2.3.1人类对原子结构的认识 教学课件 高中化学苏教版必修一.pptxVIP

专题2研究物质的基本方法第三单元人类对原子结构的认识2.3.1人类对原子结构的认识

核心素养目标科学态度与社会责任：了解同位素在能源、医疗、考古等领域的应用，认识化学科学对社会发展的重要贡献，增强社会责任感。证据推理与模型认知：依据原子结构模型演变的科学史实和实验证据，推理原子的核式结构模型，构建“实验证据—理论模型—修正完善”的科学认知模式。宏观辨识与微观探析：通过对核素、同位素等概念的学习，从微观角度理解质子数、中子数的差异对原子性质和应用的影响，能从宏观和微观结合的视角分析相关化学问题。

教学重难点重点原子结构模型的演变历程，包括道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等科学家提出的模型的核心观点及对应的实验依据。原子核的构成，质量数、质子数、中子数的关系，核素、同位素的概念及表示方法.有关质量数、质子数、中子数、核外电子数的计算，能根据核素符号进行微观粒子数量的相互换算。难点对核素、同位素概念的准确理解和辨析，明确同位素的化学性质相似性及物理性质差异的原因。从卢瑟福α粒子散射实验现象推理原子的核式结构，理解实验现象与结论之间的逻辑关系。质量数与相对原子质量的区别，以及在实际问题中对微观粒子数量关系的灵活运用。

课前导入核武器主要包括裂变武器(第一代核武器,通常称为原子弹)和聚变武器(亦称为氢弹,分为两级式和三级式)。利用铀235或钚239等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂变武器,通常称为原子弹;利用重氢或超重氢等轻原子核的热核反应原理制成的热核武器或聚变武器,通常称为氢弹。你知道重氢和超重氢的结构组成及相互关系吗?

01人类认识原子结构的历程

玻尔的量子化模型汤姆生的葡萄干模型道尔顿的实心球模型卢瑟福的核式模型现代20世纪20年代电子云模型原子结构发展史

道尔顿的原子学说→时间：19世纪初→原子学说或原子结构模型：英国科学家道尔顿提出了原子学说→主要理论依据或技术手段：一些元素形成化合物时的质量比例关系→原子学说或原子结构模型的主要论点：他认为物质由原子组成，原子不能被创造，也能被毁灭，它们在化学变化中不可再分割。道尔顿和他的原子结构模型

汤姆生的原子结构模型→时间：1897年→原子学说或原子结构模型：英国物理学家汤姆生出了“葡萄干面包式”的原子结构模型→原子学说或原子结构模型的主要论点：原子中存在电子，为氢原子质量的1/1836；原子是由一个云状的带正电荷的球体，以及均匀地镶嵌在球体中的许多电子组成的。汤姆生发现电子提出原子结构模型

卢瑟福的原子结构模型→时间：1911年→原子学说或原子结构模型：英国物理学家卢瑟福提出了带核的原子结构模型→主要理论依据或技术手段：α粒子散射现象→原子学说或原子结构模型的主要论点：原子的内部结构并不是均匀的，而是存在一个中心的“核”，称为原子核。原子核带正电，电子在其周围高速运动，就像行星围绕太阳运转一样。卢瑟福根据α粒子散射现象，提出带核的原子结构模型

玻尔的轨道原子结构模型→时间：1913年→原子学说或原子结构模型：丹麦物理学家玻尔提出新的原子结构模型→主要理论依据或技术手段：引入量子论观点，揭示了氢原子的结构→原子学说或原子结构模型的主要论点：原子核外，电子在一系列稳定的轨道上运动，每个轨道都具有一个确定的能量值；核外电子在这些稳定的轨道上运动时，既不放出能量，也不吸收能量。玻尔研究氢原子光谱，提出新的原子结构模型

电子云模型从上述对原子结构认识的发展历程可知，20世纪初人们才算真正意义上揭开了原子结构的神秘面纱，对微观世界的认识也越来越清晰，并仍然在逐步深化中。到了20世纪末和21世纪初，原子结构理论进入了新的发展期。20世纪初，科学家提出，原子核外电子的运动不遵循经典力学的原理，必须用量子力学模型描述核外电子的运动。即现代量子力学模型（电子云模型）。

模型建构模型本质上是科学家描述事物的原型，解释和预测未知现象的一种思维方式，广泛应用于科学发现和发明的过程中。从原子结构模型的发展历程可以看出，科学家通过不同的实验收集各种证据，从而提出原子结构模型，并不断修正模型。科学家在一定时期建构的模型不是绝对的、一成不变的，而是依据知识的积累、方法和技术的更新、实验证据的不断完善而动态发展的。

02原子核的构成

课前导入原子是由原子核和核外电子构成的，原子的质量几乎都集中在原子核上。绝大多数原子核由带正电荷的质子和不带电荷的中子构成。一个原子的核内质子数和核外电子数相等，所以原子是电中性的。质子、中子和电子的质量和带电荷量微粒质量/kg带电荷量/C质子1.673×10-271.602×10-19中子1.675×10-270电子9.109×10-31-1.602×10-19

核素与质量数的概念?氢元素三种核素的原子结构模型

原子结构的表示方法质量数质子数元素符