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第3课时 原子内部的奥秘
素养目标
1.了解原子的核外电子排布。
2.知道原子质量是集中在原子核上。
3.认识相对原子质量。
教学重点
1.原子核外电子排布。
2.相对原子质量。
教学难点
原子核外电子排布。
教学课时
一课时
教学过程
［复习提问］什么是原子？原子、分子与物质之间有什么关系？原子的相对原子质量如何进行计算？
［引入新课］原子的质量和体积都非常小，而且原子是化学变化中的最小微粒，那么它是不是构成物质世界的最小微粒呢？原子的内部有什么奥秘呢？
［教师讲解］为了揭示原子内部的秘密,科学家进行了长期的科学探索。原子很小，原子核更小。如果把一个原子“放大”到国家体育场那么大，而原子核相应“放大”后，也只不过是体育场中的一只蚂蚁。那些比原子核还要小得多的电子，就在原子核外广阔的空间内做高速运动。原子核虽小，但仍可分，现代原子能的利用、原子弹的爆炸，就是利用原子核变化时所放出的巨大的能量。
［过 渡］现代科学已经知道原子由原子核和核外运动的电子构成，原子核由质子和中子构成。科学家探究原子的结构发现：电子在四周绕着原子核运动，像行星绕着太阳运动一样。下面我们来具体认识一下原子内部的奥秘。
［阅 读］指导学生阅读课本P46知识视窗内容，总结原子核外电子排布规律。
［总 结］原子核外电子排布规律：
①核外电子总是优先排在能量较低、离核较近的电子层上。
②每一个电子层上所能容纳的电子数不同,原子核外第一层(从离核近的电子层算起)最多排2个电子，第二层最多排8个电子。
③最外层最多不超过8个电子，最外层达到8个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构(只有一层的2个电子为稳定结构），一般是稀有气体原子如氦、氖、氩等。
［教师讲解］科学家们为了形象直观、简便地表示原子的内部结构，设计了原子结构示意图。
［学生活动］组织学生按照已学原子结构与核外电子排布规律，描述课本P46图2.2-10原子结构示意图中氧、钠、氩原子结构示意图各部分的含义，并绘制硫原子结构示意图。
［交流展示］
①圆圈及其内数字代表原子核及核电荷数；
②弧线表示电子层；
③弧线上的数字表示该电子层上排布的电子数。
［拓展练习］请同学绘制出核电荷数1-18的各原子的原子结构示意图。
［学生回答］
［提出问题］前面我们提到：最外层达到8个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构(只有一层的2个电子为稳定结构），那么最外层没有达到8个电子的原子能保持惰性状态吗？
［学生回答］不能，会趋向于达到稳定结构。
［讲师讲解］金属原子最外层的电子一般少于4个，在反应中较易失去电子，趋向于里层的稳定结构；非金属原子最外层的电子一般多于4个，在反应中较易得到电子，趋向于本层的稳定结构。
［总 结］原子的化学性质与最外层电子数的关系：
原子的分类 最外层电子数 得失电子趋势 化学性质 实例
稀有气体原子 8个(氦为2个) 不易得失电子 稳定 氦、氖、氩等
金属原子 一般少于4个 易失去电子 不稳定 锂、钠、镁、铝等
非金属原子 一般不少于4个 易得到电子 不稳定 氯、氧、硫、磷等
原子的最外层电子数决定原子的化学性质（最外层电子数相同的原子，其化学性质相似，氦除外）。
［教师讲解］原子核虽然很小，但整个原子的质量几乎都集中在核上，这是因为每个质子和中子的质量，都大约等于1个氢原子的质量，而电子的质量很小，仅仅约等于质子质量的1／1836，因此原子的质量主要集中在原子核上。
［提出问题］原子虽小，但仍然具有一定的质量，而且各种原子的质量是不相同的，例如，氢原子的质量只有1.674×10-27 kg,碳原子的质量只有1.993×10-26 kg。你觉得我们运用这些原子的质量时方便吗？
［学生回答］不方便。
［教师讲解］如此小的数值，在运算和记忆上都很不方便。于是，科学家用相对原子质量来衡量原子的质量。相对原子质量就是以一种碳原子(碳１２)质量的１/１２作为标准，把其他原子的质量与这个标准相比较所得到的比值，称为该原子的相对原子质量。
计算公式：
相对原子质量是一个比值，它不是原子的实际质量，但能反映出一个原子实际质量的相对大小。原子的实际质量越大，其相对原子质量也越大，即相对原子质量与原子的实际质量成正比。
［提出问题］相对原子质量的单位是Kg吗？
［学生回答］是/不是。
［教师总结］相对原子质量是一个比值，单位为“１”，一般不读出也不写出。
［讨论交流］请用上述的方法计算课本P48“讨论与交流”中三种常见微观粒子的相对原子质量或相对质量。
［学生回答］
几种常见微观粒子 质量/kg 相对原于质量/相对质量(取整数)
铁原子 9.288×10-26 56
质子 1.6726×10-27 1
中子 1.6749×10-27 1
［提出问题］构成原子的微观粒子中，与质子、中子相比，电子的质量很小。根据这些数据，结合表课本2-2提供的常见原子的质子数、中子数和核外电子数，你认为相对原子质量的数值与原子的质子数和中子数有什么关系
［学生回答］相对原子质量≈质子数+中子数。
［教师讲解］与质子、中子相比，电子的质量很小，可以忽略不计，因此原子的质量≈原子核的质量=质子的质量+中子的质量，而1个质子的相对质量≈1个中子的相对质量≈1，所以相对原子质量≈质子数+中子数。
［交流讨论］组织学生分组讨论，计算相对原子质量的方法有哪几种？
［回答总结］有3种。
①公式法：。
②微粒法：相对原子质量≈质子数+中子数。
③比例法：原子的相对原子质量之比=原子的实际质量之比。
［板 书］
第3课时 原子内部的奥秘
1.原子核外电子排布规律：
①核外电子总是优先排在能量较低、离核较近的电子层上。
②每一个电子层上所能容纳的电子数不同,原子核外第一层(从离核近的电子层算起)最多排2个电子，第二层最多排8个电子。
③最外层最多不超过8个电子，最外层达到8个电子的惰性状态是稀有气体的稳定结构(只有一层的2个电子为稳定结构），一般是稀有气体原子如氦、氖、氩等。
2.原子结构示意图及其含义：
3.原子的化学性质与最外层电子数的关系：原子的最外层电子数决定原子的化学性质（最外层电子数相同的原子，其化学性质相似，氦除外）。
4.相对原子质量
定义：以一种碳原子(碳１２)质量的１/１２作为标准，把其他原子的质量与这个标准相比较所得到的比值，称为该原子的相对原子质量。
计算公式：。
其他计算方法：①相对原子质量≈质子数+中子数。
②原子的相对原子质量之比=原子的实际质量之比。
课后作业
完成练习册本课时课后练习。

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