原子結(jié)構(gòu)教案[001]

1、第一章 原子結(jié)構(gòu)及元素周期律第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)一教材分析（一） 知識脈絡(luò)通過初中的化學(xué)學(xué)習,同學(xué)們已經(jīng)知道原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的。本節(jié)教材，就是要在已有經(jīng)驗的基礎(chǔ)上繼續(xù)深入地探討原子核的結(jié)構(gòu)以及核外電子的排布的規(guī)律，并利用原子結(jié)構(gòu)的知識解釋某些元素的部分性質(zhì)，使學(xué)生初步了解原子的最外層電子排布及元素的性質(zhì)(得失電子能力、化合價等)的關(guān)系。同時，通過原子結(jié)構(gòu)知識的學(xué)習，為后階段學(xué)習元素周期律、元素周期表和分子結(jié)構(gòu)打下基礎(chǔ)。（二）知識框架原子中各微粒之間的數(shù)量關(guān)系、電性關(guān)系和質(zhì)量關(guān)系核外電子運動特 點原子核(質(zhì)子和中子)原子的構(gòu)成核外電子 核素和同位素核外電子的排布規(guī)律(原子結(jié)構(gòu)示意圖)核外

2、電子排布及元素性質(zhì)（原子得失電子能力和化合價）間的關(guān)系（三）新教材的主要特點： 新教材（必修）及舊教材相比，刪掉了描述核外電子運動特征的電子云；降低了核外電子排布規(guī)律的要求；增加了原子結(jié)構(gòu)示意圖，元素的部分化學(xué)性質(zhì)及原子的最外層電子排布的關(guān)系；調(diào)整了核素、同位素在教材中出現(xiàn)的位置。使得它更符合知識的邏輯關(guān)系，符合學(xué)生認識規(guī)律。同時，新教材更注重了讓學(xué)生參及學(xué)習，提高了學(xué)生學(xué)習的主動性，更注重了學(xué)生能力的培養(yǎng)。二教學(xué)目標（一） 知識及技能目標1引導(dǎo)學(xué)生認識原子核的結(jié)構(gòu)，懂得質(zhì)量數(shù)和X的含義，掌握構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系；知道元素、核素、同位素的涵義；掌握核電荷數(shù)、質(zhì)子數(shù)、中子數(shù)、質(zhì)量數(shù)之間的相互關(guān)

3、系。2.引導(dǎo)學(xué)生了解原子核外電子的排布規(guī)律，使他們能畫出118號元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖；了解原子的最外層電子排布及元素的原子得、失電子能力和化合價的關(guān)系。（二）過程及方法目標通過對構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和氫元素核素等問題的探討，培養(yǎng)學(xué)生分析、處理數(shù)據(jù)的能力，嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工。(三)情感態(tài)度及價值觀目標1.通過構(gòu)成物質(zhì)的基本微粒的質(zhì)量、電性的認識,了解微觀世界的物質(zhì)性,從而進一步認識物質(zhì)世界的微觀本質(zhì)；通過原子中存在電性不同的兩種微粒的關(guān)系，認識原子是矛盾的對立統(tǒng)一體。2.通過人類探索原子結(jié)構(gòu)的歷史的介紹，使學(xué)生了解假說、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程，培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度

4、和科學(xué)精神，體驗科學(xué)研究的艱辛及喜悅。3.通過“化學(xué)及技術(shù)-放射性同位素及醫(yī)療”,引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注化學(xué)知識在提高人類生活質(zhì)量中所起的作用。4.通過“未來的能源-核聚變能”,引導(dǎo)他們關(guān)注及化學(xué)有關(guān)的熱點問題,形成可持續(xù)發(fā)展的思想。三教學(xué)重點、難點（一）知識上重點、難點：構(gòu)成原子的微粒間的關(guān)系和核外電子排布規(guī)律。（二）方法上重點、難點：培養(yǎng)分析、處理數(shù)據(jù)的能力,嘗試運用比較、歸納等方法對信息進行加工。了解假說、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程。四教學(xué)準備（一）學(xué)生準備：上網(wǎng)查閱，C在考古上的應(yīng)用；核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用。搜集有關(guān)原子結(jié)構(gòu)模型的資料。參考網(wǎng)址1. 2. （二）教師準備：教學(xué)媒

5、體、課件、相關(guān)資料。五教學(xué)方法問題推進法、討論法。六課時安排2課時七教學(xué)過程第1課時【提問】化學(xué)變化中的最小微粒是什么?【學(xué)生回答】原子是化學(xué)變化中的最小微粒?！疽稣n題】這一節(jié)就從探討原子的結(jié)構(gòu)開始我們的學(xué)習?！军c評】開頭簡潔，直截了當，由初中相關(guān)知識提出問題，過渡到原子結(jié)構(gòu)的學(xué)習。【板書】第一節(jié) 原子結(jié)構(gòu)【提出問題】原子是化學(xué)變化中的最小微粒。同種原子的性質(zhì)和質(zhì)量都相同。那么原子能不能再分？原子又是如何構(gòu)成的呢?【學(xué)生思考、回答】【媒體顯示】利用Flash動畫演示盧瑟福的粒子散射實驗1.實驗示意圖2.現(xiàn)象： 【觀察、思考】在教師引導(dǎo)下，學(xué)生思考下列問題：（1）絕大多數(shù)粒子穿過金箔后仍沿原來

6、的方向前進，原因是什么？（2）為什么有少數(shù)粒子卻發(fā)生了較大的偏轉(zhuǎn)？（3）極少數(shù)的粒子幾乎象是被金箔彈了回來，原因是什么？ 【討論】學(xué)生分組討論：根據(jù)粒子散射的實驗現(xiàn)象，學(xué)生提出自己的原子結(jié)構(gòu)模型。并由代表發(fā)言?！練w納、小結(jié)】3.盧瑟福的原子核式模型原子由原子核和核外電子構(gòu)成，原子核帶正電荷，位于原子的中心；帶負電荷的電子在原子核周圍的空間做高速運動。【點評】通過盧瑟福的粒子散射實驗的介紹, 由學(xué)生提出自己的原子結(jié)構(gòu)模型，使學(xué)生實現(xiàn)一種科學(xué)探究的體驗；了解假說、模型等科學(xué)研究方法和科學(xué)研究的歷程,培養(yǎng)他們的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。學(xué)會一種方法：通過粒子撞擊實驗，研究微觀世界的規(guī)律，使人類獲得了一種嶄

7、新的研究方法。認識一個規(guī)律：從實踐到認識，再實踐、再認識是人類認識發(fā)展的必然規(guī)律?！举|(zhì)疑】我們已經(jīng)知道原子由原子核和核外電子構(gòu)成。那么，原子核的內(nèi)部結(jié)構(gòu)又是怎樣的？電子在核外空間的運動狀態(tài)又是怎樣的呢?【板書】一.原子核 核素1. 原子核的構(gòu)成，【媒體顯示】原子結(jié)構(gòu)示意圖【學(xué)生閱讀】構(gòu)成原子的微粒-電子、質(zhì)子和中子的基本數(shù)據(jù)：微粒 電子質(zhì)子中子質(zhì)量(kg)9.109×10311.673×10271.675×1027相對質(zhì)量0.0054841.0071.008電量(C)1.602×10191.602×10190電荷-1+10【思考、討論并提問】請

8、根據(jù)表中所列數(shù)據(jù)討論:1.在原子中，質(zhì)子數(shù)、核電荷數(shù)和核外電子數(shù)之間存在著什么關(guān)系？為什么？2.原子的質(zhì)量主要由哪些微粒決定？3.如果忽略電子的質(zhì)量，質(zhì)子、中子的相對質(zhì)量分別取其近似整數(shù)值，那么，原子的相對質(zhì)量在數(shù)值上及原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)有什么關(guān)系?【教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)】1、數(shù)量關(guān)系：核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)2、電性關(guān)系： 原子 核電荷數(shù)核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù) 陽離子 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)陰離子 核內(nèi)質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù)3、質(zhì)量關(guān)系：質(zhì)量數(shù)（A）質(zhì)子數(shù)（Z）中子數(shù)（N）【歸納小結(jié)】 如果用X的形式表示一個質(zhì)量數(shù)為A、質(zhì)子數(shù)為Z的原子，那么組成原子的粒子間的關(guān)系可以表達為:原子核核外電子中子 （A-Z

9、）個Z個質(zhì)子 Z個 原子X【遷移及應(yīng)用】1.在科學(xué)研究中，人們常用Cl符號表示某種原子，請你談?wù)剤D中符號和數(shù)字的含義。2.某二價陽離子含有10個電子,12個中子,求質(zhì)量數(shù)。3.元素R的一個原子，質(zhì)量數(shù)為 a ，其陰離子Rn-有b個電子，求中子數(shù)?！净仡櫋吭氐姆N類是由原子核內(nèi)的質(zhì)子數(shù)決定的。元素是具有相同質(zhì)子數(shù)(核電荷數(shù))的同一類原子的總稱?！举|(zhì)疑】同種元素原子的質(zhì)子數(shù)相同，那么，中子數(shù)是否也相同呢?【媒體顯示】三種不同的氫原子【比較】三種氫原子結(jié)構(gòu)的異同?！举|(zhì)疑】它們是不是同一種元素？【板書】2.核素核素：人們把具有一定數(shù)目質(zhì)子和一定數(shù)目中子的一種原子稱為核素。同位素：質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同

10、的同一元素的不同核素互為同位素。【遷移及應(yīng)用】1請你描述構(gòu)成原子的各種微粒及元素、核素間的關(guān)系。2請你描述元素、核素、同位素間的關(guān)系【媒體顯示】元素、核素、同位素三者之間的關(guān)系：元素同位素核素1核素n【拓展及提高】1下列各組物質(zhì)中，互為同位素的是 （A）O2、O3 、O4 （B）H2、D2、T2 （C）H2O、D2O、 T2O （D）Ca 和 Ca2下列說法正確的是 （A）同種元素的質(zhì)子數(shù)必定相同 （B）不同元素原子的質(zhì)量數(shù)必定不同 （C）原子核都是由質(zhì)子和中子構(gòu)成的 （D）凡是核外電子數(shù)相同的微粒必定屬于同一元素【交流及研討】生物體在生命存續(xù)期間保留的一種碳原子-碳-14 （C）會在其死亡后

11、衰變，測量考古遺址中發(fā)現(xiàn)的遺物里碳-14的數(shù)量，可以推斷出它的存在年代。根據(jù)課本內(nèi)容及網(wǎng)上資料：闡述C在考古上的應(yīng)用；列舉核素、同位素在生產(chǎn)和生活中的應(yīng)用?！军c評】通過上網(wǎng)搜集資料，然后分組討論，讓學(xué)生參及學(xué)習，以達到提高學(xué)生學(xué)習的積極性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習熱情的目的。【簡介】1放射性同位素用于疾病的診斷 2放射性同位素用于疾病的治療 3未來的能添一一一核聚變能【點評】本節(jié)教材采用問題推進法進行教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題以激發(fā)學(xué)生思考，然后，通過看書、研討、交流等多種方式，尋求問題的解決，探討問題的結(jié)果。培養(yǎng)解決問題的能力。第二課時 【復(fù)習提問】1.構(gòu)成原子的粒子有哪些,它們之間有何關(guān)系?2.

12、為什么原子不顯電性?.3.為什么說原子的質(zhì)量主要集中原子核上?【引言】我們已經(jīng)知道，原子是由原子核和電子構(gòu)成的，原子核的體積很小，僅占原子體積的幾千億分之一，電子在原子內(nèi)有“廣闊”的運動空間。在這“廣闊”的空間里，核外電子是怎樣運動的呢?【點評】通過對上節(jié)課內(nèi)容的復(fù)習，過渡到新課的引入；由新的問題的提出，給出將要學(xué)習的內(nèi)容，創(chuàng)設(shè)一種探究學(xué)習的氛圍。【板書】二、核外電子排布【講述】電子的運動具有區(qū)別于宏觀物體的幾大特征:(1)質(zhì)量很小(9.109×10-31kg)；(2)帶負電荷；(3)運動空間范圍小(直徑約10-10m) ;(4)運動速度快(接近光速)。因此，電子的運動特征就及宏觀物

13、體的運動有著極大的不同一一它沒有確定的軌道?！举|(zhì)疑】我們?nèi)绾稳ッ枋龊送怆娮拥倪\動呢?【交流及研討】根據(jù)課前搜集的有關(guān)資料：討論電子在原子核外是怎樣運動的?【簡介】原子結(jié)構(gòu)模型的演變1.道爾頓原子結(jié)構(gòu)模型： 2.湯姆遜原子結(jié)構(gòu)模型: 3.盧瑟福原子有核模型 4. 玻爾原子結(jié)構(gòu)模型:【點評】通過原子模型的歷史回顧,讓學(xué)生體驗假說、模型在科學(xué)研究中不可替代的作用; 嘗試運用假說、模型的科學(xué)研究方法。【閱讀及討論】學(xué)生閱讀課本第六頁第三自然段，分小組討論核外電子排布的有哪些規(guī)律？并派代表回答?！練w納并板書】核外電子排布的規(guī)律:1.電子是在原子核外距核由近及遠、能量由低至高的不同電子層上分層排布；2.每

14、層最多容納的電子數(shù)為2n2(n代表電子層數(shù))；3.電子一般總是盡先排在能量最低的電子層里，即最先排第一層，當?shù)谝粚优艥M后，再排第二層，等等。4最外層電子數(shù)則不超過8個(第一層為最外層時,電子數(shù)不超過2個)?！居懻摗侩娮蛹霸雍司嚯x遠近、能量高低有何關(guān)系？【板書】電子層 1 2 3 4 n電子層符號 K L M N 離核距離 近 遠電子的能量 低 高最多能容納的電子數(shù) 2 8 18 32 2n2【媒體顯示并講述】嘗試運用上述規(guī)律,排出鈉原子核外的電子，并用原子結(jié)構(gòu)示意圖加以表示。電子層原子核電子層上的電子數(shù)核電荷數(shù)【試一試】完成下表，看看誰較快。核電荷數(shù)元素名稱元素符號各層電子數(shù)KLM1氫H12

15、氦He23鋰Li214鈹Be225硼B(yǎng)236碳C7氮N8氧O9氟F2710氖Ne11鈉Na28112鎂Mg13鋁Al14硅Si15磷P16硫S28617氯Cl18氬Ar288【媒體顯示】核電荷數(shù)從1到18的元素的原子結(jié)構(gòu)示意圖H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si p S Cl Ar【遷移及應(yīng)用】1. 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖表示的各是什么微粒?2. 下列微粒結(jié)構(gòu)示意圖是否正確？如有錯誤，指出錯誤的原因。【點評】通過上述應(yīng)用，使學(xué)生加深對核外電子排布的規(guī)律的認識，對容易出現(xiàn)的錯誤，讓學(xué)生自我發(fā)現(xiàn)，以加深印象。【閱讀、思考、交流】學(xué)生閱讀教材第七頁，思考、交流下列三個問

16、題：1.元素的化學(xué)性質(zhì)及原子的最外層電子排布有什么關(guān)系? 金屬鈉、金屬鎂在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出還原性，而氧氣、氯氣在化學(xué)反應(yīng)中常表現(xiàn)出氧化性，你能用原子結(jié)構(gòu)的知識對這一事實進行解釋嗎?2.金屬元素原子最外層電子數(shù)非金屬元素原子最外層電子數(shù)一般是多少?3.元素的化合價的數(shù)值，及原子的電子層結(jié)構(gòu)特別是最外層電子數(shù)有什么關(guān)系?【點評】通過上述交流及討論，讓學(xué)生認識元素的性質(zhì)及原子結(jié)構(gòu)的內(nèi)在聯(lián)系,初步了解元素性質(zhì)的變化規(guī)律。為后階段學(xué)習元素周期律、元素周期表打下基礎(chǔ)?！靖爬罢稀繕?gòu)成原子的各種微粒之間的關(guān)系及相關(guān)知識如下圖所示。 原子中各微粒間的數(shù)量關(guān)系、電性關(guān)系、質(zhì)量關(guān)系 原子核 （質(zhì)子、中子） 核素、同位素的含義 元素及原子的關(guān)系原子結(jié)構(gòu) 核外電子排布規(guī)律 核