗(yàn)，有力否定了湯姆生的原子模型，并在此基礎(chǔ)上，提出了原子核式結(jié)構(gòu)模型。到20世紀(jì)20年代，通過查德威克與波爾等人的努力，人們構(gòu)建了更加科學(xué)的原子模型。
α粒子散射實(shí)驗(yàn)是怎樣設(shè)計(jì)的？盧瑟福觀察到了何種實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象？這些現(xiàn)象又該如何合理解釋？
實(shí)驗(yàn)探究——α粒子散射實(shí)驗(yàn)
①α粒子是帶正電荷的粒子；②金箔厚度不足0.12 微米 ；③金是由大量金原子聚集而成的物質(zhì)。
使用一束α粒子轟擊金箔，觀察α粒子軌跡的偏轉(zhuǎn)情況。
①大部分α粒子直接通過： 原子中存在很大的空間②有部分α粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)： 原子內(nèi)部存在帶正電的粒子③極少數(shù)α粒子發(fā)生反彈： 原子內(nèi)部存在一個質(zhì)量集中的“核”。
每個質(zhì)子帶一個單位正電荷
每個電子帶一個單位負(fù)電荷
注意：原子核體積很小但幾乎占有原子所有質(zhì)量，電子質(zhì)量可以忽略不計(jì)
①原子核體積極小，約占原子體積的十萬分之一。原子核的體積如同萬人體育場中間的一只螞蟻；②每個原子只有一個原子核，核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)共同決定原子種類；③質(zhì)子數(shù)不一定等于中子數(shù)，如鈉原子中，質(zhì)子數(shù)為11，中子數(shù)為12；④原子核中不一定含有中子（如氫原子）。
①在原子中：核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)。注：因原子核所帶的正電荷與核外電子所帶的負(fù)電荷的電量相等，電性相反，故原子整體不顯電性。
②同種原子質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)都相同，不同種原子的質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、電子數(shù)都不相同。
①在化學(xué)變化中原子不可分，只是原有的原子重新組合成其他分子或其他物質(zhì)。注：原子是化學(xué)變化中最小粒子，分子是維持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)最小粒子。②原子的質(zhì)量和體積都很小，原子在不斷運(yùn)動，原子間有間隔， 原子之間有相互作用。 ③原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子，如鐵由鐵原子構(gòu)成， 原子也是構(gòu)成分子的粒子，如水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成。
思考反思—原子和分子的異同：
質(zhì)量輕、體積小、不斷運(yùn)動，粒子間有間隔同種粒子性質(zhì)相同，不同粒子，性質(zhì)不同
用分子式表示，如O2、CO2、H2O
用元素符號表示，如：O、H、Fe
在化學(xué)變化中不可再分，只能重新組合
隨堂練習(xí)：1、下列說法正確與否？ ①原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的 ②原子都是由原子核和核外電子構(gòu)成 ③質(zhì)子帶負(fù)電荷，電子帶正電荷 ④原子的質(zhì)量幾乎都集中在核外電子中 ⑤原子、分子都是構(gòu)成物質(zhì)的微粒
隨堂練習(xí)：2、原子中質(zhì)子數(shù)一定等于（ ）A 核電荷數(shù) B 核外電子數(shù)C 中子數(shù) D 中子數(shù)與電子數(shù)之和3、關(guān)于原子結(jié)構(gòu)的說法，正確的是（ ） A. 核電荷數(shù)一定等于核外電子數(shù) B. 原子質(zhì)量集中在質(zhì)子上 C. 由于質(zhì)子、電子都帶電，所以原子顯電性 D. 核電荷數(shù)與中子數(shù)相同
在研究化學(xué)問題時，常需要進(jìn)行定量研究，這要求我們需要知道原子的質(zhì)量。 通過精密的儀器測定，可知一個氧原子的質(zhì)量為：2.657x10-26kg 不使用科學(xué)計(jì)數(shù)法時，此數(shù)據(jù)寫做 0.000 000 000 000 000 000 000 000 02657kg 若直接使用這樣的數(shù)值會帶來什么困擾？原子質(zhì)量數(shù)值過小，書寫、記憶、運(yùn)算不便
計(jì)算鉆石等寶石時常使用計(jì)量單位—克拉起源于地中海地區(qū)角豆樹的種子——稻子豆。由于其果實(shí)被認(rèn)為具有近乎一致的重量，大致在200毫克左右，因而被用作重量單位。一克拉即等于一粒種子的重量。地中海沿岸商人稱量鉆石時，會在天平一端放入鉆石，另一端放入稻子豆果實(shí)，當(dāng)天平平衡時，計(jì)清果實(shí)個數(shù)，即可表示鉆石質(zhì)量。
由克拉的概念可知：鉆石的實(shí)際質(zhì)量：種子質(zhì)量 = 二者相對質(zhì)量使用相對質(zhì)量（克拉）可使鉆石交易更便捷相對質(zhì)量有意義的前提在于選取恰當(dāng)參照物在處理原子質(zhì)量問題時是否也可以選取某參照物來簡化問題處理呢？
在中學(xué)化學(xué)中，可認(rèn)為質(zhì)子質(zhì)量約等于中子的質(zhì)量，而電子的質(zhì)量約為質(zhì)子質(zhì)量的1/1836，可以忽略不計(jì)，故原子的質(zhì)量集中在原子核上此時原子的質(zhì)量可認(rèn)為是一個質(zhì)子質(zhì)量的整數(shù)倍，若將一個質(zhì)子的質(zhì)量作為基準(zhǔn)值，則可以用來表示原子的質(zhì)量。在自然界中有一種廣泛存在的碳原子碳-12，它的原子核由6個質(zhì)子，6個中子構(gòu)成，此時可將碳-12原子12等分，此時每一份質(zhì)量即為一個質(zhì)子的質(zhì)量
1.66×10-27kg
以一種碳原子（碳12）質(zhì)量的1/12（1.66×10-27kg）為標(biāo)準(zhǔn)，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量，符號為Ar。相對原子質(zhì)量是通過比較得出的比值，單位為“1”。
一個原子的實(shí)際質(zhì)量(kg)
一個碳原子的實(shí)際質(zhì)量(kg)x(1/12)
已知一個氫原子的質(zhì)量 為1.676×10-27kg，求其 相對原子質(zhì)量。 由定義可知： 如右圖1所示
已知一個氧原子的質(zhì)量為2.657x10-26kg，求其相對原子質(zhì)量。 由定義可知 如右圖2所示
①相對原子質(zhì)量只是一個比值，不是原子實(shí)際質(zhì)量；②相對原子質(zhì)量在國際單位制中的單位為“1”，一般不寫出 也不讀出；③在數(shù)值上相對原子質(zhì)量≈質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)；④質(zhì)子、中子的相對質(zhì)量近似看作“1”，電子的質(zhì)量很小， 一般忽略不計(jì)；⑤兩種原子的質(zhì)量之比等于它們的相對原子質(zhì)量之比。
試判斷以下哪位同學(xué)的說法是正確的？甲說：氧的相對原子質(zhì)量是16g;乙說：氧的相對原子質(zhì)量是16;丙說：相對原子質(zhì)量大的原子其原子的實(shí)際質(zhì)量也一定大乙和丙同學(xué)說的是正確的。①相對原子質(zhì)量的單位是“1”，原子實(shí)際質(zhì)量的單位是kg②相對原子質(zhì)量是一個比值，原子的實(shí)際質(zhì)量越大，它的相對原子質(zhì)量數(shù)值越大。
相對原子質(zhì)量與原子的質(zhì)量比較：
1.993x10-26kg
相對原子質(zhì)量是一種計(jì)算原子質(zhì)量的方式，它通過原子的實(shí)際質(zhì)量定義，可反映原子質(zhì)量的大小
一些常見元素的名稱和相對原子質(zhì)量
隨堂練習(xí)：1.國際化學(xué)聯(lián)合會于宣布第112號原子的質(zhì)量約為氫原子質(zhì)量的277倍，則其相對原子質(zhì)量約為 （ ）
2.甲、乙兩種原子的質(zhì)量之比是2︰3，若甲的相對原子質(zhì)量為12，則乙的相對原子質(zhì)量為 （ ）
3.已知1個碳12原子的質(zhì)量為akg，則實(shí)際質(zhì)量為 bkg的另一種原子的相對原子質(zhì)量為 （ ）
4.已知鎂的相對原子質(zhì)量為24，銅的相對原子質(zhì)量為64，鐵的相對原子質(zhì)量為56。
（2）若三種金屬的質(zhì)量各為10g,則它們所含有的 原子個數(shù)（鎂、銅、鐵）由多到少的順序?yàn)? 。
（1）若三種金屬的原子個數(shù)都是100個，那么它們的質(zhì)量之比為 。
24︰64︰56 或 3︰8︰7
原子核的體積為原子體積的千億分之一，如同將一個乒乓球與地球相比較。也就是說原子核外有很大的空間，電子就在這廣闊的空間里高速運(yùn)動。
①電子具有“廣闊”的運(yùn)動空間；②電子運(yùn)動的速率極快（接近光速）；③電子在某時刻所處位置和運(yùn)動速率不能準(zhǔn)確測定;即核 外電子做無規(guī)則運(yùn)動。注：核外電子的運(yùn)動不像宏觀物體的運(yùn)動一 樣有確定的軌道。請思考：電子的運(yùn)動是否毫無規(guī)律？
在含有較多電子的原子里，電子能量不相同能量高的電子通常在離核較遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動，能量低的電子通常在離核較近的區(qū)域運(yùn)動。此種排布方式稱為分層運(yùn)動或分層排布。
電子層是能量不同的電子經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域，通常原子里的電子數(shù)不同,電子層數(shù)也不同。最少的原子只有一個電子層（如氫），最多的有7個電子層；能量最低、離核最近的叫第一電子層，離核稍近的叫第二電子層，由里向外依次類推。
①核外電子總是盡先排在能量最低的電子層里，即第一層排滿才能排第二層，第二層排滿才能排第三層；②每個電子層最多能容納2n2個電子（n為層序數(shù)，第一層n=1，第二層n=2）；③最外層電子數(shù)不超過8個（第一層為最外層時，不超過2個）。
嘗試寫出以下原子的核外電子的排布：
原子結(jié)構(gòu)示意圖是表示原子核電荷數(shù)和電子層排布的圖示形式。①小圈表示原子核；②圈內(nèi)的數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)；③弧線表示電子層；④弧線上的數(shù)字表示該層的電子數(shù)。
通過先前的學(xué)習(xí)，我們得知在初中化學(xué)中物質(zhì)的性質(zhì)分為物理性質(zhì)與化學(xué)性質(zhì)；也了解到了物質(zhì)是由大量微觀粒子（分子、原子等）構(gòu)成的。那么請思考物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與構(gòu)成物質(zhì)的原子的結(jié)構(gòu)有何關(guān)系呢？物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與組成物質(zhì)的原子核外電子的排布，特別是最外層電子數(shù)有密切關(guān)系。
原子最外層電子與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系：
隨堂練習(xí)：1.下列粒子的核外電子排布正確的是（ ）
2.已知Rn的原子結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,關(guān)于Rn的化學(xué)性質(zhì) 正確的是 （ ） A.非?；顫?容易與氧氣等非金屬單質(zhì)反應(yīng) B.比較活潑,能夠與鈉等金屬反應(yīng) C.不太活潑,與氮?dú)庑再|(zhì)相似 D.很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)
3.某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,則n= , x= ，m= 。該粒子是 。 4.鈉鉀合金可在核反應(yīng)堆中用作熱交換劑。鈉原子和鉀原子結(jié)構(gòu)如圖所示,下列說法正確的是 （ ） A.鈉原子的質(zhì)子數(shù)比鉀原子的質(zhì)子數(shù)大 B.鈉原子和鉀原子核外電子數(shù)相同,性質(zhì)相似 C.鈉鉀合金硬度大,耐腐蝕性強(qiáng), 能用于制作盛裝硫酸的容器 D.鈉鉀合金具有良好的導(dǎo)熱性
①原子穩(wěn)定存在時原子結(jié)構(gòu)有何種特征？ 原子的最外層電子數(shù)應(yīng)達(dá)到滿電子狀態(tài)。②若原子不處在穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，則原子應(yīng)通過怎樣變化可變成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)？ 原子將通過彼此得、失電子達(dá)到穩(wěn)定。③原子從不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)變?yōu)榉€(wěn)定結(jié)構(gòu)后被稱作？ 原子通過得、失電子后變?yōu)殡x子。
①離子的定義：②關(guān)于原子團(tuán)的解釋： 在許多化學(xué)反應(yīng)里，像一個原子一樣，作為一個整體參加 反應(yīng)的原子集團(tuán)，叫做原子團(tuán)，原子團(tuán)一般命名為××根；③初中化學(xué)常見原子團(tuán)： SO42-（硫酸根），CO32-（碳酸根），NO3-（硝酸根）， OH-（氫氧根），HCO3-（碳酸氫根）NH4＋（銨根）等。
帶電的原子或原子團(tuán)叫離子。
①陽離子：失去電子的原子，帶正電荷， 如Na+、Mg2+、Al3+、NH4+等 （質(zhì)子數(shù)＞電子數(shù)）②陰離子：得到電子的原子，帶負(fù)電荷， 如O2-、F-、Cl-、S2-、SO42-等 （質(zhì)子數(shù)＜電子數(shù)）
①離子的符號表示：在原子團(tuán)或元素符號的右上角標(biāo)出離子所帶的電荷的多少及電荷的正負(fù)（數(shù)字在前，符號在后），當(dāng)離子所帶電荷數(shù)為1時，1可不寫出。如Na+（鈉離子）、Ca2+（鈣離子）、Cl-（氯離子）、CO32-（碳酸根離子）等。
②離子符號表示的意義： 3Mg2+ 表示3個鎂離子，且每個鎂離子帶2個單位的正電荷。 2O2-表示2個氧離子，且每個氧離子帶兩個單位負(fù)電荷。注：離子符號只有微觀含義，沒有宏觀含義。
①金屬元素的原子容易失去最外層電子，失去ｍ個電子便帶ｍ個單位正電荷，表示為Rm+如右圖表示：鋁原子Al→鋁離子Al3+；②非金屬元素的原子容易得到電子，得到ｎ個電子便帶ｎ個單位負(fù)電荷，表示為Rn-如右圖表示：氯原子Cl→氯離子Cl-。
①陰、陽離子可以由于靜電作用互相吸引，結(jié)合形成穩(wěn)定的、不帶電性的化合物。②離子內(nèi)質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù)，離子最外層電子一般是8（氫是0）個電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。③原子通過得失電子變成離子，離子也可以通過得失電子變回原子。
原子和離子的區(qū)別與聯(lián)系：
核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＝電子數(shù)
不穩(wěn)定易失電子或得電子
圓圈內(nèi)數(shù)字表示核內(nèi)質(zhì)子數(shù)圓圈外弧線表示電子層
核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＞電子數(shù)
通過得失電子達(dá)到了相對穩(wěn)定狀態(tài)
比對應(yīng)原子少一個電子層
與相同電子層數(shù)的惰性原子的核外電子排布相同
核電荷數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＜電子數(shù)
由核內(nèi)質(zhì)子數(shù)決定元素種類， 應(yīng)熟記常見元素的核電荷數(shù)。 判斷是某種微粒是原子還是離子： ①核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，表示的是原子； ②核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＜核外電子數(shù)，表示的是陰離子； ③核內(nèi)質(zhì)子數(shù)＞核外電子數(shù)，表示的是陽離子。
應(yīng)用原子結(jié)構(gòu)示意圖判斷微粒種類和性質(zhì)的方法
判斷多種微粒中同元素的粒子：
核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同的粒子即屬于同種原子（同一元素）。 判斷化學(xué)性質(zhì)相似的粒子： 最外層電子數(shù)決定粒子的化學(xué)性質(zhì)，一般來說，具有相同最外層電子數(shù)的粒子具有相似的化學(xué)性質(zhì)。注：最外層電子數(shù)為“8(2)”的粒子的化學(xué)性質(zhì)不一定相似，例鎂原子與氦原子最外層電子數(shù)都是2，但二者化學(xué)性質(zhì)不同。 判斷離子所帶的電荷數(shù)（n）： n=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)-核外電子數(shù)， n為正值表示離子帶正電荷，n為負(fù)值表示離子帶負(fù)電荷。
隨堂練習(xí)：1.某原子獲得2個電后，發(fā)生改變的是 （ ）A．核電荷數(shù) B．電子層數(shù) C．最外層電子數(shù) D．相對原子質(zhì)量明顯增加
2.某微粒子結(jié)構(gòu)示意圖如右，按下列要求回答問題：（1）若該粒子為中性，則X=______.（2）若該粒子帶一個單位正電荷，則X=______， 若帶2個單位負(fù)電荷，則，X=_____．
3.某離子結(jié)構(gòu)示意圖如右，若要表示陽離子，可表示的種數(shù) （ ）A．1種 B．2種 C．3種 D．4種
隨堂練習(xí)：4.某粒子結(jié)構(gòu)示意圖如右，X表示（ ），該粒子有（ ）個電子層，Y與粒子的（ ）有關(guān)系；當(dāng)X-Y=10時，該粒子為（ ）（填類別）；當(dāng)Y=8時，該粒子帶（ ）單位（ ）電荷
5.有A、B兩種原子，已知A原子的質(zhì)子數(shù)為a，A3+和Bn-的電子排布相同，則B原子的核電荷數(shù)為（ ）A. a+3-n B.a-3+n C.a+3+n D.a-3-n
解析：原子中核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)，已知A原子的核電荷數(shù)為a，則A原子的核外電子數(shù)為a，A3+與Bn-的核外電子排布相同，A3+是A原子失去3個電子得到的，Bn-是B得到n個電子得到的，設(shè)b原子的核外電子數(shù)為x，則a-3=z+n，x=a-3-n.
原子中的電子：①原子核外電子的排布及其規(guī)律；②原子結(jié)構(gòu)示意圖；③原子最外層電子與的元素化學(xué)性質(zhì)；④離子的形成及表示。
原子質(zhì)量計(jì)算：①相對原子質(zhì)量的定義與理解；②相對原子質(zhì)量與原子的質(zhì)量比較；
原子的結(jié)構(gòu)：①化學(xué)史中有關(guān)原子結(jié)構(gòu)的探究；②α粒子散射實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象分析；③原子結(jié)構(gòu)： 原子核 核外電子
③常見元素的名稱和相對原子質(zhì)量