人教版九年級(jí)上冊(cè)化學(xué)第三單元-課題2 原子結(jié)構(gòu)（第2課時(shí)）（教學(xué)設(shè)計(jì)）-九上課件（人教版2024）

第三單元《物質(zhì)構(gòu)成的奧秘》教學(xué)設(shè)計(jì)課題2原子結(jié)構(gòu)第二課時(shí)原子核外電子的排布、離子課題：3.2.1原子核外電子的排布、離子課時(shí)1授課年級(jí)初三課標(biāo)要求認(rèn)識(shí)原子是由原子核和核外電子構(gòu)成的，知道原子可以轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子，認(rèn)識(shí)表示原子、離子的符號(hào)；能說明原子、離子的區(qū)別和聯(lián)系；能基于真實(shí)情境，從原子的視角分析有關(guān)物質(zhì)及其變化的簡(jiǎn)單問題，并作出合理的解釋和判斷。教材分析本課時(shí)聚焦于深化學(xué)生對(duì)原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的認(rèn)知，并在此基礎(chǔ)上拓展至原子核外電子的特定排布規(guī)律以及離子形成機(jī)制的理解。本節(jié)課承前啟后，既是對(duì)之前學(xué)習(xí)“化學(xué)反應(yīng)中分子的可分性與原子的相對(duì)不可分性”概念的深化，也是開啟原子內(nèi)部結(jié)構(gòu)微觀世界探索之門的鑰匙。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將認(rèn)識(shí)到，即便在化學(xué)反應(yīng)之外，原子也展現(xiàn)出其可分性，即由更基本的粒子——質(zhì)子、中子和電子構(gòu)成。這一認(rèn)知轉(zhuǎn)變不僅拓寬了學(xué)生的科學(xué)視野，也激發(fā)了他們對(duì)微觀粒子世界的好奇心和探索欲。在內(nèi)容層面，教材通過介紹原子核外電子的排布規(guī)律，引導(dǎo)學(xué)生理解電子并非隨意分布在原子核周圍，而是按照一定的規(guī)律分層排布，這些規(guī)律包括能量最低原理等。這一過程不僅幫助學(xué)生構(gòu)建了原子核外電子排布的直觀模型，還培養(yǎng)了他們運(yùn)用規(guī)律分析問題的能力，如預(yù)測(cè)不同元素原子的電子排布情況，進(jìn)而理解元素性質(zhì)與其電子排布之間的內(nèi)在聯(lián)系。此外，離子概念的引入是本節(jié)課的另一核心要點(diǎn)。通過探討原子在特定條件下（如得失電子）轉(zhuǎn)化為離子的過程，學(xué)生不僅能夠理解離子與原子之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，還能深刻認(rèn)識(shí)到離子在自然界和日常生活中的應(yīng)用廣泛性。這一過程不僅加深了學(xué)生對(duì)物質(zhì)構(gòu)成多樣性的理解，也為后續(xù)學(xué)習(xí)離子化合物等概念打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在教學(xué)方法上，教材鼓勵(lì)學(xué)生通過回顧化學(xué)史料中的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)和理論發(fā)展（如湯姆生的“葡萄干布丁”模型、盧瑟福的α粒子散射實(shí)驗(yàn)等），體驗(yàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的艱辛與樂趣，感受實(shí)驗(yàn)、假說、模型、推證等科學(xué)方法在科學(xué)研究中的重要作用。同時(shí)，通過小組討論、案例分析等互動(dòng)環(huán)節(jié)，培養(yǎng)學(xué)生的質(zhì)疑精神、反思能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，使他們?cè)谡莆湛茖W(xué)知識(shí)的同時(shí)，也接受了科學(xué)方法和科學(xué)精神的熏陶。綜上所述，本節(jié)課旨在通過探索原子核外電子的排布規(guī)律和離子形成機(jī)制，深化學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解，培養(yǎng)其科學(xué)思維和探究能力，同時(shí)傳遞科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度的價(jià)值觀，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)情分析學(xué)生經(jīng)過前一課時(shí)“原子的構(gòu)成、相對(duì)原子質(zhì)量”的學(xué)習(xí)，已經(jīng)對(duì)原子的基本構(gòu)成有了初步的認(rèn)識(shí)，并理解了原子是由質(zhì)子、中子和電子等粒子構(gòu)成的微觀粒子。這一知識(shí)基礎(chǔ)為本課時(shí)深入探究原子核外電子的排布規(guī)律及離子概念提供了必要的鋪墊。然而，對(duì)于原子核外電子的排布這一復(fù)雜且抽象的概念，學(xué)生可能感到較為陌生和困惑。他們難以理解電子如何在原子核外分層排布，以及這種排布規(guī)律與元素性質(zhì)之間的內(nèi)在聯(lián)系。此外，離子作為化學(xué)變化中常見的微粒，其形成過程和性質(zhì)特點(diǎn)也是學(xué)生需要掌握的重要內(nèi)容。但學(xué)生可能對(duì)于原子如何得失電子形成離子，以及離子在化學(xué)反應(yīng)中的作用缺乏直觀的認(rèn)識(shí)和深入的理解。針對(duì)上述學(xué)情，教師在教學(xué)中應(yīng)注重以下幾點(diǎn)：一是通過多媒體、動(dòng)畫等直觀教學(xué)手段，將原子核外電子的排布規(guī)律以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)出來，幫助學(xué)生建立直觀的認(rèn)知模型；二是引導(dǎo)學(xué)生通過對(duì)比分析、歸納總結(jié)等方法，理解電子排布規(guī)律與元素性質(zhì)之間的關(guān)系；三是通過實(shí)驗(yàn)操作或模擬實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自觀察或體驗(yàn)原子得失電子形成離子的過程，加深對(duì)離子概念的理解；四是注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和探究能力，鼓勵(lì)他們提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析結(jié)論等科學(xué)探究的基本步驟。綜上所述，學(xué)生在本課時(shí)的學(xué)習(xí)中既有一定的知識(shí)基礎(chǔ)，又面臨著新的認(rèn)知挑戰(zhàn)。教師需要精心設(shè)計(jì)教學(xué)活動(dòng)，采用多樣化的教學(xué)手段和方法，幫助學(xué)生克服學(xué)習(xí)困難，實(shí)現(xiàn)知識(shí)的內(nèi)化和遷移。教學(xué)目標(biāo)1.了解原子核外的電子的排布特點(diǎn)，知道原子結(jié)構(gòu)示意圖的表示方法，并了解結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。2.以氯化鈉為例，了解離子的形成過程。3.知道離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子，知道離子與原子的區(qū)別與聯(lián)系。教學(xué)重、難點(diǎn)重點(diǎn)：離子的形成過程、原子結(jié)構(gòu)示意圖。難點(diǎn)：原子核外的電子的排布特點(diǎn)、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的關(guān)系。核心素養(yǎng)化學(xué)觀念：學(xué)生通過對(duì)原子核外電子排布規(guī)律的學(xué)習(xí)，深化了對(duì)原子結(jié)構(gòu)的理解，形成了更加完整和系統(tǒng)的原子觀念。他們認(rèn)識(shí)到原子不僅由質(zhì)子、中子和電子等粒子構(gòu)成，而且這些粒子在原子內(nèi)部有著特定的排列和分布規(guī)律。這種對(duì)原子結(jié)構(gòu)的深入理解，為學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)元素、元素周期表等化學(xué)知識(shí)奠定了堅(jiān)實(shí)的觀念基礎(chǔ)。科學(xué)思維：學(xué)生需要通過觀察、分析、比較、歸納等科學(xué)方法，理解電子排布規(guī)律與元素性質(zhì)之間的關(guān)系。這要求學(xué)生具備較高的邏輯思維能力，能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法解決問題。同時(shí)，學(xué)生還需要對(duì)電子排布規(guī)律進(jìn)行假設(shè)、推理和驗(yàn)證，這些過程都促進(jìn)了他們科學(xué)思維能力的提升?？茖W(xué)探究與實(shí)踐：教師可以通過模擬實(shí)驗(yàn)、小組討論等活動(dòng)，讓學(xué)生模擬科學(xué)探究的過程。學(xué)生可以在這些活動(dòng)中提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、收集和分析數(shù)據(jù)、得出結(jié)論，從而體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣和挑戰(zhàn)。此外，學(xué)生還可以通過實(shí)踐操作加深對(duì)離子形成過程的理解，提升他們的實(shí)驗(yàn)技能和探究能力。科學(xué)態(tài)度與責(zé)任：在學(xué)習(xí)原子核外電子排布和離子概念的過程中，學(xué)生需要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度，尊重實(shí)驗(yàn)事實(shí)和科學(xué)規(guī)律。同時(shí)，他們還需要認(rèn)識(shí)到化學(xué)知識(shí)在社會(huì)發(fā)展中的重要作用，承擔(dān)起作為未來公民的責(zé)任，關(guān)注化學(xué)與環(huán)境保護(hù)、資源利用等社會(huì)問題的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的敬畏之心和對(duì)社會(huì)的責(zé)任感。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖環(huán)節(jié)一、原子核外電子的排布【引入】閱讀科普小論文《漫游原子世界》我是一個(gè)小小的電子，我在原子內(nèi)圍繞著原子核不停地轉(zhuǎn)動(dòng)，雖然空間很大，但我和我的同伴總想掙脫原子核的吸引?？墒窃雍诉@個(gè)“小老頭”很有能耐，雖然只占原子的一丁點(diǎn)空間（相當(dāng)于體育場(chǎng)中的小螞蟻），它卻由質(zhì)子和中子構(gòu)成，中子不帶電，質(zhì)子帶正電，正好將我身上的負(fù)電深深吸引。大家猜一猜，我和我的同伴在原子里是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢？【過渡】不同的原子有不同數(shù)量的電子，那么這些電子在原子中是怎樣運(yùn)動(dòng)的呢？會(huì)不會(huì)發(fā)生碰撞？接下來，我們就來學(xué)習(xí)原子核外電子的排布規(guī)律。【板書】一、原子核外電子的排布【播放視頻】核外電子是如何運(yùn)行的？【展示圖片】【講解】電子在原子核外一定區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)，這些區(qū)域叫做“電子層”。電子層不是真實(shí)存在的，只是理論上的假設(shè)?！緦W(xué)生活動(dòng)】閱讀教材P66，總結(jié)核外電子的排布規(guī)律?！究偨Y(jié)】1.核外電子是分層排布的，離核最近的為第一層，依次為第二層、第三層…。2.能量低的電子優(yōu)先排在離核最近的電子層中，能量高的在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動(dòng)?！菊故尽恳遭c原子為例，感受電子分層排布特點(diǎn)?！咎釂枴咳绾沃庇^、形象地表示電子的分層排布呢？【講解】為了簡(jiǎn)明、方便的表示出核外電子的排布情況，科學(xué)家們引入了原子結(jié)構(gòu)示意圖，你能說出各個(gè)部分各表示什么含義嗎？【總結(jié)】【展示】部分原子的結(jié)構(gòu)示意圖?！緦W(xué)生活動(dòng)】觀察下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖，總結(jié)電子分層排布的規(guī)律?！究偨Y(jié)】每個(gè)電子層所排布的電子數(shù)是不同的，第一層最多為2個(gè)，第二層最多為8個(gè)，最外層最多為8個(gè)（只有一層的，電子不超過2個(gè)）?！緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練1】試試畫出下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖。鋰原子3氧原子8氯原子17鎂原子12氖原子10磷原子15【提問】再仔細(xì)觀察這些原子的結(jié)構(gòu)示意圖，想想可以把這些原子分為幾類？【講解】可以分為金屬、非金屬、稀有氣體原子等?！緦W(xué)生活動(dòng)】閱讀教材P67，結(jié)合教材P66部分原子結(jié)構(gòu)示意圖填寫下表。原子原子的最外層電子數(shù)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)是否穩(wěn)定推測(cè)原子性質(zhì)得失電子稀有氣體原子8個(gè)（He為2個(gè)）穩(wěn)定比較穩(wěn)定既不得電子，也不失電子金屬原子一般少于4個(gè)不穩(wěn)定不穩(wěn)定易失去電子非金屬原子一般多于4個(gè)不穩(wěn)定不穩(wěn)定易得到電子【總結(jié)】1.稀有氣體原子的最外電子層排滿了8個(gè)電子（氦為2個(gè)），這種結(jié)構(gòu)叫做相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，因此它們的化學(xué)性質(zhì)也是比較穩(wěn)定的。2.金屬原子的最外層電子數(shù)一般少于4個(gè)，這種結(jié)構(gòu)在化學(xué)變化中容易失去電子而使次外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。3.非金屬原子的最外層電子數(shù)一般多于4個(gè)，這種結(jié)構(gòu)在化學(xué)變化中容易得到電子而使最外層達(dá)到穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。因此原子的化學(xué)性質(zhì)是由原子的最外層電子數(shù)決定的。【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】如圖為某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）A.該粒子有12個(gè)質(zhì)子B.該粒子有2個(gè)電子層C.該粒子屬于非金屬原子D.該粒子已達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)【答案】A【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3】根據(jù)下列原子的結(jié)構(gòu)示意圖，回答下列問題：具有相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的是（填序號(hào)，下同）；易失電子的原子的是；易得電子的原子的是；（3）化學(xué)性質(zhì)相似的是?！敬鸢浮緼；B；C和D；C和D?？破招≌撐牡囊?，激發(fā)學(xué)生對(duì)原子結(jié)構(gòu)和電子排布的好奇心與探索欲。通過視頻和圖片，直觀展示電子在原子核外的運(yùn)動(dòng)及電子層的概念，幫助學(xué)生建立對(duì)原子結(jié)構(gòu)的初步認(rèn)識(shí)。引入原子結(jié)構(gòu)示意圖的概念，培養(yǎng)學(xué)生的符號(hào)表征能力，使學(xué)生能夠用簡(jiǎn)明的方式表示原子結(jié)構(gòu)。通過對(duì)應(yīng)訓(xùn)練和分類討論，加深學(xué)生對(duì)原子性質(zhì)與最外層電子數(shù)之間關(guān)系的理解，明確原子的化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定。環(huán)節(jié)二、離子【展示】鈉原子和氯原子的核外電子排布圖?！局v解】鈉原子中，質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=11，鈉原子不帶電；氯原子中，質(zhì)子數(shù)=電子數(shù)=17，氯原子不帶電?！緦W(xué)生活動(dòng)】分別畫出鈉原子和氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖?！究偨Y(jié)】鈉原子的結(jié)構(gòu)示意圖，氯原子的結(jié)構(gòu)示意圖?！緦W(xué)生活動(dòng)】依據(jù)核外電子排布規(guī)律分析鈉原子和氯原子在反應(yīng)中的得失電子趨勢(shì)。【總結(jié)】鈉原子的電子層中最外層只有1個(gè)電子，易失去1個(gè)電子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；氯原子的電子層中最外層有7個(gè)電子，易得到1個(gè)電子達(dá)到8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)?！咎釂枴咳绻粋€(gè)鈉原子和一個(gè)氯原子相遇，會(huì)發(fā)生什么呢？【播放視頻】氯離子和鈉離子的形成【學(xué)生活動(dòng)】交流討論：解釋鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的化學(xué)變化過程。【總結(jié)】鈉原子最外層有1個(gè)電子，易失去，氯原子最外層有7個(gè)電子，易得到1個(gè)電子，當(dāng)鈉與氯氣反應(yīng)時(shí)，鈉原子最外層的1個(gè)電子轉(zhuǎn)移到氯原子的最外層上，這樣兩者都形成相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)。帶1個(gè)正電荷的鈉離子（記為Na+）和帶1個(gè)負(fù)電荷的氯離子（記為Cl-）通過靜電作用形成了氯化鈉。質(zhì)子數(shù)電子數(shù)電性質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)關(guān)系電子得失情況離子性質(zhì)鈉離子1110帶一個(gè)正電荷質(zhì)子數(shù)〉電子數(shù)失一個(gè)電子陽離子氯離子1718帶一個(gè)負(fù)電荷質(zhì)子數(shù)〈電子數(shù)得一個(gè)電子陰離子規(guī)律：在化學(xué)變化中，金屬原子易失去最外層電子而使次外層變成相對(duì)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)；非金屬原子易得到電子而使最外層變成相對(duì)穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。【板書】二、離子【講解】原子通過得失電子分別變成陰離子和陽離子，統(tǒng)稱為離子，即帶電的原子或原子團(tuán)。陽離子中電子數(shù)＜質(zhì)子數(shù)，帶正電；陰離子中電子數(shù)＞質(zhì)子數(shù)，帶負(fù)電?！景鍟竣俣x：帶電的原子叫離子?！菊故尽柯然c晶體【提問】氯化鈉是由什么構(gòu)成？【講解】氯化鈉（NaCl）是由鈉離子（Na+）和氯離子（Cl-）構(gòu)成的?！菊故尽柯然c微觀結(jié)構(gòu)【講解】離子也是構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子?！咎釂枴侩x子如何表示呢？【總結(jié)】在原子（或原子團(tuán)）符號(hào)的右上角標(biāo)出離子所帶的電荷數(shù)及電性，數(shù)值在前，正負(fù)號(hào)在后，當(dāng)離子所帶電荷數(shù)為1個(gè)單位時(shí)，1可以不寫?！景鍟竣跁鴮憽緦?duì)應(yīng)訓(xùn)練1】試試寫出下列離子的離子符號(hào)。氫離子鋰離子氟離子鋁離子硫離子鈣離子【答案】H+Li+F-Al3+S2-Ca2+【提問】離子符號(hào)表示什么呢？【講解】表示一種離子及一個(gè)離子所帶的電荷數(shù)【板書】③意義【提問】符號(hào)周圍的數(shù)字有什么含義？【總結(jié)與交流】【提問】能分清原子和離子的區(qū)別和聯(lián)系嗎？【板書】④原子與離子的區(qū)別與聯(lián)系【討論與總結(jié)】【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練2】下列關(guān)于離子的說法中不正確的是（）A.離子是構(gòu)成物質(zhì)的一種粒子B.氯化鈉是由鈉離子和氯離子構(gòu)成的C.離子是一種不顯電性的粒子D.在化學(xué)反應(yīng)中離子和原子可以相互轉(zhuǎn)化【答案】C【對(duì)應(yīng)訓(xùn)練3】“結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)”是化學(xué)的核心觀念。如圖是硫原子結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是（）A.X的值為8B.硫原子的核電荷數(shù)為16C.硫原子在化學(xué)反中易得到電子，變成陽離子D.硫原子和硫離子的性質(zhì)完全相同【答案】B通過講解鈉原子和氯原子電子排布特點(diǎn)，讓學(xué)生親手繪制結(jié)構(gòu)示意圖，從而加深對(duì)原子結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。分析得失電子趨勢(shì)，引入離子概念，并通過視頻播放和討論，直觀展示離子形成過程，幫助學(xué)生理解離子是如何通過得失電子形成的。通過表格總結(jié)離子的性質(zhì)，明確離子與原子在質(zhì)子數(shù)、電子數(shù)及電性上的差異，強(qiáng)化離子概念。通過提問和討論，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)原子與離子的區(qū)別與聯(lián)系，形成完整的知識(shí)體系。課堂總結(jié)板書設(shè)計(jì)課題2原子結(jié)構(gòu)第2課時(shí)一、原子核外電子的排布1．分層排布2．原子結(jié)構(gòu)示意圖二、離子①定義：帶電的原子叫離子。②書寫③意義④原子與離子的區(qū)別與聯(lián)系教學(xué)反思在本課時(shí)的教學(xué)實(shí)踐中，通過引導(dǎo)學(xué)生深入探索原子結(jié)構(gòu)與離子形成的過程，課程成功地構(gòu)建了一個(gè)從理論到實(shí)踐、從宏觀到微觀的知識(shí)橋梁。學(xué)生們通過觀察原子結(jié)構(gòu)示意圖，親手繪制并分析電子排布，不僅加深了對(duì)原子內(nèi)部構(gòu)造的認(rèn)識(shí)，還初步理解了電子排布與元素性質(zhì)之間的緊密聯(lián)系。隨后，通過生動(dòng)的視頻展示和小組討論，離子形成這一抽象概念變得直觀且易于理解，學(xué)生們能夠清晰地看到原子如何通過得失電子轉(zhuǎn)變?yōu)殡x子，并理解這一過程在化學(xué)反應(yīng)中的重要作用。然而，回顧整個(gè)教學(xué)過程，也暴露出了一些需要改進(jìn)的地方。首先，面對(duì)不同學(xué)習(xí)基礎(chǔ)的學(xué)生，如何平衡知識(shí)的深度與廣度，