高三化学教案：《原子结构》教学设计。
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本文题目：高三化学教案：原子结构
1、了解元素、核素、同位素含义;知道核素在医疗、新能源开发等方面的应用。
2、了解原子的构成，了解质量数、质子数、中子数、核电荷数、核外电子数之间的相互关系，理解AZX 的含义。
3、从原子结构示意图的角度了解前18号元素的原子核外电子的排布规律。
中子N(不带电荷) 同位素 (核素)
原子核 → 质量数(A=N+Z) 近似相对原子质量
质子Z(带正电荷) → 核电荷数 元素 → 元素符号
原子结构 最外层电子数决定主族元素的 决定原子呈电中性
电子数(Z个)
化学性质及最高正价和族序数
体积小，运动速率高(近光速)，无固定轨道
核外电子 运动特征
电子云(比喻) 小黑点的意义、小黑点密度的意义。
排布规律 → 电子层数 周期序数及原子半径
表示方法 → 原子(离子)的电子式、原子结构示意图
第1课时 原子结构
1. 三个基本关系
(1)数量关系：质子数 = 核电荷数 = 核外电子数(原子中)
(2)电性关系：
①原子中：质子数=核电荷数=核外电子数
②阳离子中：质子数>核外电子数 或 质子数=核外电子数+电荷数
③阴离子中：质子数
(3)质量关系：质量数 = 质子数 + 中子数
2. 对于公式：质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)，无论原子还是离子，该公式均适应。
原子可用 表示，质量数A写在原子的右上角，质子数Z写在原子的左下角，上下两数值的差值即为中子数。原子周围右上角以及右下角或上面均可出现标注，注意不同位置标注的含义，右上角为离子的电性和电荷数，写作n ;右下角为微粒中所含X原子的个数，上面标注的是化合价，写作 n形式，注意与电荷的标注进行正确区分，如由氧的一种同位素形成的过氧根离子，可写作 O(-1) 。
原子结构及离子结构中各种基本微粒间的关系
原子种类 微粒之间的关系
中性原子 A
Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=
核外电子数 质量数=质子数+中子数
阳离子 A n+
原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数+n
阴离子 A m-
Z 原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数-m
3.核外电子
核外电子的运动状态
1.原子结构理论的发展。经历了以下五个发展阶段：
①1803年英国化学家道尔顿家建立了原子学说;
②1903年汤姆逊发现了电子建立了“葡萄干布丁”模型;
③1911年英国物理学家卢瑟福根据α粒子散射实验提出原子结构的核式模型;
④1913年丹麦科学家玻尔建立了核外电子分层排布的原子结构模型;
⑤20世纪20年代建立了现代量子力学模型。
2.核外电子运动特征：在很小的空间内作高速运动，没有确定的轨道。
3.电子运动与宏观物体运动的描述方法的区别
描述宏观物质的运动：计算某时刻的位置、画出运动轨迹等。
描述电子的运动：指出它在空间某区域出现的机会的多少。
4.核外电子运动状态的形象化描述——电子云：电子在原子核外高速运动，像带负电的“云雾”笼罩在原子核的周围，人们形象地把它叫做电子云。电子云实际上是对电子在原子核外空间某处出现的概率多少的形象化描述，图中的小黑点不表示电子的个数，而是表示电子在该空间出现的机会多少。参见上页“氢原子基态电子云图”。
5.核外电子运动状态的具体化描述
⑴核外电子的运动状态，由能层、能级、电子云的空间伸展方向、电子的自旋状态四个方面来描述，换言之，用原子轨道(或轨道)和电子的自旋状态来描述。
⑵能层(电子层、用主量子数n表示)：按核外电子能量的高低及离核平均距离的远近，把核外电子的运动区域分为不同的能层(电子层)。目前n的取值为1、2、3、4、5、6、7，对应的符号是英文字母K、L、M、N、O、P、Q。一般地说：n值越大，电子离核的平均距离越远、能量越高，即E(n=1)
⑶能级(电子亚层、用角量子数l表示)：在多电子原子中，同一能层(电子层)的电子，能量也可能不同，还可以把它们分为不同的能级或电子亚层(因为这些不同的能量状态的能量是不连续的，像楼梯的台阶一样，因为称为能级)。用角量子数l来描述这些不同的能量状态。对于确定的n值，角量子数l的取值有n个：0、1、2、3、(n-1)，分别用s、p、d、f……表示。E(ns)
⑷电子云的空间伸展方向(用磁量子数m表示)：对于确定的能层和能级(n、l已知)，能级的能量相同，但电子云在空间的伸展方向不一定相同，每一个空间伸展方向称为一个轨道，用磁量子数m来描述。不同能层的相同能级，其空间伸展方向数相同，即轨道数相同。
S能级(亚层)是球形，只有1个伸展方向;p能级(亚层)是亚铃形，有3个伸展方向(三维坐标的三个方向);d、f能级(亚层)形状比较复杂，分别有5、7个伸展方向。
⑸原子轨道(或轨道)：电子在原子核外出现的空间区域，称为原子轨道。在量子力学中，由能层(电子层、主量子数n)、能级(电子亚层、角量子数l)和电子云的空间伸展方向(磁量子数m)来共同描述。
由于原子轨道由n、l、m决定，由此可以推算出：s、p、d、f能级(亚层)分别有1、3、5、7个轨道;n=1、2、3、4、…时，其对应电子层包含的轨道数分别为1、4、9、16…，即对于主量子数为n的电子层，其轨道数为n2。
⑹电子的自旋状态：电子只有顺时针和逆时针两种自旋方向，用自旋量子数ms表示。
【例1】(2010江苏卷，2)水是最宝贵的资源之一。下列表述正确的是
A.H2O的电子式为
B.4℃时，纯水的pH=7
C. 中，质量数之和是质子数之和的两倍
D.273K、101kPa，水分子间的平均距离 ： (气态)> (液态)> (固态)
【答案】C
【解析】本题主要考查的是有关水的化学基本用语。A项，水是共价化合物，其分子的电子式为 ;B项，温度升高，水的电离程度增大， C项，一个 分子中，其质量数为20，质子数为10，D项，在温度压强一定时，它只能呈一种状态。综上分析可知，本题选C项
【例2】(河南省方城五高2010届高三上学期期中考试)下列叙述正确的 ( )
A. 14N和15N具有相同的质量数 B. 14N和15N所含的电子数不同
C.N4和N2是同素异形体 D. 14N和N4互为同位素
答案 C
第2课时 原子核外电子排布规律
1.构造原理
⑴构造原理：随着核电荷数递增，大多数元素的电中性基态原子的电子按右图顺序填入核外电子运动轨道(能级)，叫做构造原理。
⑵能级交错：由构造原理可知，电子先进入4s轨道，后进入3d轨道，这种现象叫能级交错。
⑶说明：构造原理并不是说4s能级比3d能级能量低(实际上4s能级比3d能级能量高)，而是指这样顺序填充电子可以使整个原子的能量最低。也就是说，整个原子的能量不能机械地看做是各电子所处轨道的能量之和。
2.能量最低原理
现代物质结构理论证实，原子的电子排布遵循构造原理能使整个原子的能量处于最低状态，简称能量最低原理。
构造原理和能量最低原理是从整体角度考虑原子的能量高低，而不局限于某个能级。
3.泡利原理和洪特规则
⑴泡利(不相容)原理：基态多电子原子中，不可能同时存在4个量子数完全相同的电子。换言之，一个轨道里最多只能容纳两个电子，且电旋方向相反(用“↑↓”表示)，这个原理称为泡利(Pauli)原理。
⑵洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道(能量相同)时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同，这个规则叫洪特(Hund)规则。比如，p3的轨道式为 或 ，而不是 。
⑶洪特规则特例：当p、d、f轨道填充的电子数为全空、半充满或全充满时，原子处于较稳定的状态。即p0、d0、f0、p3、d5、f7、p6、d10、f14时，是较稳定状态。
前36号元素中，全空状态的有4Be 2s22p0、12Mg 3s23p0、20Ca 4s23d0;半充满状态的有：7N 2s22p3、15P 3s23p3、24Cr 3d54s1、25Mn 3d54s2、33As 4s24p3;全充满状态的有10Ne 2s22p6、18Ar 3s23p6、29Cu 3d104s1、30Zn 3d104s2、36Kr 4s24p6。
4.原子光谱
⑴基态：电子按构造原理的顺序进入原子核外的轨道，此时整个原子的能量最低，称之为基态。
基态原子是处于最低能量状态的原子。
⑵激发态：基态原子的电子吸收能量后，电子会跃迁到较高的能级，此时原子的能量较基态高，叫激发态。
基态和激发态间、不同激发态间能量是不连续的，像楼梯的台阶一样。
⑶电子的跃迁：电子由较高能量的激发态(可有多个激发态)跃迁到较低能量的激发态或基态时，会放出能量，发光是释放能量的主要形式之一。反之，电子由较低能量的基态或激发态跃迁到激发态或能量较高的激发态时，会吸收能量，吸收光是吸收能量的形式之一。
⑷原子光谱：不同元素原子的电子发生跃迁时，会吸收或释放不同波长的光，可以用光谱仪来记录、鉴别，称之为原子光谱。
在现代化学中，利用不同元素的原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为光谱分析。
5.核外电子排布的一般规则
⑴每个电子层(主量子数为n)所能容纳的电子数最多为2n2个(泡利原理)。
⑵原子最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个);能级交错。
⑶原子次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)。能级交错。
6.核外电子排布的表示方法
⑴原子结构简(示意)图： 圆圈内数字表示质子数，弧线表示能层(电子层)，弧线内数字表示该能层(电子层)中的电子数。如镁原子的原子结构简图为(见右图)：
⑵电子排布式：在能级符号的右上方用数字表示该能级上排布的电子数目的式子。有原子的电子排布式、原子最外层的电子排布式、离子的电子排布式等不同的用法。
例如，氯原子的电子排布式为1s22s22p63s23p5;氯离子Cl-的电子排布式为1s22s22p63s23p6;氯原子最外层的电子排布式3s23p5。
为避免电子结构过长，通常把内层已达到稀有气体的电子层写成“原子芯”(原子实)，并以稀有气体符号加方括号表示。例如： 氯 [Ne]3s23p5 钪 [Ar] 3d14s2
⑶轨道表示式：表示电子所处轨道及自旋状态的式子。
如7N的轨道表示式为 1s 2s 2p
↑↓ ↑↓
【例1】(2010山东卷，32)
碳族元素包括：C、Si、 Ge、 Sn、Pb。
(1)碳纳米管有单层或多层石墨层卷曲而成，其结构类似于石墨晶体，每个碳原子通过杂化与周围碳原子成键，多层碳纳米管的层与层之间靠结合在一起。
(2)CH4中共用电子对偏向C，SiH4中共用电子对偏向H，则C、Si、H的电负性由大到小的顺序为。
(3)用价层电子对互斥理论推断SnBr2分子中Sn—Br的键角 120°(填“>”“
(4)铅、钡、氧形成的某化合物的晶胞结构是：Pb4+处于立方晶胞顶点，Ba2+处于晶胞中心，O2-处于晶胞棱边中心，该化合物化学式为 ，每个Ba2+与个O2-配位。
解析：(1)石墨的每个碳原子用sp2杂化轨道与邻近的三个碳原子以共价键结合，形成无限的六边形平面网状结构，每个碳原子还有一个与碳环平面垂直的未参与杂化的2P轨道，并含有一个未成对电子，这些平面网状结构再以范德华力结合形成层状结构。因碳纳米管结构与石墨类似，可得答案。
(2)共用电子对偏向电负性大的原子，故电负性：C>H >Si。
(3) SnBr2分子中，Sn原子的价层电子对数目是(4+2)/2=3，配位原子数为2，故Sn原子含有故对电子，SnBr2空间构型为V型，键角小于120°。
(4)每个晶胞含有Pb4+：8× =1个，Ba2+：1个，O2-：12× =3个，故化学式为：PbBaO3。Ba2+处于晶胞中心，只有1个，O2-处于晶胞棱边中心，共12个，故每个Ba2+与12个O2-配位
答案：(1) sp2 范德华力
(2) C>H >Si
(3)
【例2】(2010安徽卷，25)
X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的四种常见元素，其相关信息如下表：
元素 相关信息
X X的基态原子核外3个能级上有电子，且每个能级上的电子数相等
Y 常温常压下，Y单质是淡黄色固体，常在火山口附近沉积
Z Z和Y同周期,Z的电负性大于Y
W W的一种核素的质量数为63，中子数为34
(1)Y位于元素周期表第 周期表 族，Y和Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性较强的是(写化学式)。
(2)XY2是一种常用的溶剂，XY2的分子中存在 个σ键。在H―Y、H―Z两种共价键中，键的极性较强的是，键长较长的是 。
(3)W的基态原子核外电子排布式是 。W2Y在空气中煅烧生成W2O的化学方程式是 。
(4)处理含XO、YO2烟道气污染的一种方法，是将其在催化剂作用下转化为单质Y。
已知：
XO(g)+ O2(g)=XO2(g) H=-283.0 kJ?mol-2
Y(g)+ O2(g)=YO2(g) H=-296.0 kJ?mol-1
此反应的热化学方程式是 。
答案：(1)3 VIA HClO4
(2)2 H-Z H-Y
(3)[Ar]3d104s1 2Cu2S+3O2=2Cu2O+2SO2
(4)2CO(g)+SO2(g)=S(s)+2CO2 (g) △H=-270kJ/mol
解析：由表中可知，X为C Y为 S Z为 Cl W为Cu
第3课时 相对原子质量
同位素及相对原子质量
同
位
素 定义 具有相同质子数和不同中子数的同一元素的原子互称同位素
特性 1. 同一元素的各种同位素化学性质几乎完全相同.
2. 天然存在的某种元素里,不论是游离态还是化合态,各种同位素的原子含量一般是不变的.
判定
方法 它反映的是同种元素的不同原子间的关系.故单质、化合物间不可能是同位素。如H2和D2及H2O和D2O之间不存在同位素关系。只有质子数相同而中子数不同的原子才是同位素;如168O和188O是同位素，而且146C和147N不是同位素。
注意 天然存在的元素中，许多都有同位素(但并非所有元素都有同位素)。因而发现的原子种数多于元素的种数。
相对原子质量和近似相对原子质量 同位素的相对原子质量和近似相对原子质量 按初中所学的相对原子质量的求算方式是：一个原子的质量与一个12C原子质量的 的比值。显然，所用原子质量是哪种同位素原子的质量，其结果只能是该同位素的相对原子质量。故该定义严格说应是同位素的相对原子质量。该比值的近似整值即为该同位素的近似相对原子质量，其数值等于该同位素的质量数。
元素的相对原子质量和近似相对原子质量 因天然元素往往不只一种原子，因而用上述方法定义元素的相对原子质量就不合适了。元素的相对原子质量是用天然元素的各种同位素的相对原子质量及其原子含量算出来的平均值。数字表达式为 =M1×a1%+M2×a2%+……。若用同位素的质量数替代其相对原子量进行计算，其结果就是元素的近似相对原子质量(计算结果通常取整数)。我们通常采用元素的近似相对原子质量进行计算。
【例1】(汕头二模)某元素一种同位素的原子的质子数为m，中子数为n，则下列说法正确的是( )
A.不能由此确定该元素的原子量
B.这种元素的原子量为(m+n)
C.若碳原子质量为w g，此原子的质量为(m+n)w g
D.核内中子的总质量小于质子的总质量
[解析]元素的相对原子质量是各同位素相对原子质量的平均值，所以A正确，B不正确。由相对原子质量的概念，若设该核素一个原子的质量为x，并且我们用该核素的质量数代替核素的相对原子质量时，方有 ，即x= ，C不正确。在原子核内，一个中子的质量比一个质子的质量略大，但核内的质子数和中子数无法确定，因此D不正确。
[答案]A
[规律总结]分清相对原子质量、质量数的有关概念，切不可用核素的相对原子质量代替元素的相对原子质量。
【例2】元素周期表中ⅠA族元素有R′和R″两种同位素， R′和R″的原子量分别为a和b，R元素中R′和R″原子的百分组成分别为 x 和 y ，则R元素的碳酸盐的式量是
A.2(ax+by)+60 B. ax+by+60 C.(ax+by)/2+60 D. ay+bx+60
【 解析】本题考察元素(平均)相对原子质量的计算。根据题给信息，R元素有两种同位素，其(平均)相对原子质量为(ax+by)。根据ⅠA族元素R的碳酸盐的化学式为R2CO3，求得其相对分子质量。答案：A。
原子结构单元检测
1、美国科学家将两种元素铅和氢的原子核对撞，获得了一种质子数为118，中子数为175的超重元素，该元素原子核内的中子数与核外电子数之差是()
A.57 B.47 C.61 D.293
2、已知某元素阴离子Rn-的原子核内的中子数为(A-x+n)，其中A为原子的质量数。则mg Rn-中的电子总数为()
A. B. C. D.
3、在第n电子层中，当它作为原子的最外层时，容纳电子数最多与(n-1)层相同。当它作为电子的次外层时，其电子数比(n-1)层多10个，则此电子层是()
A.K层 B.L层 C.M层 D.N层
4、 下列说法正确的是()
A.原子核都是由质子和中子构成
B.质量数跟原子的相对原子质量相等
C.质子数相同的粒子其化学性质不一定相同
D.某种粒子最外层上有8个电子，则一定是稀有气体元素的原子
5、X、Y、Z和R分别代表四种元素，如果四种aXm+、bYn+、cZn-、dRm-离子的电子层结构相同(a、b、c、d为元素的原子序数)，则下列关系正确的是
A、a-c=m-n B、a-b=n-m C、c-d=m+n D、b-d=n+m
6、硼有两种天然同位素510B、511B，硼元素的相对原子质量为10.80，则对硼元素中510B质量百分含量(即质量分数)的判断正确的是
A、20% B、略大于20% C、略小于20% D、80%
7、R为短周期元素，其原子所具有的电子层数为最外层电子数的1/2，它可能形成的常见的含氧酸根离子有：
①R2O42- ②RO42- ③R2O32- ④RO32-。下列判断正确的是
A、若它能形成①时，则不可能形成②，③
B、若它能形成②时，则还可以形成③，④
C、若它能形成②时，则不可能形成④
D、若它能形成①时，则不可能形成④
8、第二主族元素R的单质及其相应氧化物的混合物12g，加足量水完全反应后蒸干，得到的固体16克，试推测该元素可能为( )
A.Mg B、Ca C、Sr D、Ba
9、 -NMR(核磁共振)可以用于含碳化合物的结构分析。 表示的碳原子 ( )
A.核外有13个电子，其中4个能参与成键
B.核内有6个质子，核外有7个电子
C.质量数为13，原子序数为6，核内有7个质子
D.质量数为13，原子序数为6，核内有7个中子
10、下列关于稀有气体的叙述不正确的是 ( )
A.原子的最外电子层都有8个电子
B.其原子与同周期IA、IIA族阳离子具有相同的核外电子排布
C.化学性质非常不活泼
D.原子半径比同周期ⅦA族元素原子的大
11、甲、乙是周期表中同一主族的两种元素，若甲的原子序数为x，则乙的原子序数不可能是 ( )
A.X+2 B.X+4 C.X+8 D.X+18
12、下列说法中错误的是 ( )
A.原子及其离子的核外电子层数等于该元素所在的周期数
B.元素周期表中从IIIB族到IIB族 10个纵行的元素都是金属元素
C.除氦外的稀有气体原子的最外层电子数都是8
D.同一元素的各种同位素的物理性质、化学性质均相同
13、两种元素原子的核外电子层数之比与最外层电子数之比相等，则在周期表的前10号元素中，满足上述关系的元素共有 ( )
A 1对 B 2对 C 3对 D 4对
14、人类探测月球发现，在月球的土壤中含有较丰富的质量数为3的氦，它可以作为未来核聚变的重要原料之一。氦的该种同位素应表示为 ( )
A 43He B 32He C 42He D 33He
15、根据中学化学教材所附元素周期表判断，下列叙述不正确的是 ( )
A K层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的K层电子数相等
B L层电子为奇数的所有元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
C L层电子为偶数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的L层电子数相等
D M层电子为奇数的所有主族元素所在族的序数与该元素原子的M层电子数相等
16、32He可以作为核聚变材料。下列关于32He的叙述正确的是 ( )
A.32He和31H互为同位素 B.32He原子核内中子数为2
C.32He原子核外电子数为 D.32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
17、下列说法正确的是( )
A 含有相同氧原子数的SO2和CO的质量相等
B 等物质的量浓度的NaOH溶液与氨水中的c(OH-) 相等
C 乙酸分子与甲酸甲酯分子中的共价健数相等
D 等温等压下，3mol C2H2(g)和1mol C6H6(g)的密度相等
18、同一主族的两种元素的原子序数之差不可能是 ( )
A.16 B.26 C.36 D.46
19、下列说法中正确的是 ( )
A.非金属元素呈现的最高化合价不超过该元素原子的最外层电子数
B.非金属元素呈现的最低化合价，其绝对值等于该元素原子的最外层电子数
C.最外层有2个电子的原子都是金属原子
D.最外层有5个电子的原子都是非金属原子jab88.COM
20.同主族两种元素原子的核外电子数的差值可能为
A.6 B.12 C.26 D.30
21、已知1-18号元素的离子aW3+、bX+、cY2-、dZ-都具有相同的电子层结构，下列关系正确的是
A、质子数c>b B、离子的还原性Y2->Z-
C、氢化物的稳定性H2Y>HZ D、原子半径X>W
参考答案：
1、解析： 对原子而言，核外电子数等于质子数，故中子数与核外电子数之差为：175—118。答案 A
2、解析：R n-的原子核内的中子数为(A-x+n)，原子的质量数为A，故原子的质子数为： A-(A-x+n)=x-n，原子的电子数也为x-n，Rn-的电子数为x，mgR n-中的电子总数就是 。答案 D
3、解析：由题意很容易排除A、B两项。M层作为最外层最多容纳8个，与L层相同;而当M层作为次外层最多填18个，比L层多10个。故本题答案，为选项C。答案 C
4、解析：由于 原子核中无中子，故A选项错误;原子的相对原子质量是某元素的一个原子的质量与一个12C原子质量的1/12的比值。中子、质子的相对质量分别是1.008和1.007，取整数都为1，质子数与中子数总和为质量数。故只能说，质量数与原子的相对原子质量近似相等，因而B选项不对;质子数相同的粒子可以是分子或离子等，化学性质不一定相同，C选项正确;最外层上有8个电子的粒子也可以是离子，而不一定是稀有气体元素的原子，D选项不对。答案 C。
5、解析：本题可用“抽象问题具体化”的方法来解
设m=1，n=2，可视Xm+为Na+，Yn+为Mg2+，Zn-为O2-，Rm-为F-，
则a=11，b=12，c=8，d=9，由此不难得出正确答案为D。
解法二：离子电子层结构相同，则核外电子数相等，故a-m=b-n=c+n=d+m，则通过变换得出正确答案为D。
6、解析：本题可先用“十字交叉法”求解：
，
×100%=20%，
这样求出的20%为10B原子的原子个数百分比，由于10B的质量小于11B，
所以10B的质量百分含量应略小于20%，故本题正确答案为C。
本题最易错选A，是由于审题不仔细所致。
7、解析：据题意，R为短周期元素，其原子所是有的电子层数为最外层电子数的1/2，故可知R可能是C或S。若为C时，可形成的含氧酸根离子有：CO32-—碳酸根离子，C2O42-—草酸根离子( );若为S时，可形成的含氧酸根离子有：SO32-—亚硫酸根离子，SO42-—硫酸根离子，S2O32-—硫代硫酸根离子。由此可知正确答案为A、B。
本题最易出现的错误是未考虑到C2O42-。
8、解析：首先应该明确第二主族元素的单质或相应氧化物，加足量水完全反应后蒸干，得到的固体为氢氧化物。
本题可用极端假设法解之，设R的相对原子质量为m：
若12g均为R单质，则：
R ～ RO ～ R(OH)2 △W
m m+34 34
12 4
m= =102
若12g均为氧化物RO，则
RO ～ R(OH)2 △W
m+16 m+34 18
124
m= =38
根据计算知，若12g均为单质，R的相对原子质量为108;若12g均氧化物，R的原子量为38，现12g为单质及其氧化物的混合物，故其相对原子质量应102与38之间。所以R可能是Ca或Sr。故本题的正确答案为B、C。
9、D 10、AB 11、B 12、AD 13、B 14、B 15、C 16、C 17、C 18、D 19、A 20、C 21、B
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高二化学《原子结构》教学设计
一名优秀的教师在每次教学前有自己的事先计划，教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助授课经验少的教师教学。写好一份优质的教案要怎么做呢？小编经过搜集和处理，为您提供高二化学《原子结构》教学设计，供大家借鉴和使用，希望大家分享！
高二化学《原子结构》教学设计第一节原子结构
第1课时
一、教学目标：
知识与技能：
1、进一步认识原子核外电子的分层排布
2、知道原子核外电子的能层分布及其能量关系
3、能用符号表示原子核外的不同能级，初步知道量子数的涵义
过程与方法：
复习和沿伸、类比和归纳、能层类比楼层，能级类比楼梯。
情感和价值观：认识原子结构理论发展的过程是个逐步深入完美的过程。
二、教学重点：知道原子核外电子的能层分布及其能量关系
三、教学难点：构造原理
四、教学过程：
第一环节情境引导，激发欲望
【多媒体展示原子结构理论发展】
从古代希腊哲学家留基伯和德谟克利特的朴素原子说到现代量子力学模型，人类思想中的原子结构模型经过多次演变，给我们多方面的启迪。
现代大爆炸宇宙学理论认为，我们所在的宇宙诞生于一次大爆炸。大爆炸后约两小时，诞生了大量的氢、少量的氦以及极少量的锂。其后，经过或长或短的发展过程，氢、氦等发生原子核的熔合反应，分期分批地合成其他元素。
第二环节组内合作，自学讨论
【复习】必修学习的原子核外电子排布规律：
1、核外电子排布的一般规律
(1)核外电子总是尽量先排布在能量较低的电子层，然后由里向外，依次
排布在能量逐步升高的电子层(能量最低原理)。
(2)原子核外各电子层最多容纳2n2个电子。
(3)原于最外层电子数目不能超过8个(K层为最外层时不能超过2个电子)。
(4)次外层电子数目不能超过18个(K层为次外层时不能超过2个)，倒
数第三层电子数目不能超过32个。
说明：以上规律是互相联系的，不能孤立地理解。例如；当M层是最外层
时，最多可排8个电子；当M层不是最外层时，最多可排18个电子
【思考】这些规律是如何归纳出来的呢？
第三环节班内交流，确定难点
2、能层与能级
由必修的知识，我们已经知道多电子原子的核外电子的能量是不同的，由内而外可以分为：
第一、二、三、四、五、六、七能层
符号表示K、L、M、N、O、P、Q
能量由低到高
例如：钠原子有11个电子，分布在三个不同的能层上，第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子。由于原子中的电子是处在原子核的引力场中，电子总是尽可能先从内层排起，当一层充满后再填充下一层。理论研究证明，原子核外每一层所能容纳的最多电子数如下：
能层一二三四五六七
符号KLMNOPQ
最多电子数28183250
即每层所容纳的最多电子数是：2n2(n：能层的序数)
但是同一个能层的电子，能量也可能不同，还可以把它们分成能级(S、P、d、F)，就好比能层是楼层，能级是楼梯的阶级。各能层上的能级是不一样的。
能级的符号和所能容纳的最多电子数如下：
能层KLMNO
能级1s2s2p3s3p3d4s4p4d4f
最多电子数2262610261014
各能层电子数28183250
（1）每个能层中，能级符号的顺序是ns、np、nd、nf
（2）任一能层，能级数=能层序数
（3）s、p、d、f可容纳的电子数依次是1、3、5、7的两倍
第四环节点拨精讲，解难释疑
3、构造原理
根据构造原理，只要我们知道原子序数，就可以写出几乎所有元素原子的电子排布。
即电子所排的能级顺序：1s2s2p3s3p4s3d4p5s4d5p6s4f5d6p7s
元素原子的电子排布：（136号）
氢H1s1
钠Na1s22s22p63s1
钾K1s22s22p63s23p64s1【Ar】4s1
有少数元素的基态原子的电子排布对于构造原理有一个电子的偏差，如：
铬24Cr[Ar]3d54s1
铜29Cu[Ar]3d104s1
第五环节随堂练习，当堂反馈
1、写出17Cl（氯）、21Sc(钪)、35Br（溴）的电子排布
氯：1s22s22p63s23p5
钪：1s22s22p63s23p63d14s2
溴：1s22s22p63s23p63d104s24p5
根据构造原理只要我们知道原子序数，就可以写出元素原子的电子排布，这样的电子排布是基态原子的。
2、写出136号元素的核外电子排布式。
3、写出136号元素的简化核外电子排布式。
总结并记住书写方法。
4、画出下列原子的结构示意图：Be、N、Na、Ne、Mg
回答下列问题：
在这些元素的原子中，最外层电子数大于次外层电子数的有，最外层电子数与次外层电子数相等的有，最外层电子数与电子层数相等的有；
L层电子数达到最多的有，K层与M层电子数相等的有。
5、下列符号代表一些能层或能级的能量，请将它们按能量由低到高的顺序排列：
（1）EKENELEM，
（2）E3SE2SE4SE1S，
（3）E3SE3dE2PE4f。
6、A元素原子的M电子层比次外层少2个电子。B元素原子核外L层电子数比最外层多7个电子。
（1）A元素的元素符号是，B元素的原子结构示意图为________________；
（2）A、B两元素形成化合物的化学式及名称分别是_______。
第六环节归纳总结，科学评价
1.课堂小结：本节课学习了原子结构中的构造原理以及能层和能级的相关概念，重点掌握构造原理的相关知识。
2.小组评价：根据每个小组在课堂上的表现情况进行量化打分，评出最佳小组。
五、作业布置：《固学案》
六、板书设计：
第一节原子结构
一、核外电子排布的一般规律
二、能层与能级
三、构造原理
原子结构原子结构
一位优秀的教师不打无准备之仗，会提前做好准备，高中教师要准备好教案，这是教师工作中的一部分。教案可以让学生能够在课堂积极的参与互动，帮助高中教师缓解教学的压力，提高教学质量。高中教案的内容具体要怎样写呢？以下是小编为大家收集的“原子结构原子结构”大家不妨来参考。希望您能喜欢！
《选修三第一章第一节 原子结构》导学案（第3课时）
学习时间2011—2012学年上学期周
【课标要求】
1.解原子核外电子的运动规律，了解电子云的概念
2.了解原子轨道图及每个能级中的轨道分布情况和最大容纳电子数
3.掌握泡利原理、洪特规则4.基本能掌握核外电子排布规律
[阅读与思考]阅读教材P9-11，思考
1.原子核外电子是如何运动的呢？
2.电子在核外空间运动，能否用宏观的牛顿运动定律来描述呢？
3.什么事原子轨道？阅读P11表1-2，明确不同能层的能量、原子轨道及电子云能廓图
[阅读、思考]阅读教材P11-12，思考泡利原理与洪特规则分别是什么？洪特规则的使用前提？（基态原子）洪特规则的特例？
【典例解悟】
1. 观察1s轨道电子云示意图，判断下列说法正确的是…()
A．一个小黑点表示1个自由运动的电子
B．1s轨道的电子云形状为圆形的面
C．电子在1s轨道上运动像地球围绕太阳旋转
D．1s轨道电子云的点的疏密表示电子在某一位置出现机会的多少
2. 以下是两个原子的2p能级或3d能级的电子排布情况，试分析有无错误，若有，违反了什么原则？
(1)
↑↑↓
(2)
↓↑↓↑↑↑↓↑↓↑
【课堂练习】
1．以下能级符号正确的是()
A．6sB．2dC．1dD．3f
2．下列能级中轨道数为5的是()
A．s能级B．p能级C．d能级D．f能级
3．表示一个原子在第三个电子层上有10个电子可以写成()
A．3s10 B．3d10C．3s23p63d2D．3s23p53d3
4．Cl－核外电子的运动状态共有()
A．3种 B．5种 C．17种 D．18种
5．以下电子排布式不是基态原子的电子排布的是()
A．1s12s1B．1s22s12p1C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63s1
6．具有下列电子排布式的原子中，半径最大的是()
A．1s22s22p63s23p1B．1s22s22p1C．1s22s22p3D．1s22s22p63s23p4
7．下列有关电子云的叙述中，正确的是()
A．电子云形象地表示了电子在核外某处单位体积内出现的概率
B．电子云直观地表示了核外电子的数目
C．1s电子云界面图是一个球面，表示在这个球面以外，电子出现的概率为零
D．电子云是电子绕核运动形成了一团带负电荷的云雾
8．以下电子排布式是激发态原子的电子排布的是()
A．1s22s1B．1s22s22p1C．1s22s22p63s2D．1s22s22p63p1
9．下列能层中，原子轨道的数目为4的是()
A．K层 B．L层 C．M层 D．N层
10．在1s、2px、2py、2pz轨道中，具有球对称性的是()
A．1s B．2px C．2py D．2pz
11．下列轨道表示式所表示的元素原子中，其能量处于最低状态的是()
13.将下列多电子原子的原子轨道按能量由高到低的顺序排列：
1s 3p 2p 5d 4s 5f
14.试画出第三周期Mg、P的基态原子的电子排布图。
15.下列原子的外围电子排布式(或外围轨道表示式)中，哪一种状态的能量较低？试说明理由。
(1)氮原子：。
17.某元素最外层只有1个电子，最高能层n＝4。问：
(1)符合上述条件的元素，可以有______种，原子序数分别为__________。
(2)写出相应元素原子的电子排布式，并指出其在周期表中的位置。
【对点练习】
1.下列3d能级的电子排布图正确的是()
A.
↑↑↑↑↑↑↑↑
B.
↓↑↑↑↑↑
C.
↓↑↓↑↓↑
D.
↓↑↓↑↓↓↓↑↓↑
2.A、B属于短周期中不同主族的元素，A、B原子的最外层电子中，成对电子和未成对电子占据的轨道数相等，若A元素的原子序数为a，则B元素的原子序数为()
A.a－4 B．a－5 C．a＋3 D．a＋4
3.某元素的原子3d能级上有1个电子，它的N能层上电子数是()
A.0B．2C．5D．8
4.下列说法中肯定错误的是()
A.某原子K层上只有一个电子B.某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍
C.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍D.某离子的核电荷数与最外层电子数相等
【课后作业】
1.主族元素原子失去最外层电子形成阳离子，主族元素的原子得到电子填充在最外层形成阴离子。下列各原子或离子的电子排布式错误的是()
A.K＋ 1s22s22p63s23p6B．O2－ 1s22s23p4
C.S2－ 1s22s22p63s23p6D．Ne 1s22s22p6
2.下面是某些元素的最外层电子排布，各组指定的元素，不能形成AB2型化合物的是()
A.2s22p2和2s22p4B．3s23p4和2s22p4C.3s2和2s22p5D．3s1和3s23p4
3.下列表示式中错误的是()
A.Na＋的电子式[Na??]＋B.Na＋的结构示意图：
C.Na的电子排布式：1s22s22p63s1D.Na的简化电子排布式：[Na]3s1
4.下列轨道表示式能表示最低能量状态的氮原子的是()
5.下列各组原子中，彼此化学性质一定相似的是()
A.原子核外电子排布式为1s2的X原子与原子核外电子排布式为1s22s2的Y原子
B.原子核外M层上仅有两个电子的X原子与原子核外N层上仅有两个电子的Y原子
C.2p轨道上有三个未成对的电子的X原子与3p轨道上只有三个未成对的电子的Y原子
D.最外层都只有一个电子的X、Y原子
6.A和M为两种元素，已知A位于短周期，且A2－与M＋的电子数之差为8，则下列说法正确的是A.A和M原子的电子总数之和可能是11B.A和M的原子序数之和为8
C.A和M原子的最外层电子数之和为8D.A和M原子的最外层电子数之差为7
7.氡(22286Rn)可从矿泉水、岩石、地下水、天然气、建筑材料中源源不断地释放出来。它可通过呼吸进入人体，停留在呼吸道中，放出α射线，其衰变产物还能放出β、γ射线。这些射线可诱发肺癌。关于氡的下列叙述正确的是()
A.Rn的原子核内含有222个中子B.Rn位于元素周期表中第七周期0族
C.Rn的最外层电子排布式为6s26p6，化学性质活泼，因此对人体有害
D.新铺大理石地面的居室，可常打开门窗换气，以减少氡对人体的危害
8.正电子、负质子等都属于反粒子，它们跟普通电子、质子的质量、电量等相等，而电性相反。科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质。
欧洲和美国的科研机构先后宣布：他们分别制造出9个和7个反氢原子，这是人类探索反物质的一大进步。请回答下面两题：
(1)反氢原子的结构示意图中，正确的是________。
(2)如果制取了反氧原子，则下列说法中正确的是________。
A.核内有8个带正电的质子，核外有8个带负电的电子
B.核内有8个带负电的电子，核外有8个带正电的质子
C.核内有8个带负电的中子，核外有8个带正电的质子
D.核内有8个带负电的质子，核外有8个带正电的电子
9.处于前三周期的主族元素A、B、C、D，其离子半径逐渐增大，它们的原子中核外都有一个未成对电子。已知A和D处于同一周期，0.2摩尔A单质可以从D的氢化物的水溶液中置换出6.72L氢气(标准状况)，试回答：
(1)写出元素符号A：_____，B：_____，C：_____，D：_____。
(2)比较C和D的氢化物：沸点________，稳定性______，水溶液的酸性____________。
(3)元素A原子的轨道表示式为____________________________________________。
10.有第四周期的A、B、C、D四种元素，其价电子数依次为1、2、2、7，其原子序数依A、B、C、D依次增大。已知A与B的次外层电子数为8，而C与D的为18。根据原子结构，判断A、B、C、D各是什么元素？
(1)哪些是金属元素？
(2)D与A的简单离子是什么？并写出其离子的电子排布式。
(3)哪一元素的氢氧化物碱性最强？
(4)B与D两原子间能形成何种化合物？写出化学式，并写出电子式。
11.A、B、C、D是短周期元素，A元素的最高价氧化物对应的水化物与它的气态氢化物反应得到离子化合物，1mol该化合物含有42mol电子，B原子的最外层电子排布式为nsnnp2n。C、D两原子的最外层电子数分别是内层电子数的一半。C元素是植物生长的营养元素之一。试写出：
(1)A、B元素形成的酸酐的化学式：____________。
(2)D元素的单质与水反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(3)A、C元素气态氢化物的稳定性大小：____________(用分子式表示)。
疑点反馈：（通过本课学习、作业后你还有哪些没有搞懂的知识，请记录下来）
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
《选修三第一章第一节 原子结构》导学案（第3课时）
[阅读与思考]阅读教材P9-11，思考
[典例解悟]
1. 解析 尽管人们不能确定某一时刻原子中电子的精确位置，但能够统计出电子在什么地方出现的概率大，在什么地方出现的概率小。为了形象地表示电子在原子核外空间的分布状况，人们常用小黑点的疏密程度来表示电子在原子核外出现概率的大小。点密集的地方，表示电子在那里出现的概率大；点稀疏的地方，表示电子在那里出现的概率小。由图可知，处于1s轨道上的电子在空间出现的概率分布呈球形对称，而且电子在原子核附近出现的概率最大，离核越远。出现的概率越小。图中的小黑点不表示电子，而表现电子曾经出现过的位置。
答案 D
电子云图中的黑点绝无具体数目的意义，而有相对多少的意义。单位体积内黑点数目较多(黑点密度较大)，表示电子在该空间的单位体积内出现的机会相对较大；单位体积内黑点数目相对较少(黑点密度较小)，表示电子在该空间的单位体积内出现的机会相对较小。电子的运动无宏观物体那样的运动规律，但有它自身的规律。
2. 解析 本题考查的是学生对电子排布的两个原则(泡利原理和洪特规则)的理解。泡利原理：在同一个原子轨道内的电子的自旋方向是相反的。而(2)中的第三个轨道中的两个电子自旋方向完全相同，所以(2)排布错误，违反了泡利原理。洪特规则：当电子排布在同一能级的不同轨道时，总是优先单独占据一个轨道，而且自旋方向相同。而(1)中的第三个轨道内的电子的自旋方向与前两个轨道的电子自旋方向相反，排布违反了洪特规则。
答案 (1)错误，违反了洪特规则 (2)错误，违反了泡利原理
原子的核外电子排布与电子排布图描述的内容是完全相同的，相对而言，电子排布图不仅能表示出原子的核外电子排布在哪些电子能层上，还能表示出这些电子的自旋状态。处于稳定状态的原子，核外电子将尽可能地按能量最低原理排布，且要遵守泡利原理、洪特规则。
【课堂练习】
1．答案 A2．答案 C3．答案 C4．答案 D5．答案 AB6．答案 A7．答案 A
8．答案 D9．答案 B10．答案 A11．答案 D12.答案
13.答案 5f5d4s3p2p1s
14.答案
15.答案 (1)B。A违背洪特规则，能量高。
(2)A。B表示钠原子处于激发态，能量高。
(3)A。A表示铬原子3d轨道处于半充满状态，能量低。
(4)A。B表示碳原子违背洪特规则，能量高。
16.答案 (1)1s22s22p63s23p4
(2)1s22s22p63s23p63d104s1
(3)1s22s22p63s23p63d54s1
(4)1s22s22p63s23p63d104s24p4
(5)1s22s22p63s23p63d104s2
(6)1s22s22p63s23p63d64s2
17.答案 (1)3 19、24、29(2)K：[Ar]4s1 第四周期ⅠA族
Cr：[Ar]3d54s1 第四周期ⅥB族Cu：[Ar]3d104s1 第四周期ⅠB族
1.答案 B2.答案 BC3.答案 B4.答案 B
【课后作业】
1.答案 B2.答案 D3.答案 AD4.答案 B5.答案 C6.答案 A7.答案 D8.答案 (1)C (2)D
9.答案 (1)Al Na F Cl
(2)HFHCl HFHCl HClHF (3)Al
10答案 A：K B：Ca C：Zn D：Br
(1)K、Ca、Zn
(2)Br－、K＋ Br－：1s22s22p63s23p63d104s24p6
K＋：1s22s22p63s23p6 (3)K (4)离子化合物 CaBr2 [Br??]－Ca2＋[Br??]－
11.答案 (1)N2O3或N2O5
(2)2Li＋2H2O===2LiOH＋H2↑
(3)PH3 NH3
高三化学教案：《原子晶体》教学设计
俗话说，磨刀不误砍柴工。高中教师要准备好教案，这是高中教师的任务之一。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助高中教师在教学期间更好的掌握节奏。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？下面是小编精心为您整理的“高三化学教案：《原子晶体》教学设计”，希望能对您有所帮助，请收藏。
一、学习目标
1.掌握原子晶体的概念，能够区分原子晶体、离子晶体和分子晶体。
2.掌握金刚石等典型原子晶体的结构特征，理解原子晶体中“相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构”的特征。
3.以金刚石为例，了解原子晶体的物理性质(熔、沸点，导电性和溶解性)。
4.能够根据金刚石、石墨的晶体结构特征，分析比较两种物质的性质特征。由此培养根据晶体的微观结构解释晶体的物理性质的观念。
5.学会比较离子晶体、分子晶体、原子晶体三类晶体的性质特征和结构特征。
二、学习过程
[复习提问]
(一)基本知识点(学生自学完成)
1.原子晶体：相邻原子间以共价键相结合而形成的空间网状结构的晶体。
2.构成粒子：______________;
3.粒子间的作用______________;
4.原子晶体的物理性质
熔、沸点__________，硬度___________;______________一般的溶剂;_____导电。
原子晶体具备以上物理性质的原因____________________________
原子晶体的化学式是否可以代表其分子式______________。为什么?
5.常见的原子晶体有____________________________等。
6.判断晶体类型的依据
(1)看构成晶体的微粒种类及微粒间的相互作用。
对分子晶体,构成晶体的微粒是______________，微粒间的相互作用是___________;
对于离子晶体，构成晶体的是微粒是______________，微粒间的相互作__________键。
对于原子晶体，构成晶体的微粒是_______，微粒间的相互作用是___________键。
(2)看物质的物理性质(如：熔、沸点或硬度)。
一般情况下，不同类晶体熔点高低顺序是 ________晶体>_______晶体>_______晶体。原子晶体、离子晶体比分子晶体的熔、沸点高得多
(二)重点点拨
1.晶体
晶体是指具有规则几何外形的固体。其结构特征是其内的原子或分子在主维空间的排布具有特定的周期性，即隔一定距离重复出现。重复的单位可以是单个原子或分子，也可以是多个分子或原子团。重复的单位必须具备3个条件，化学组成相同，空间结构(包括化学键)相同，化学环境和空间环境相同。
2.晶胞的概念
在晶体结构中具有代表性的基本的重复单位称为晶胞。晶胞在三维空间无限地重复就产生了宏观的晶体。可以说，晶体的性质是由晶胞的大小，形状和质点的种类(分子、原子或离子)以及它们之间的作用力所决定的。
3.纳米材料
我们平时所见到的材料，绝大多数是固体物质，它的颗粒一般在微米级，一个颗粒包含着无数个原子和分子，这时候，材料所显示的是大量分子所显示的宏观性质。当人们用特殊的方法把颗粒加工到纳米级大小，这时的材料则被称之为纳米材料，一个纳米级颗粒所含的分子数则大为减少。奇怪的是，纳米材料具有奇特的光、电、热、力和化学特性，和微米级材料的性质迥然不同。
纳米材料的粒子是超细微的，粒子数多、表面积大，而且处于粒子界面上的原子比例甚高，一般可达总数的一半左右。这就使纳米材料具有不寻常的表面效应，界面效应等。因此而呈现出一系列独特的性质。
纳米颗粒和晶胞是两个完全不同的概念：晶胞是晶体中最小的重复单元，这种重复单元向空间延伸，构成晶体，而纳米颗粒本身就是一个分子，纳米材料在结构上与分子晶体有相似的地方，但并不相同。
纳米材料并不是新的物质，只不过是将传统材料的颗粒进一步超细微化，这样对物质的物理性质的改变十分巨大，使之具备了一些传统材料所无法具备的性质。为什么与传统材料相比，纳米材料的性质改变如此巨大，科学界目前还无法做出最终解释。
4.各类晶体主要特征
类型
比较
离子晶体
原子晶体
分子晶体
构成晶体微粒 阴、阳离子 原子 分子
形成晶体作用力 离子键 共价键 范德华力
物理性质
熔沸点 较高 很高 低
硬度 硬而脆 大 小
导电性 不良(熔融或水溶液中导电) 绝缘、半导体 不良
传热性 不良 不良 不良
延展性 不良 不良 不良
溶解性 易溶于极性溶剂，难溶于有机溶剂 不溶于任何溶剂 极性分子易溶于极性溶剂;非极性分子易溶于非极性溶剂中
典型实例 NaOH、NaCl 金刚石 P4、干冰、硫
在离子晶体、原子晶体均不存在分子，因此NaCl、SiO2等均为化学式。只有分子晶体中才存在分子。
(三)讲练(先练后讲)
[例1]下列的晶体中，化学键种类相同，晶体类型也相同的是( )
(A)SO2与SiO2 B.C02与H2O (C)NaCl与HCl (D)CCl4与KCl
[解析]抓住晶体粒子的化学键去判断晶体类型这一关键进行对比。如SO2与SiO2都是共价化合物，但是，晶体内的作用力是分子间作用力，SO2为分子晶体，而SiO2中硅与氧以共价键结合形成网状的原子晶体。
[答案]B
[例2]碳化硅SiC的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中C原子和S原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石 ②晶体硅 ③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是( )
(A)①③② (B)②③① (C)③①② (D)②①③
[解析]C与Si同为IVA族元素，它们的相似性表现在金刚石是原子晶体，硅晶体，碳化硅也是原子晶体。从碳到硅原子半径逐渐增大，形成共价键的键能逐渐减弱。可推断碳化硅应在Si与C之间。三种原子晶体，空间结构相似，熔点决定于它们的键长与键能，故熔点从高到低分别是金刚石碳化硅、晶体硅。
[答案]A
[例3]下列晶体分类中正确的一组是( )
离子晶体 原子晶体 分子晶体
A NaOH Ar SO2
B H2SO4 石墨 S
C CH3COONa 水晶
D Ba(OH)2 金刚石 玻璃
[解析]从晶体中结构粒子的性质去判断晶体的类型。NaOH、CH3COONa、Ba(OH)2都是通过离子键相互结合的离子晶体，纯H2S04，无H+，系分子晶体。Ar是气体，分子间以范德华力相互结合为分子晶体，石墨是过渡型或混合型晶体，水晶Si02与金刚石是典型原子晶体。硫的化学式以1个S表示，实际上是S8，气体时为S2，是以范德华力结合的分子晶体。
玻璃无一定的熔点，加热时逐渐软化，为非晶体，是无定形物质。
[答案]C
[例4]单质硼有无定形和晶体两种，参考下表数据
金刚石 晶体硅 晶体硼
熔点 >3823 1683 2573
沸点 5100 2628 2823
硬度 10 7.0 9.5
①晶体硼的晶体类型属于____________晶体，理由是________________________。
已知晶体硼结构单元是由硼原子组成的正二十面体，其中有20个等边三角形的面和一定数目的顶点，每个项点上各有1个B原子。通过视察图形及推算，此晶体体结构单元由
____________________个硼原子构成。其中B—B键的键角为____________。
[解析]①原子，理由：晶体的熔、沸点和硬度都介于晶体Si和金刚石之间，而金刚石和晶体Si均为原予晶体，B与C相邻与Si处于对角线处，亦为原于晶体。
②每个三角形的顶点被5个三角形所共有，所以，此顶点完全属于一个三角形的只占到1/5，每个三角形中有3个这样的点，且晶体B中有20个这样的角形，因此，晶体B中这样的顶点(B原子)有3/5×20=12个。
又因晶体B中的三角形面为正三角形，所以键角为60°
[例5]1999年美国《科学》杂志报道：在40GPa高压下，用激光器加热到1800K，人们成功制得了原子晶体干冰，下列推断中不正确的是( )。
(A)原子晶体干冰有很高的熔点、沸点，有很大的硬度
(B)原子晶体干冰易气化，可用作制冷材料
(C)原子晶体干冰的硬度大，可用作耐磨材料
(D)每摩尔原子晶体干冰中含4molC—O键
[解析]解答前，应先弄清命题者是要考查干冰的性质、还是要考查原子晶体的性质。有的同学没有分析清楚这一点，认为是考查干冰的性质，因而造成错解。
通过“原子晶体干冰”来考测解题者对“原子晶体性质”的理解程度。原子晶体硬度大、熔点和沸点高，所以A和C两种说法正确。联想到二氧化硅晶体结构，可得出D说法也是正确的。答案应选B。
(四)总结
1.相邻原子间通过共价键结合而成空间网状结构的晶体属于离子晶体。
2.构成原子晶体的微粒是原子。原子间以较强共价键相结合，而且形成空间网状结构。键能大。原子晶体的熔点和沸点高。
3.同种晶体:若同为原子晶体，成键的原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体熔点越高：如金刚石>SiC>Si。
第三课时(原子晶体)针对性训练
1.下列晶体中不属于原子晶体的是( )
(A)干冰 (B)金刚砂 (C)金刚石 (D)水晶
2.在金刚石的网状结构中，含有共价键形成的碳原子环，其中最小的环上，碳原子数是( )
(A)2个 (B)3个 (C)4个 (D)6个
3.下列各物质中，按熔点由低到高排列正确的是( )
(A)O2、I2、Hg (B)CO2、KCl、SiO2
(C)Na、K、Rb (D)SiC、NaCl、SO2
4.下列各晶体申琪中任御一个原子都被相邻的4个原子所包围;似共价键潞戒正四面体结构，并向空间伸展虞网状结构的是( )
(A)甲烷 (B)石墨 (C)晶体硅 (D)水晶
5.在x mol石英晶体中，含有Si-O键数是( )
(A)x mol (B)2x mol (C)3 x mol (D)4x mol
6.固体熔化时，必须破坏非极性共价键的是( )
(A)冰 (B)晶体硅 (C)溴 (D)二氧化硅
7.石墨晶体是层状结构，在每一层内;每一个碳原于都跟其他3个碳原子相结合，如图是其晶体结构的俯视图，则图中7个六元环完全占有的碳原子数是( )
(A)10个 (B)18个 (C)24个 (D)14个
8.石英玻璃是将纯石英在1600℃高温下熔化，冷却后形成的玻璃体。关于石英玻璃的结构和性质的叙述中正确的是( )
(A)石英玻璃属于原子晶体
(B)石英玻璃耐高温且能抵抗一切酸的腐蚀
(C)石英玻璃的结构类似于液体
(D)石英玻璃能经受高温剧变且能抗碱的腐蚀
9.已知C3N4晶体具有比金刚石还大的硬度，且构成该晶体的微粒间只以单键结合。下列关于C3N4晶体的说法错误的是( )
(A)该晶体属于原子晶体，其化学键比金刚石中的碳碳键更牢固
(B)该晶体中每个碳原子连接4个氮原子、每个氮原子连接3个碳原子
(C)该晶体中碳原子和氮原子的最外层都满足8电子结构
(D)该晶体与金刚石相似，都是原子间以非极性键形成空间网状结构
10.晶体可以分为分子晶体、离子晶体、原子晶体等，在以下①②两个题目中，分别对不同晶体的组成、微粒间的作用力以及晶体的几何构型等进行了描述，请根据各题的提问做出选择：
(1)下列关于只含非金属元素的化合物的说法正确的是( )
(A)一定是共价化合物，且只能构成分子晶体;
(B)其晶体不可能是离子晶体，因为微粒间的作用力只有分子间作用力;
(C)其晶体不可能是原子晶体，原子晶体只有非金属单质，没有化合物;
(D)可能是离子化合物。
(2)有下列离子晶体空间结构示意图:●为阳离子，○为阴离子。以M代表阳离子，N代表阴离子，化学式为MN2的晶体结构为( )
(A) (B) (C) (D)
11.石英晶体的平面示意图如图所示，实际上是立体网状结构，其中硅，氧原子个数比为____________
12.SiO44-离子结构用周 表示，在二聚硅酸根离子Si2O76-中只有硅氧键，它的结构应是__________
13.氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定。工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1 300℃反应获得。
(1)氮化硅晶体属于__________晶体。
(2)已知氮化硅的晶体结构中，原子间以单键相连，且N原子和N原子，Si原子和S原子不直接相连，同时每个原子都满足8电子稳定结构。请写出氮化硅的化学式__________
(3)现用SiCl4和凡在H，气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为__________________________________________________
14.短周期元素K、Y、Z在周期表中位置关系：
(1)x元素的单质分子式是_______，若x核内中子数和质子数相等，x单质的摩尔质量为_______，单质是_______晶体。
(2)自然界中存在一种含Y的天然矿物名称是：电子式为_______，属于_______晶体。
(3)z单质的晶体类型属于_______，Z的氢化物和最高价氧化物的浓溶液反应的化学方程式为____________________________。
15.有A、B、C三种晶体，分别由C、H、Na、Cl四种元素中的一种或几种形成，对这三种晶体进行实验，结果如下图所示
(1)晶体的化学式分别为：A_______B_______C_______
(2)晶体的类型分别为：A_______B_______C_______
(3)晶体中粒子间的作用分别为：A _______ B_______ C_______
第三课时(原子晶体)针对练习答案
1.A 2.D 3.B 4.C 5.D 6.B 7.D 8C 9D 10.(1)D;(2)B。
11.1∶2。
12.
13.(1)原子。(2)S3N4。
(3)3SiCl4+2N2+6H=Si3N4+12HCl
14.(1)He;4g?mol-1;分于。(2)萤石。(3)分子晶体 H2S+H2S04(浓)=S↓+ SO2↑+2H2O
15.(1)A NaCl;B C;C HCl。
(2)A 离子晶体 B 原于晶体 C 分子晶体
(3)A 离子键 B共价键 C 分子间作用力。
原子结构教案
每个老师上课需要准备的东西是教案课件，规划教案课件的时刻悄悄来临了。是时候对自己教案课件工作做个新的规划了，接下来的工作才会更顺利！你们了解多少教案课件范文呢？考虑到您的需要，小编特地编辑了“原子结构教案”，希望对您的工作和生活有所帮助。
知识目标：
1、认识原子核的结构
2、理解质量数和AZX的含义，
3、掌握质量数、质子数、中子数、电子数间的关系。能进行质量数、质子数、中子数、电子数间的简单计算
4、理解元素、核素、同位素的含义，会判断同位素
能力情感目标：
1、培养学生对数据的分析处理、概括总结能力
2、尝试运用比较、归纳等方法对信息进行加工
3、通过假说、模型等科学研究方法培养学生科学的学习方法和科学的学习态度
4、通过放射性同位素作用的自学和查阅，激发学生学习的热情
学习重点：
原子核的结构，构成原子的各微粒间的关系及同位素的判断
难点：原子核的结构及构成原子的各微粒间的关系
教法:模型展示、多媒体动画模拟、问题推进、对比归纳
学法:交流研讨、比较归纳、练习巩固
[引入]初中我们学习了原子结构的初步知识，原子由原子核和核外电子构成。那么原子核和核外电子在原子中的相对关系是怎样的呢？下面我们重温一下著名的卢瑟福实验。
[多媒体动画演示1]卢瑟福的α粒子散射实验及实验现象2·
[学生活动]学生观看实验，总结现象，分析现象并思考问题：
1、大部分粒子穿过金箔不偏转，说明了什么？
2、少数粒子被偏转，个别粒子被反射分别说明了什么？
3、试想象推测原子的结构模型
[多媒体演示2]展示卢瑟福的解释：原子：原子核（带正电）；核外电子（带负电）在此实验的基础上，卢瑟福提出了“核式原子模型”，较好的解释了原子核与核外电子的关系，那么，原子核内部的结构又是怎样的？
【多媒体演示3】学习目标1·
一、原子核核素
1、原子核的构成
[交流研讨]9·阅读P3表格，分析电子、质子、中子的基本数据表,思考讨论以下问题
微粒
电子
质子
中子
质量（Kg）
9.109×10-31
1.673×10-27
1.675×10-27
相对质量
0.000548
1.007
1.008
电量(C)
1.602×10-19
1.602×10-19
0
电荷
-1
+1
0
1、电子、质子各带何种电荷？中子带不带电？为什么原子呈电中性？
2、在原子中质子数、核电荷数和电子数之间存在怎样的关系？为什么？
3、原子的质量主要由哪些微粒决定的？
4、若忽略电子的质量，质子、中子的相对质量取近似值，试推测原子的相对质量的数值与核内质子数和中子数的关系。
[学生总结]回答问题1、2
[多媒体演示4]
结论（1）核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系：
核电荷数=质子数=核外电子数
[思考]以上关系式是否适合所有的微粒?(以Na+、Cl-为例进行分析)
核电荷数
质子数
核外电子数
Na+
Cl-
注意：以上关系式只适用于原子，不适用于阴阳离子。
[学生总结]回答问题3、4
结论（2）：原子中各微粒之间的关系：质子数（Z）+中子数（N）=质量数（A）
[学生阅读P3-P4第一段]掌握质量数和AZX的意义：表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。
跟踪练习：2·
1、判断正误：
（1）原子核都是由质子和中子组成。
（2）氧元素的质量数是16
2、符号为baXn-的微粒，核电荷数是，中子数是，电子总数是。
符号为baYm+的微粒，核电荷数是，中子数是，电子总数是。
结论：阴离子中：核电荷数=质子数是=电子数电荷数
阳离子中：核电荷数=质子数是=电子数电荷数
说明：X为元素符号，AZX为原子符号，baXn-和baYm+为离子符号。
[多媒体演示5]跟踪练习答案
[迁移应用P4]思考回答2·
1、在科学研究中，人们常用“3517Cl”来表示某种氯原子，说明其中符号和数字的意义。
2、碳-14具有衰变性，可用于考古工作中推测遗物的年代，碳-12为计算原子相对质量的标准，试用AZX表示这两种碳原子，分析二者在原子结构上有什么异同？
结论：碳-12和碳-14都可以用元素符号C来表示，它们都是碳元素，二者质子数相同而中子数不同。质子数相同而中子数不同的同一类原子总称为元素。同一元素的不同原子之间互称为同位素。
2、核素
[交流.研讨]5·学生阅读课本P4-P5第一段，比较氢元素的三种原子的结构图，填写下表，回答问题
原子
氕(H)
氘(D)
氚(T)
质子数
中子数
质量数
1、氕、氘、氚的原子结构有什么异同？
2、它们是不是同一种元素？是不是同一种原子？三者之间什么关系？
3、目前已发现了112种元素，是否就发现了112种原子？为什么？
4、哪些微粒决定了元素的种类？哪些微粒决定了核素的种类？
[多媒体演示6]
小结：
元素：具有相同质子数（核电荷数）的同一类原子的总称。
核素：具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。
同位素：质子数相同而中子数不同的同一种元素的不同核素互为同位素。
质子数决定元素的种类，质子数和中子数决定核素的种类。
说明：①三者的研究对象都是原子②同一元素的不同核素之间互称为同位素③同种元
素可以有多种核素（同位素）所以元素的种数远少于原子的种数。
回顾练习：比较同位素与同素异形体：1·
同位素
同素异形体
研究对象
概念
[多媒体演示7]
本节内容整合：
[多媒体演示8]
当堂检测：（4分完成前三题，标＊号的为选做题）
1、32He可以作为核聚变的材料。下列关于32He的叙述正确的是（）
A、32He核31H互为同位素
B、32He原子核内中子数为2
C、32He原子核外电子数为2
D、32He代表原子核内有2个质子和3个中子的氦原子
2、已知核电荷数为118的一种原子的质量数为293，则该原子中中子数与电子数之差为（）
A、0B、57C、118D、175
3、下列八种化学符号：11H2、21H2、146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg
⑴表示核素的符号共种
⑵互为同位素的是和
⑶质量数相等，但不能互称同位素的是和
⑷中子数相等，但质子数不相等的是和。
＊4、某元素的一种原子R质量数为A，该原子形成的微粒Rn-共有x个电子，该元素的原子R中的中子数为()
A、A-x-nB、A+x+nC、A-x+nD、A+x-n
＊5、元素A、B，A的核电荷数为n，A2+比B2-少8个电子，则B原子的核电荷数为？
