2019-2020年高中化學 第一節(jié)元素周期表 （第3課時）同步教學教案 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高中化學 第一節(jié)元素周期表 （第3課時）同步教學教案 新人教版必修2 一、教材分析： 化學是在原子、分子水平上研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及其變化和應用的科學。要研究物質(zhì)的宏觀性質(zhì)，必須從微觀粒子入手，才能尋找到原因?；瘜W學科涉及分子、離子、原子、質(zhì)子、中子、核外電子等多種微觀粒子，但最重要的是原子。只要了解了原子的結(jié)構(gòu)，才可以進一步了解分子、離子結(jié)構(gòu)，進而深入認識物質(zhì)的組成和結(jié)構(gòu)，了解化學變化規(guī)律。在初中，學生已初步了解了一些化學物質(zhì)的性質(zhì)，因此有必要讓學生進入微觀世界，探索物質(zhì)的奧秘。通過本節(jié)了解原子構(gòu)成、核素、同位素概念，了解質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)和質(zhì)量數(shù)間的關系，為后續(xù)周期律的學習打好基礎。 二、教學目標 知識目標： 1．明確質(zhì)量數(shù)和AZX的含義。 2.認識核素、同位素等概念的含義及它們之間的關系。 能力目標： 提高同學們辨別概念的能力。 情感、態(tài)度與價值觀目標： 通過對原子結(jié)構(gòu)的研究，激發(fā)學生從微觀角度探索自然的興趣。 三.教學重點難點： 重點：明確質(zhì)量數(shù)和AZX的含義。 難點：認識核素、同位素等概念的含義及它們之間的關系。 四、學情分析： 同學們在初中已經(jīng)有了關于原子結(jié)構(gòu)的知識，所以這節(jié)課原子表示方法比較容易接受，但對于核素同位素的概念是新知識。 五、教學方法：學案導學 六、課前準備： 學生學習準備：導學案 教師教學準備：投影設備 七、課時安排：一課時 八、 教學過程： （一）、檢查學案填寫，總結(jié)疑惑點（主要以學生讀答案展示的方式） （二）、情景導入，展示目標 原子是構(gòu)成物質(zhì)的一種微粒（構(gòu)成物質(zhì)的微粒還有離子、分子等），是化學變化中的最小微粒。物質(zhì)的組成、性質(zhì)和變化都都與原子結(jié)構(gòu)密切相關,同種原子性質(zhì)和質(zhì)量都相同。那么原子能不能再分？原子又是如何構(gòu)成的呢?這節(jié)課我們一起來學習有關原子的幾個概念。 （三）、合作探究，精講點撥 探究一：核素和同位素 1、原子結(jié)構(gòu)：原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核在原子的中心，由帶正電的質(zhì)子與不帶電的中子構(gòu)成，帶負電的電子繞核作高速運動。也就是說，質(zhì)子、中子和電子是構(gòu)成原子的三種微粒。在原子中，原子核帶正電荷，其正電荷數(shù)由所含質(zhì)子數(shù)決定。 （1）原子的電性關系：核電荷數(shù) = 質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù) （2）質(zhì)量數(shù)：將原子核內(nèi)所有的質(zhì)子和中子的相對質(zhì)量取近似整數(shù)值加起來所得的數(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） （3）離子指的是帶電的原子或原子團。帶正電荷的粒子叫陽離子，帶負電荷的粒子叫陰離子。 當質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))＞核外電子數(shù)時，該粒子是陽離子，帶正電荷； 當質(zhì)子數(shù)(核電核數(shù)＜核外電子數(shù)時，該粒子是陰離子，帶負電荷。 X （4）原子組成的表示方法 A 質(zhì)量數(shù)—— ——元素符號 Z 核電荷數(shù)—— （核內(nèi)質(zhì)子數(shù)） [練習1]填表： 粒子符號 質(zhì)子數(shù)（Z） 中子數(shù)（N） 質(zhì)量數(shù)（N） 用X表示為 ①O 8 18 ②Al 24 27 ③Ar 18 22 ④Cl Cl ⑤H H [練習2] （1）AXx+共有x個電子，則N= （2）AXx-共的x個電子，則N= （3）A2-原子核內(nèi)有x個中子，其質(zhì)量數(shù)為m，則ng A2-離子所含電子的物質(zhì)的量為： 2、核素和同位素 （1）核素：具有一定數(shù)目的質(zhì)子和一定數(shù)目的中子的原子叫核素。如如氫元素有H、H、H三種不同核素。 原子符號 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 氫原子名稱和簡稱 ①H 氕（H） ②H 氘（D） ③H 氚（T） 原子符號 質(zhì)子數(shù) 中子數(shù) 氫原子名稱和簡稱 ①H 氕（H） ②H 氘（D） ③H 氚（T） 教師：思考是不是任何原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的？ （2）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原子互稱為同位素。 ①同位素中“同位”的含義：指在元素周期表中占據(jù)同一個位置的意思。如氕、氘、氚，即同一元素的不同核素之間互稱為同位素。 ②同位素的性質(zhì)：在天然存在的某種元素中，各種同位素原子個數(shù)百分含量一般是不變的；同一種元素的各種不同的同位素化學性質(zhì)幾乎完全相同，因為各同位素原子結(jié)構(gòu)幾乎相同（除中子數(shù)）。但由不同的同位素構(gòu)成的物質(zhì)物理性質(zhì)不同。 ③同位素相對原子質(zhì)量與元素相對原子質(zhì)量：同位素（即某個原子）相對原子質(zhì)量；是指某原子的質(zhì)量與12C原子質(zhì)量的 1/12的比值。例如， 12C原子質(zhì)量是1.99310-26kg，一個Fe原子質(zhì)量為9.28810-26kg，則該Fe原子相對質(zhì)量為 =55.923。所以，同一種元素可以有幾種不同的同位素（即不同的原子），各同位素的相對原子質(zhì)量是不同的。元素的相對原子質(zhì)量是各同位素（即各原子）相對原子質(zhì)量的代數(shù)平均值。設某元素各同位素（即各原子）的相對原子質(zhì)量分別為M1、M2……，各同位素（即各原子）原子個數(shù)百分含量分別為x1%，x2%……，則該元素相對原子質(zhì)量 =M1x1%+M2x2%+……，若用同位素質(zhì)量數(shù)和原子百分含量計算出的平均值為近似相對原子質(zhì)量。 學生：討論：以下互為同位素的是　　　　　　 A、金剛石與石墨 B、D2與H2 C、40 19X 與 40 20Y D、35 17Cl與37 17Cl E、水和重水（D2O）　F、純堿和燒堿 G、氕和氘（3）元素、核素、同位素的比較和 探究二、比較元素、核素和同位素 元素 具有相同核電荷數(shù)即質(zhì)子數(shù)的同一類原子的總稱。 核素 具有一定數(shù)目的質(zhì)子和中子的一種原子。即：原子=核素 同位素 具有相同質(zhì)子數(shù)不同中子數(shù)的同一種元素的不同種原子（核素），互稱同位素。 （四）、典型例題 例1. 某元素的陽離子，核外共用x個電子，原子的質(zhì)量數(shù)為A，則該元素原子里的中子數(shù)為（ ） A． B． C． D． 分析：本題主要考查的是元素的原子得、失電子后，核電荷數(shù)和陰、陽離子的核外電子數(shù)及離子電荷數(shù)的關系。由于陽離子帶正電，為原子失去電子的結(jié)果；陰離子帶負電，為原子獲得電子所致。所以陽離子的核外電子數(shù)應該是原子的質(zhì)子數(shù)減去陽離子的電荷數(shù)，陰離子的核外電子數(shù)為原子的質(zhì)子數(shù)加上陰離子的電荷數(shù)。根據(jù)質(zhì)量關系：質(zhì)量數(shù)＝質(zhì)子數(shù)＋中子數(shù)，因此要求中子數(shù)必須先要知道質(zhì)量數(shù)和質(zhì)子數(shù)。根據(jù)題意，質(zhì)量數(shù)為已知，而質(zhì)子數(shù)則可根據(jù)該離子所帶電荷數(shù)和它的核外電子數(shù)求得。陽離子核外電子數(shù)為x，則該陽離子對應原子的核外電子數(shù)是，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)也為。所以答案為A。 例2．下列說法正確的是（ ） A．同一元素各核素的質(zhì)量數(shù)不同，但它們的化學性質(zhì)幾乎完全相同 B．任何元素的原子都是由核外電子和核內(nèi)中子、質(zhì)子組成的 C．鈉原子失去一個電子后，它的電子數(shù)與氖原子相同，所以變成氖原子 D． 、 、 的質(zhì)量數(shù)相同，所以它們是互為同位素 分析：本題是利用相關概念來對選項作出判斷。對于A選項，可利用“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”這一概念來進行判斷；對于B選項，可利用部分原子結(jié)構(gòu)的特殊性來解決；C選項中，必須明確決定原子種類的微粒是哪幾種；D選項可用同位素的概念來進行判斷。A選項中的各核素是屬同一元素，這些核素間必定互為同位素。根據(jù)同位素和質(zhì)量數(shù)的含義可知：各核素原子的質(zhì)子數(shù)同中子數(shù)不同，二者之和在數(shù)值上等于質(zhì)量數(shù)，因而質(zhì)量數(shù)必不相等，但同位素的化學性質(zhì)幾乎完全相同，故A選項正確。B選項中描述的只是原子構(gòu)成的一般規(guī)律，而忽視了氕原子（ ）的原子核內(nèi)只有質(zhì)子而無中子這個特例，故B選項錯誤。C選項中原子種類應由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)共同決定的，若原子核不改變，僅核外發(fā)生電子得失，是決不會發(fā)生由一種原子轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N原子的，而只能由原子變?yōu)殡x子，故C選項錯誤。D選項中互為同位素的不同原子質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，因而其質(zhì)量數(shù)必然不等，故D選項錯誤。本題答案為A選項。答案為A。 例3．根據(jù)下列敘述填寫相應微粒的符號： A．某微粒一般不與其它元素的原子反應，這種微粒是____。 B．某微粒是陰離子，它的原子最外層電子是K層電子數(shù)的3倍，這種微粒是____。 C．某微粒氧化性極弱，但得到一個電子后的還原性很強，這種微粒是____。 D．某微粒還原性很弱，但失去一個電子后的氧化性很強，這種微粒是___。 分析：電子層結(jié)構(gòu)為由其最外是8電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，所以該微粒可以是中性原子，也可以是陽離子或陰離子。A．該微粒不與其它元素的原子反應，它是稀有氣體原子，其原子核核電荷為18，是氬元素。B．該微粒還原成中性原子，最外層是K層電子的3倍，它的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，其陰離子為S2-。C．某微粒氧化性很弱，得到一個電子后形成原子，此原子結(jié)構(gòu)示意圖為，所以這種微粒應為K+。D．某微粒還原性很弱，失去一個電子后成為原子，該微粒為氯原子，氯原子氧化性強其微粒應為Cl-。答案為：A．Ar B．S2- C．K+ D．Cl-。 例4．設某元素的原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)為m，中子數(shù)為n，則下述論斷正確的是（ ） A．不能由此確定該元素的相對原子質(zhì)量 B．這種元素的相對原子質(zhì)量為 C．若碳原子質(zhì)量為，此原子的質(zhì)量為 D．核內(nèi)中子的總質(zhì)量小于質(zhì)子的總質(zhì)量 分析：相對原子質(zhì)量是屬于元素范疇的概念，而不是屬于某一種原子的物理量，元素 的相對原子質(zhì)量指的是平均相對原子質(zhì)量，顯然B是錯誤的。任何原子的質(zhì)量不可能是碳原子質(zhì)量與此原子質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和的乘積，而且碳原子有多種同位素，選項C中的W并沒有明確指的是哪一種同位素。故C項也是錯誤的。題中沒有指明是哪種原子，無法確切知道此核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)的相對多少，故D項也是錯誤的。答案為A。 例5． （核磁共振）可以用于含碳化合物的結(jié)構(gòu)分析，表示的碳原子是（ ） A．核外有13個電子，其中6個參與成鍵 B．核內(nèi)有6個質(zhì)子，核外有7個電子 C．質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個質(zhì)子 D．質(zhì)量數(shù)為13，原子序數(shù)為6，核內(nèi)有7個中子 分析：從分析，質(zhì)量數(shù)為13，質(zhì)子數(shù)為6，中子數(shù)為13－6＝7，原子序數(shù)＝核電荷數(shù)＝核外電子數(shù)＝質(zhì)子數(shù)。答案為D。 （五）、反思總結(jié)，當堂檢測：（答題時間：15分鐘） 一、選擇題 1、硼有兩種天然同位素105B和115B，已知硼元素的原子量為10.8。下列對硼元素中105B的質(zhì)量分數(shù)的判斷正確的是 A.等于20% B.略小于20% C.略大于20% D.等于80% 2、核內(nèi)中子數(shù)為N的R2＋的離子，質(zhì)量數(shù)為A，則n克它的氧化物中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量為 A. (A-N+8) B. (A-N+10) C. (A-N+2) D. (A-N+6) 3、某微粒用n+表示，下列關于該微粒的敘述中正確的是 A. 所含質(zhì)子數(shù)＝A－n B. 所含中子數(shù)＝A－Z C. 所含電子數(shù)＝Z＋n D. 質(zhì)子數(shù)＝Z＋A 4、11H、21H、31H、H+、H2是 Ａ. 氫的五種同位素 Ｂ. 五種氫元素 Ｃ. 氫的五種同素異形體 Ｄ. 氫元素的五種不同微粒 5、據(jù)最新報道，放射性同位素鈥16667Ho可有效地治療肝癌。該同位素原子核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是 A. 32 B. 67 C. 99 D. 166 6、鈦（Ti）金屬常被稱為未來鋼鐵。鈦元素的同位素、、、、中，中子數(shù)不可能為 A. 30 B. 28 C. 26 D. 24 7、據(jù)報道，上海某醫(yī)院正在研究用放射性同位素碘12553I治療腫瘤。該同位素原于核內(nèi)的中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是 　　A. 72 B. 19 C. 53 D. 125 8、據(jù)報道，某些建筑材料會產(chǎn)生放射性同位素氡22286Rn，從而對人體產(chǎn)生傷害。該同位素原子的中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)之差是 A. 136 B. 50 C. 86 D. 222 9、已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O，氫的同位素有 H、D，從水分子的原子組成來看，自然界的水一共有 A. 3種 B. 6種 C. 9種 D. 12種 課后練習與提高 二. 填空題： 10．用符號A：質(zhì)子數(shù)；B：中子數(shù)；C：核外電子數(shù)；D：最外層電子數(shù)；E：電子層數(shù)，填寫下列各空：（1）原子種類由　　　　決定；（2）元素種類由　　　　　決定；（3）核電荷數(shù)由　　　　決定；（4）元素的化學性質(zhì)主要由　　　　決定；（5）元素的原子半徑由　 　決定； （6）元素的化合價主要由　　　　決定； 11．將某文獻資料上記載的相對原子質(zhì)量數(shù)據(jù)摘錄如下： 35Cl 34.969 75.77％ 35Cl 35 75.77％ 37Cl 36.966 24.23％ 37Cl 37 24.23％ 平均 35.453 平均 35.485 試回答下列問題： （1）34.969是表示_______________； （2）35.453是表示_______________； （3）35是表示____________________； （4）35.485是表示____________________； （5）24.23是表示_______________________。 12．下列各組粒子，屬于同一種原子的是 ，互為同位素的是 ，屬于同種元素的是 ，屬于同素異形體的是 。（填編號） A. 紅磷、白磷 B. 核外電子數(shù)是10的甲乙兩種粒子 C. 和（核內(nèi)15個中子） D. E. 中子數(shù)相同的甲乙兩種粒子 13．對于，按下列要求各舉一例（即每小題分別寫出符號題意的兩種粒子）。 （1）Z相同而A不同 。 （2）A相同而Z不同 。 （3）A、Z相同而n不同 。 （4）A、Z、n相同而b不同 。 （五）發(fā)導學案，布置預習：略。 九、板書設計： 元素周期表 （第三課時） 一、核素和同位素 二、比較元素、核素和同位素 十、教學反思： 本節(jié)內(nèi)容較少，主要是掌握并區(qū)分核素和同位素兩個概念，通過例題精講，學生練習的方式達到學習目標，本節(jié)重在理解和練習。 十一、學案設計及參考答案