九年級化學上冊 第三單元 物質(zhì)構成的奧秘 課題2 原子的構成名師教案2 人教新課標版

1、九年級化學上冊 第三單元 物質(zhì)構成的奧秘 課題2 原子的構成名師教案2 人教新課標版教學目標1知識與技能(1)了解原子是由質(zhì)子、中子和電子構成的。(2)、初步了解原子核外的電子是分層排布的；(3)、了解原子結(jié)構的表示方法；(4)、了解原子結(jié)構與元素化學性質(zhì)的關系；(5)、了解離子的形成過程，認識離子是構成物質(zhì)的一種粒子。(6)初步了解相對原子質(zhì)量的概念，并會查相對原子質(zhì)量表。2過程與方法(1)充分發(fā)揮學生的空間想象力。(2)學習運用對比、歸納的方法在微觀世界和宏觀世界之間架起一座橋梁。(3)運用形象恰當?shù)谋扔鳒p少學生對微觀世界的神秘感。3情感態(tài)度與價值觀(1)對學生進行世界的物質(zhì)性、物質(zhì)的可分

2、性的辯證唯物主義觀點教育。(2)逐步提高抽象思維的能力、想象力和分析、推理能力。教學重點1原子的構成。3離子的形成過程。3核外電子的排布。5相對原子質(zhì)量。教學難點1核電荷數(shù)、核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)的關系。2離子的形成過程。3相對原子質(zhì)量概念的形成。教學方法提出問題學生活動問題討論得出結(jié)論教師總結(jié)拓展思維。教具準備1. 教師用具，投影儀、錄像機、掛圖(原子的構成)。2學生用具：原子構成的有關資料和張青蓮教授的事跡簡介。課時安排1課時教學過程創(chuàng)設問屬情景上一單元我們學習過有關分子和原子的知識，知道物質(zhì)是由分子、原子等微小粒子構成的。關于分子和原子，你還有哪些問題?還想知道與它們有關的哪些知識?學生

3、提出問題1在化學變化中，分子是可分的，原子是不可分的，究竟原子能不能再分?2原子是不是簡單的，不可分割的實心球體?3原子有沒有質(zhì)量?它的質(zhì)量有多大?4如何去稱量分子和原子的質(zhì)量?5原子到底有多大?引入新課同學們提出了很多有關分子和原子的問題，可見大家有強烈的探究欲和求知欲。為了搞清楚這些問題，在本單元我們將進一步探索物質(zhì)構成的奧秘。本節(jié)課我們首先探索原子的構成。板書第三單元 物質(zhì)構成的奧秘課題1 原子的構成過渡原子到底能不能分?如果能分，它又是由哪些部分構成的呢?帶著這些問題，我們來學習本課題的第一個問題:原子的構成。板書一、原子的構成學生活動讓學生閱讀課本P68內(nèi)容：原子的構成，在閱讀的基礎

4、上討論問題。投影打出下列討論題：1原子是由哪兩部分構成的?2原子核和核外電子都帶電，為什么整個原子不顯電性?3原子核是由哪些粒子構成的?這些粒子有什么異同?4不同類原子的內(nèi)部構成有什么不同?(學生帶著問題認真閱讀課本內(nèi)容，隨后小組之間展開激烈爭論。教師可以巡視學生閱讀情況并適時參與他們的討論)學生活動學生討論結(jié)束后，找學生代表陳述討論結(jié)果，其他小組可以表明自己的不同意見問題1的答案原子由居于原子中心的帶正電的原子核和核外帶負電的電子構成的，所以說原子由原子核和核外電子兩部分構成。思考原子核居于原子中心，它在原子中的體積如何?占很大一部分嗎?答案原子核居于原子中心，但比原子小得多，原子核的半徑只

5、有原子半徑的幾萬分之一，如果把原子比作一個龐大的體育場，而原子核只相當于一只螞蟻。因此，原子里有很大的空間，電子就在這個空間里做高速運動。過渡剛才說的這些都比較抽象，接下來我們看“原子的構成”掛圖，看一下原子核在原子中到底能占多大。掛圖展示“原子的構成”示意圖。學生觀看掛圖，說出自己從掛圖上得到的有關信息學生陳述自己得到的有關信息學生甲：從掛圖可知，原子并不是一個簡單的，不可分割的實心球體，而是由原子核和核外電子兩部分構成。學生乙：原子已經(jīng)很小了，而原子核更小，其半徑只有原子半徑的幾萬分之一，微觀世界真是很神秘、有趣啊!學生丙：原子內(nèi)有如此大的空間供電子自由運動，電子可真自由，想到哪里就到哪里

6、，由此我想到了排球場上的“自由人”。學生?。何蚁雴栆粋€問題：既然原子是化學變化中的最小粒子，在化學變化中不能對原子再進行分割了，那么又是如何發(fā)現(xiàn)原子的構成的呢?通過什么方法對它進行分割呢?教師同學們所談的想法很好!大家思維都比較活躍，而丁同學提的問題更及時。可見同學們對化學有強烈的好奇心和求知欲，這正是每一位進行科學研究的人必備的品質(zhì)和素養(yǎng)。原子在化學變化中不能再分，也就是說用化學方法不能對原子再進行分割了，但是用物理方法可以對原子進行分割。很多年前，人們一直認為原子確實不能再分了，直到十九世紀末，英國的科學家湯姆生發(fā)現(xiàn)了電子，人們才開始揭示原子內(nèi)部的秘密，才知道它本身還具有復雜的結(jié)構，還可以

7、再分。問題2的答案盡管原子核和核外電子都帶電，但原子核帶的是正電荷，核外電子帶的是負電荷，而且原子核帶的正電荷和核外電子帶的負電荷電量相等，電性相反，因此整個原子不顯電性。問題3的答案原子核由質(zhì)子和中子構成，區(qū)別：1個質(zhì)子帶1個單位的正電荷，中子不帶電。相同點：質(zhì)量幾乎相等。1個質(zhì)子的質(zhì)量為1672×10-27 kg，1個中子的質(zhì)量為1674×10-27 kg。思考1原子核所帶的正電荷從何而來?2質(zhì)子數(shù)與原子核所帶的正電荷有何關系?3電子數(shù)與原子核所帶的正電荷有何關系?答案1原子核所帶的正電荷來自于質(zhì)子所帶的電荷。由于中子不帶電，所以原子核所帶的正電荷就是質(zhì)子所帶的電荷。2

8、原子核所帶的正電荷數(shù)稱為核電荷數(shù)。因為原子核所帶的正電荷全部集中在質(zhì)子上。而1個質(zhì)子帶1個單位的正電荷，所以具有如下等量關系：核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)。3因為原子核所帶的正電荷和核外電子所帶的負電荷電量相等、電性相反，而1個電子帶1個單位的負電荷，所以有如下等量關系：核電荷數(shù)=核外電子數(shù)。推廣此等量關系，得=核電荷數(shù)=核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)。教師我們通過一個表格，全面系統(tǒng)地了解質(zhì)子、中子、電子這幾種粒子在電性和質(zhì)量上的關系。投影展示表格。構成原子的粒子的電性和質(zhì)量粒子種類電性質(zhì)量質(zhì)子1上單位正電荷16726×10-27 kg中子不帶電16749×10-27 kg電子1個單位負電荷

9、質(zhì)子質(zhì)量的1/1836請學生說出從此表格中得到的信息可能有的回答1質(zhì)子和電子帶相反的電荷，中子不帶電。2質(zhì)子和中子的質(zhì)量大約相等，而電子的質(zhì)量很小，只有質(zhì)子和中子質(zhì)量的l1836。問題4的答案不同種類的原子，核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)不同，核外的電子數(shù)也不同。教師我們來看下面表格，比較幾種原子的構成。幾種原子的構成原子種類質(zhì)子數(shù)中子數(shù)核外電子數(shù)氫101碳666氧888鈉111211氯171817提問通過此表格，你得到了哪些信息?可能有的回答1不是所有的原子都有中子，如氫的中子數(shù)就為0。2可以得到等量關系：質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)。3中子數(shù)和質(zhì)子數(shù)沒有等量關系，某些原子中出現(xiàn)了等量關系，那也是偶然。小結(jié)通過剛才大家閱讀

10、、討論、思考，我們終于搞清楚了原子的構成。講解并板書1原子的構成 質(zhì)子（+） 原子核 原子 中子不帶電核外電子（-） 2. 核電荷數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)3不同種類的原子，其核內(nèi)質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)都不相同。板書二、核外電子的排布學生閱讀動畫展示1電子在原子核外的運動特點2電子在核外的分層排布引導學生看圖 (核外電子分層排布示意圖)總結(jié)由剛才的動畫模擬可知：核外電子的運動有自己的特點，它不像行星繞太陽旋轉(zhuǎn)有固定的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域?？茖W家把這些區(qū)域稱為電子層。核外電子是在不同的電子層內(nèi)運動的，人們又把這種現(xiàn)象叫做核外電子的分層排布?，F(xiàn)在發(fā)現(xiàn)元素原子核外電子最少的有1層，最多的有7層。最外層

11、電子數(shù)最多不超過8個(只有1層的不超過2個)。電子排布時，總是最先排布在離核較近的能量較低的電子層里，然后再依據(jù)能量高低逐漸向外層排布。板書1排布特點講解(1)電子運動沒有固定的軌道，但卻有經(jīng)常出現(xiàn)的區(qū)域；(2)電子在原子核外是分層排布的；(3)電子排布時依據(jù)電子層能量的高低，由里向外排布，(4)最外層電子數(shù)最多不超過8個(只有1層的不超過2個)。過渡為了簡明、方便地表示出原子的結(jié)構及原子核外電子排布的特點，我們引入了原子結(jié)構示意圖。板書2原子結(jié)構示意圖投影展示一些元素的原子結(jié)構示意圖元素氫氧氖鈉鎂氯質(zhì)子數(shù)1810111217原子結(jié)構示意圖請學生結(jié)合課本回答原子結(jié)構示意圖中的圓圈、圓圈內(nèi)的數(shù)字

12、、弧線及弧線上的數(shù)字所表示的意義學生回答，教師總結(jié)(1)含義：a. 圓圈和圓圈內(nèi)的數(shù)字分別表示原子核和核內(nèi)電子數(shù)；b弧線表示電子層；c弧線上的數(shù)字表示該電子層上排布的電子數(shù)。投影展示以下內(nèi)容 師以上是核電荷數(shù)118的元素原子的結(jié)構示意圖，請大家找出其中的金屬元素、非金屬元素、稀有氣體元素，并分析討論它們的結(jié)構有什么規(guī)律。學生分組討論，并回答交流板書(2)原子結(jié)構與元素種類及元素化學性質(zhì)的關系?？偨Y(jié)1稀有氣體元素最外層電子都為8個(氦為2個)。由于它們均不易與其他物質(zhì)發(fā)生化學反應，呈現(xiàn)“化學惰性”，所以人們認為最外層具有8個電子(只有一個電子層的具有2個電子)的結(jié)構，屬于相對穩(wěn)定結(jié)構，稱為8電子

13、穩(wěn)定結(jié)構或2電子穩(wěn)定結(jié)構。2金屬元素最外層電子一般少于4個，在化學反應中易失去最外層上的電子，達到相對穩(wěn)定的結(jié)構(如Na、Mg、Al等)。3非金屬元素最外層電子數(shù)一般多于4個，在化學反應中容易得到電子，形成相對穩(wěn)定的結(jié)構(如O、Cl、S等)。4由此可見，元素的性質(zhì)與原子核外電子的排布，特別是最外層上的電子數(shù)目有密切的關系。過渡金屬元素的原子和非金屬元素的原子最外層電子容易失去或得到，從而形成穩(wěn)定結(jié)構。那么它們失去或得到電子后形成的粒子是什么呢?那就是離子。下面，我們就來學習離子的形成。板書3、離子的形成閱讀請學生閱讀課本P77“離子的形成”一段內(nèi)容，同時思考問題。1什么叫離子?2什么叫陰離子和

14、陽離子?3講述NaCl的形成過程。4離子與原子有什么區(qū)別與聯(lián)系?學生閱讀，思考并討論交流回答)1帶電荷的原子叫做離子。補充在化學反應中，由于金屬元素最外層電子數(shù)少于4，容易失去電子，而非金屬元素最外層電子數(shù)多于4，容易得到電子，從而使參加反應的原子帶上電荷。失去電子帶的是正電荷。得到電子帶的是負電荷，失1個電子帶1個單位的正電荷，得1個電子帶1個單位的負電荷。在元素符號的右上角用+、-表示電性，如Na+、Cl-表示分別帶1個單位的正、負電荷，Mg2+表示鎂離子帶2個單位的正電荷。問題2的答案帶正電荷的原子叫做陽離子，帶負電荷的離子叫做陰離子。補充原子失去幾個電子就帶幾個單位的正電荷，得到幾個電

15、子就帶幾個單位的正電荷。問題3的答案鈉與氯氣反應時，鈉原子的最外層只有1個電子容易失去，形成帶1個單位正電荷的鈉離子(表示為Na+)；氯原子的最外層有7個電子，容易得到1個電子形成穩(wěn)定結(jié)構，成為帶1個單位負電荷的氯離子(即Cl-)，Na+與Cl-由靜電作用結(jié)合成不帶電性的化合物氯化鈉NaCl。像這種由于陰陽離子互相結(jié)合而形成的化合物還有很多。補充由陰、陽離子互相結(jié)合而形成的化合物叫做離子化合物，如：NaCl、MgCl2等。一般情況下，一種金屬元素與一種非金屬元素相互作用時容易形成離子化合物。請學生看圖4-10，此圖形象生動地表示出了氯化鈉(NaCl)這種離子化合物的形成過程用電腦動畫模擬氯化鈉

16、的形成過程問題4的答案原子不帶電荷，而離子帶電荷。原子不一定具有穩(wěn)定結(jié)構，而離子一般具有穩(wěn)定結(jié)構。離子是由原子得失電子形成的。教師板書1 離子的定義：帶電的原子叫做離子。2離子的分類：陽離子陰離子3NaCl的形成過程4離子與原子的區(qū)別與聯(lián)系討論原子、分子、離子與物質(zhì)的構成有何種關系?學生討論由學生代表陳述討論結(jié)果1原子可以直接構成物質(zhì)。2分子也可以直接構成物質(zhì)。3分子可以分解成原子，原子也可以結(jié)合成分子。4原子得到或失去電子形成離子，陰陽離子互相作用可以形成物質(zhì)。提問原子、分子、離子都是構成物質(zhì)的粒子，你知道哪些物質(zhì)是由原子構成的?哪些物質(zhì)是由分子構成的?哪些物質(zhì)是由離子構成的?請舉例說明。學

17、生舉例回答 總結(jié)講解1一般來說金屬和固態(tài)非金屬還有稀有氣體都是由原子直接構成的。如：銅、鐵等。2大部分物質(zhì)是由分子構成的。如水、氫氣、氧氣等。3一種金屬與一種非金屬互相作用形成的物質(zhì)即離子化合物是由離子構成的，如氯化鈉、硫化鉀等。教師總結(jié)并板書5物質(zhì)的構成 (1)由原子構成的物質(zhì)：大部分金屬； 固態(tài)非金屬； 稀有氣體等(2)大部分物質(zhì)由分子構成。 過渡根據(jù)所學知識，我們來做練習。投影展示下列練習：下面的物質(zhì)中，哪些是由分子構成的?哪些是由原子構成的?哪些是由離子構成的?Ne S KCl Al N2 Fe CO2 MgS Cu Ar SO2 P 提問1原子、質(zhì)子、中子和電子有沒有質(zhì)量?2原子的質(zhì)

18、量該如何去衡量?回答原子、質(zhì)子、中子和電子都有質(zhì)量。追問為什么?回答因為物質(zhì)是由分子、原子等粒子構成的，而原子又是由質(zhì)子、中子和電子構成的。如果質(zhì)子、中子和電子沒有質(zhì)量，則原子就沒有質(zhì)量，從而物質(zhì)就沒有質(zhì)量，可這是不可能的?？梢?，原子、質(zhì)子、中子和電子都具有一定的質(zhì)量。提問既然原子有一定的質(zhì)量，那它的質(zhì)量又等于什么呢?回答因為原子由原子核和核外電子兩部分構成，原子核又分為質(zhì)子和中子，所以原子的質(zhì)量應等于質(zhì)子質(zhì)量、中子質(zhì)量、核外電子質(zhì)量之和。講解不同的原子所含的質(zhì)子、中子、電子數(shù)目不同，所以它們的質(zhì)量也不同，比如1個氫原子的質(zhì)量為167×10-27 kg，1個氧原子的質(zhì)量為2657&#

19、215;10-26 kg。提問若讓大家記憶很多原子的質(zhì)量，大家能記住嗎?回答記不住。追問為什么?回答這樣的數(shù)字太難記憶了。講解這樣小的數(shù)字，無論書寫、記憶、還是使用都極不方便，就像用噸作單位來表示一粒稻谷或小麥的質(zhì)量一樣。我們可選用一種跟原子質(zhì)量相近的“砝碼”來表示原子的質(zhì)量，這就是相對原子質(zhì)量。板書三、相對原子質(zhì)量提問什么叫相對原子質(zhì)量呢?它是如何來表示原子的質(zhì)量的?請大家?guī)е鴨栴}閱讀P69相對原子質(zhì)量一段內(nèi)容。學生活動學生閱讀完畢后，請學生代表陳述相對原子質(zhì)量的概念回答以一種碳原子質(zhì)量的1/12作為標準，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量(符號為Ar)。說明這里

20、的碳原子指的是含有6個質(zhì)子和6個中子的碳原子，叫做碳-12，它的質(zhì)量的112等于166×10-27 kg。小結(jié)可見，相對原子質(zhì)量只是一個比值，它并不是原子的真實質(zhì)量，它是原子的真實質(zhì)量與作為標準的碳原子質(zhì)量的112相比較所得的比值。板書1概念：以一種碳原子質(zhì)量的112為標準，其他原子的質(zhì)量跟它相比較所得到的比，作為這種原子的相對原子質(zhì)量(符號為Ar)。教師根據(jù)這個概念，我們具體的來計算一下氫和氧的相對原子質(zhì)量。如何計算呢?可請兩位學生到黑板上板演過程1個氫原子的質(zhì)量為167×10-27 kg，作為標準碳原子質(zhì)量的112為166×10-27 kg，所以氫的相對原子質(zhì)

21、量=1。同理，1個氧原子的質(zhì)量為2657×10-26 kg。所以氧的相對原子質(zhì)量=16。經(jīng)過這樣的計算得到的數(shù)字都比較簡單，便于書寫、記憶和計算，對于這個計算過程大家要掌握。板書2計算講解在做題的過程中用到相對原子質(zhì)量時，我們不需要計算，元素的相對原子質(zhì)量已經(jīng)被全部測定了出來。測定相對原子質(zhì)量是一個非常艱難的過程，我國科學院院士張青蓮教授為相對原子質(zhì)量的測定作出了卓越貢獻。請大家閱讀課本P69資料，了解有關張青蓮教授的事跡。設問既然相對原子質(zhì)量不需要計算，那么我們?nèi)绾沃涝氐南鄬υ淤|(zhì)量呢?講解相對原子質(zhì)量可以從書中P153的附錄查到，這里的相對原子質(zhì)量表列出了現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的一百多種元素的相對原子質(zhì)量。其實，精確的相對原子質(zhì)量有效數(shù)字可高達八位，一般的化學計算多采用它的近似值(整數(shù)或1位小數(shù))。組織活動下面我們舉行一項比賽，看看哪位同學查閱相對原子質(zhì)量表既快又準。我們查閱如下幾種元素的相對原子質(zhì)量：磷、鋁、氮、碳、鈉、硫、鎂、鈣學生活動)請學生說出查閱結(jié)果磷：31 鋁：27 氮：14 碳：12 鈉：23 硫：32 鎂：24 鈣：40 總結(jié)