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课题2 原子结构
课时1 原子的构成、相对原子质量
一、学习目标
1．了解原子的构成及构成粒子之间的关系；
2．了解原子结构模型的发展历程，体会模型方法在微观世界研究中的作用；
3．知道相对原子质量的含义和计算方法，并学会查相对原子质量表。
二、学习重难点
重点：构成原子的粒子及相互之间的关系，相对原子质量的含义和计算方法。
难点：核电荷数、质子数、核外电子数的关系，理解相对原子质量。
三、学习过程
【课前任务】
（1）以氧化汞受热分解的微观示意图为例，描述化学变化的实质。
（2）分别说一说分子和原子的区别与联系。
（3）复习物理课堂中的摩擦起电实验，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，思考此实验说明了什么？原子带电吗？
【课堂探究】
知识点1 原子的构成
任务一：科学家对原子结构的认识经历一个漫长的过程，阅读教材P69“科学史话”，了解原子模型的演变，完成填空：
（1）道尔顿原子模型——“实心球”模型
墨子（中国古代哲学家）：“非半弗斫，则不动，说在端”，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到 ；
道尔顿（英国科学家）： 是构成物质的基本粒子，它们是坚实的、 再分的实心球。
（2）汤姆孙原子模型——“葡萄干布丁”模型
汤姆孙（英国物理学家）：通过一系列实验发现了 ，在此基础上，他提出了一种原子模型，认为 均匀分布在整个原子内，带 的 镶嵌其中。
（3）卢瑟福原子模型——“核式结构”模型
卢瑟福（英国物理学家）：通过 实验，发现原子中带正电荷部分的 ，但几乎占有 ， 在 外运动。
任务二：阅读教材P65，总结原子的构成。
（1）科学实验证明：原子是由__________和__________构成的；原子核居于原子的__________，它在原子中占的体积__________；__________绕着__________做高速运动。
（2）用框图形式表示原子的构成情况，并标明各微粒的带电情况：
任务三：交流讨论
（1）原子中存在着带电的粒子，为什么整个原子不显电性？
（2）分析下面的表格，你能发现哪些规律？
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
【对应训练1】下列关于原子的叙述正确的是（ ）
A.原子由核外电子和原子核构成 B.原子由原子核和中子构成
C.原子由质子和电子构成 D.原子由质子和中子构成
【变式】核污水中的氚是指核内有1个质子和2个中子的氢原子，下列示意图能正确表示氚原子结构的是（ ）
【对应训练2】考古学中，科学家使用碳14检测出土文物所属年代，碳14原子的原子核内含有6个质子和8个中子，则其原子最外层电子数为（ ）
A.4 B.6 C.8 D.14
【对应训练3】下列粒子中，带正电的是（ ）
A.质子 B.中子 C.原子 D.电子
知识点2 相对原子质量
定义：以一种 为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量（符号为Ar）。
原子质量与相对原子质量的不同之处：
（1）相对原子质量跟原子质量意义上不同，值也不同。原子质量是 质量、相对原子质量是 质量。
（2）相对原子质量和原子质量成正比，即原子质量大的，相对原子质量也大；
（3）相对原子质量是原子间实际质量之比，它的国际单位是“ ”，通常省略不写。
任务一：依据相对原子质量的定义，计算下列3类原子的相对原子质量（已知1个碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg）。
原子种类 原子质量 相对原子质量
氢 1.67×10-27 kg
碳 1.993×10-26 kg
氧 2.657×10-26 kg
任务二：观察下面表格中的质子、中子和电子的质量，你发现了什么规律？
粒子种类 质量
质子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
电子 质子质量的1/1836
任务三：分析表格中的数据，你能发现原子的相对原子质量跟哪些数据有关吗？
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 近似相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
氯 17 18 17 35
【对应训练1】由我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值，其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法正确的是（　　）
A．铕元素原子的质子数为63
B．铕元素原子的中子数为63
C．铕元素的原子核外电子数为152
D．铕元素原子的质量为152
【对应训练2】2.如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是（ ）
A.决定该原子种类的粒子是b
B.原子中b与c的数目一定相同
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量集中在a和c上
【课后任务】
总结本节的概念，梳理概念之间的联系，画出思维导图。
四、课堂练习
1.下列对原子结构的认识错误的是（ ）
A．原子核体积很小
B．原子核带正电
C．原子内部有很大的空间
D．原子是实心的球体
2.一切原子不可缺少的粒子是（ ）
A．质子 B．质子、电子
C．质子、中子、电子 D．质子、中子
3.下列有关原子结构的说法中，错误的是（ ）
A．原子不带电是因为原子中不存在带电粒子
B．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数
C．原子的质量主要集中在原子核上
D．原子中质子带正电，电子带负电
4.下列关于相对原子质量的说法中正确的是（ ）
A．它是原子的实际质量
B．它可以用千克作单位
C．它是以碳12原子质量为标准
D．它约等于质子数与中子数之和
5.铯原子钟是一种精密的计时器具，它的稳定程度很高，目前最好的铯原子钟达到2000万年才相差1秒。已知某种铯原子核内有55个质子和79个中子，则该原子的相对原子质量为（ ）
A．24 B．55 C．79 D．134
6. 在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中，回答下列问题。
（1）能直接构成物质的粒子________；
（2）能保持物质化学性质的粒子________；
（3）显示电中性的粒子________；
（4）带正电的粒子________；
（5）带负电的粒子________；
（6）参加化学反应时，一定发生变化的粒子________。课题2 原子结构
课时1 原子的构成、相对原子质量
一、学习目标
1．了解原子的构成及构成粒子之间的关系；
2．了解原子结构模型的发展历程，体会模型方法在微观世界研究中的作用；
3．知道相对原子质量的含义和计算方法，并学会查相对原子质量表。
二、学习重难点
重点：构成原子的粒子及相互之间的关系，相对原子质量的含义和计算方法。
难点：核电荷数、质子数、核外电子数的关系，理解相对原子质量。
三、学习过程
【课前任务】
（1）以氧化汞受热分解的微观示意图为例，描述化学变化的实质。
【答案】氧化汞分子在加热的条件下分解为汞原子和氧原子，汞原子集合变为汞，氧原子结合成氧分子。即在化学变化中，分子可以分为原子，原子又可以结合成新的分子。
（2）分别说一说分子和原子的区别与联系。
【答案】分子由原子构成，分子和原子都可以构成物质；分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子。
（3）复习物理课堂中的摩擦起电实验，用丝绸摩擦过的玻璃棒带正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带负电荷，思考此实验说明了什么？原子带电吗？
【答案】此实验说明原子中存在带电粒子，原子不带电。
【课堂探究】
知识点1 原子的构成
任务一：科学家对原子结构的认识经历一个漫长的过程，阅读教材P69“科学史话”，了解原子模型的演变，完成填空：
（1）道尔顿原子模型——“实心球”模型
墨子（中国古代哲学家）：“非半弗斫，则不动，说在端”，认为不断分割物质，直到无法再分时便得到 ；
道尔顿（英国科学家）： 是构成物质的基本粒子，它们是坚实的、 再分的实心球。
（2）汤姆孙原子模型——“葡萄干布丁”模型
汤姆孙（英国物理学家）：通过一系列实验发现了 ，在此基础上，他提出了一种原子模型，认为 均匀分布在整个原子内，带 的 镶嵌其中。
（3）卢瑟福原子模型——“核式结构”模型
卢瑟福（英国物理学家）：通过 实验，发现原子中带正电荷部分的 ，但几乎占有 ， 在 外运动。
【答案】“端”、原子、不可、电子、正电荷、负电荷、电子、α粒子散射、体积很小、全部质量、电子、原子核。
任务二：阅读教材P65，总结原子的构成。
（1）科学实验证明：原子是由__________和__________构成的；原子核居于原子的__________，它在原子中占的体积__________；__________绕着__________做高速运动。
【答案】原子核、核外电子、中心、很小、电子、原子核。
（2）用框图形式表示原子的构成情况，并标明各微粒的带电情况：
【答案】
任务三：交流讨论
（1）原子中存在着带电的粒子，为什么整个原子不显电性？
【答案】在原子中，一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷，中子不带电，质子数=电子数，所以原子不显电性。
（2）分析下面的表格，你能发现哪些规律？
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
【答案】1.核电荷数=核内质子数=核外电子数；2.氢原子的原子核中没有中子；3.质子数不一定等于中子数；4.原子种类不同，原子内质子数也不同。
【对应训练1】下列关于原子的叙述正确的是（ ）
A.原子由核外电子和原子核构成 B.原子由原子核和中子构成
C.原子由质子和电子构成 D.原子由质子和中子构成
【答案】A
【变式】核污水中的氚是指核内有1个质子和2个中子的氢原子，下列示意图能正确表示氚原子结构的是（ ）
【答案】B
【对应训练2】考古学中，科学家使用碳14检测出土文物所属年代，碳14原子的原子核内含有6个质子和8个中子，则其原子最外层电子数为（ ）
A.4 B.6 C.8 D.14
【答案】B
【对应训练3】下列粒子中，带正电的是（ ）
A.质子 B.中子 C.原子 D.电子
【答案】A
知识点2 相对原子质量
定义：以一种 为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量（符号为Ar）。
原子质量与相对原子质量的不同之处：
（1）相对原子质量跟原子质量意义上不同，值也不同。原子质量是 质量、相对原子质量是 质量。
（2）相对原子质量和原子质量成正比，即原子质量大的，相对原子质量也大；
（3）相对原子质量是原子间实际质量之比，它的国际单位是“ ”，通常省略不写。
任务一：依据相对原子质量的定义，计算下列3类原子的相对原子质量（已知1个碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg）。
原子种类 原子质量 相对原子质量
氢 1.67×10-27 kg
碳 1.993×10-26 kg
氧 2.657×10-26 kg
【答案】碳原子质量的；实际、相对；1；1；12；16。
任务二：观察下面表格中的质子、中子和电子的质量，你发现了什么规律？
粒子种类 质量
质子 1.6726×10-27kg
中子 1.6749×10-27kg
电子 质子质量的1/1836
【答案】1.构成原子的质子、中子的相对质量都约等于1；2.电子质量很小，整个原子的质量主要集中在原子核上。
任务三：分析表格中的数据，你能发现原子的相对原子质量跟哪些数据有关吗？
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 近似相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
氯 17 18 17 35
【答案】相对原子质量≈质子数＋中子数。
【对应训练1】由我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值，其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法正确的是（　　）
A．铕元素原子的质子数为63
B．铕元素原子的中子数为63
C．铕元素的原子核外电子数为152
D．铕元素原子的质量为152
【答案】A
【对应训练2】2.如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是（ ）
A.决定该原子种类的粒子是b
B.原子中b与c的数目一定相同
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量集中在a和c上
【答案】C
【课后任务】
总结本节的概念，梳理概念之间的联系，画出思维导图。
四、课堂练习
1.下列对原子结构的认识错误的是（ ）
A．原子核体积很小
B．原子核带正电
C．原子内部有很大的空间
D．原子是实心的球体
【答案】D
【解析】原子由原子核和核外电子构成，不是实心的球体，错误。故选D。
2.一切原子不可缺少的粒子是（ ）
A．质子 B．质子、电子
C．质子、中子、电子 D．质子、中子
【答案】B
【解析】原子都是由原子核和核外电子构成的，原子核一般是由质子和中子构成的，但有一种氢原子其原子核内没有中子，所以构成原子的粒子一定有质子、电子。
故选B。
3.下列有关原子结构的说法中，错误的是（ ）
A．原子不带电是因为原子中不存在带电粒子
B．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数
C．原子的质量主要集中在原子核上
D．原子中质子带正电，电子带负电
【答案】A
【解析】A.在原子中，质子和电子都带电，因为质子数一定等于核外电子数，所以原子不显电性，该选项说法错误；
B.在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，该选项说法正确；
C.电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，该选项说法正确；
D.在原子中，质子数带正电，电子带负电，该选项说法正确，
故选A。
4.下列关于相对原子质量的说法中正确的是（ ）
A．它是原子的实际质量
B．它可以用千克作单位
C．它是以碳12原子质量为标准
D．它约等于质子数与中子数之和
【答案】D
【解析】A、以一种碳原子的质量的 作为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比，作为这种原子的相对原子质量。故相对原子质量不是原子实际质量，错误；
B、相对原子质量的单位是“1”，常省略不写，不是“千克”，错误；
C、相对原子质量是以碳原子质量的 作为标准的，错误；
D、由于原子的质量主要集中在原子核上，相对原子质量数值上约等于质子数与中子数之和，正确。
故选D。
5.铯原子钟是一种精密的计时器具，它的稳定程度很高，目前最好的铯原子钟达到2000万年才相差1秒。已知某种铯原子核内有55个质子和79个中子，则该原子的相对原子质量为（ ）
A．24 B．55 C．79 D．134
【答案】D
【解析】原子的相对原子质量的近似值为质子数+中子数，所以该原子的相对原子质量为55+79=134。
故选D。
6. 在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些粒子中，回答下列问题。
（1）能直接构成物质的粒子________；
（2）能保持物质化学性质的粒子________；
（3）显示电中性的粒子________；
（4）带正电的粒子________；
（5）带负电的粒子________；
（6）参加化学反应时，一定发生变化的粒子________。
【答案】 （1）分子与原子
（2）分子与原子
（3）分子、原子和中子
（4）质子和原子核
（5）电子
（6）分子
【解析】（1）构成物质的微粒是分子、原子和离子，所以上述微粒中能够直接构成物质的粒子是分子与原子，故填分子与原子。
（2）能保持物质化学性质的粒子是构成物质的基本粒子，分子和原子都能直接构成物质，所以上述粒子中能保持物质化学性质的粒子是分子与原子，故填分子与原子。
（3）上述粒子中的分子、原子和中子都不显电性，呈电中性，故填分子、原子和中子。
（4）质子与原子核均带有正电荷，是带正电的粒子，故填质子和原子核。
（5）电子是带负电荷的粒子，故填电子。
（6）在化学变化中，分子可分成原子，原子不再分，所以化学反应中，一定发生变化的粒子是分子，故填分子。

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