第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子的结构
教学设计
教学目标
1、了解原子是由质子、中子和电子构成的。
2、初步了解相对原子质量的概念,并会查相对原子质量表。
3、知道原子中各粒子间的关系,理解原子不显电性的原因。
教学重难点
1.重点:原子的构成;相对原子质量。
2.难点:核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系;相对原子质量概念的形成。
教学过程
一、导入新课
[导入]在本单元我们将进一步探索物质构成的奥秘。本节课我们首先探索原子的结构。
[板书]课题2 原子的结构
[过渡]原子到底能不能分?如果能分,它又是由哪些部分构成的呢?带着这些问题,我们来学习本课题的第一个问题——原子的构成。
二、新课讲授
知识点一 原子的构成
【原子结构的探索历程】
[投影]展示道尔顿及原子模型
[讲解]1803年,英国科学家道尔顿提出:构成物质的最小粒子是原子,原子是不可再分的实心球体。
[投影]展示汤姆生及原子结构模型
[讲解]汤姆生是道尔顿原子学说的拥护者,1897年汤姆生发现电子。他意识到,所有的原子中都含有电子,原子是由更小的微粒构成的。人们终于抛弃了原子不可分割的陈旧观念。
[提问]我们知道整个原子是不带电的,你能猜测原子的构成吗?
[交流讨论]学生想象原子的模型,并相互交流。
[投影]展示卢瑟福及有核模型
[讲解]1911年,卢瑟福通过精密的实验,证明在原子中心有一个极小的核,电子绕核作高速旋转。
[投影]展示原子内部结构
[小结]原子结构探索之路
[分组讨论]观察表中不同原子中各微粒的数目,你能找出哪些规律?
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氢 1 0 1
碳 6 6 6
氧 8 8 8
钠 11 12 11
氯 17 18 17
原子结构中的一些规律:
1.质子数等于核外电子数
2.质子数不一定等于中子数
3.氢原子核内没有中子
4.不同种原子质子数不同
[提问]原子中某些粒子是带电的,以氧原子为例,说明为什么原子不显电性?
[讲解]由于质子数等于核外电子数,正电荷总数等于负电荷总数,所以整个原子不显电性。
[小结]原子一般都是由质子、中子、核外电子构成的
[过渡]原子很小很小,原子核更小,如果把原子比喻成一个足球场,那原子核只是里面的一只蚂蚁。电子在原子里相对大的空间绕原子核不停地高速运动。大家猜一猜,电子在原子里是怎样运动的呢?
知识点二 核外电子分层排布
【活动】
1.观看原子的核外电子运动的模拟动画。
2.展示钠原子的结构(11个电子)
3.核外电子的分层排布
[投影]展示核外电子分层排布示意图
[小结]能量低的在离核近的区域运动,能量高的在离核远的区域运动。
[教师活动]解读原子结构示意图
[投影]1~18号元素的原子结构示意图
[提问]原子核外电子的排布有什么规律?
[小结]第一层最多排2个电子;第二层最多排8个电子;最外层最多排8个电子
[讲解]原子有趋向于稳定结构的特点,那么,什么样的结构才是原子的稳定结构呢?像稀有气体元素原子这样的结构叫8电子稳定结构。若只有一个电子层,则2电子也是稳定结构(如:He).
[交流讨论]由1~18号元素的原子结构示意图,观察元素化学性质与原子最外层电子数的关系。
[小结]元素化学性质与原子最外层电子数密切相关。
金属原子:最外层电子数<4,易失去电子;
非金属原子:最外层电子数≥4,易得到电子
稀有气体:最外层电子数=8(He为2),已经是稳定结构。
知识点三 离子的形成
[学生活动]学生先猜测氯化钠的形成过程。
[投影]展示氧化钠的形成图示。
[学生活动]学生观察交流,表述氯化钠的形成,发现最外层电子特点。
[讲解]钠原子最外层有1个电子,氯原子最外层有7个电子,钠原子失去一个电子,形成相对稳定结构,氯原子得到一个电子,形成相对稳定结构,所以钠原子失去一个电子后形成钠离子,氯原子得到一个电子后形成氯离子(相当于把钠原子的一个电子给氯原子,使它们都形成相对稳定结构),钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠。
知识点四 相对原子质量
[投影]展示一些原子的质量,用具体数据直观地告诉学生原子质量到底有多小。
[提问]1.原子的质量如此小,无论书写、记忆,还是使用都极不方便,原子的质量又该怎样衡量呢?
2.什么叫相对原子质量?它是如何来表示原子的质量的?
[学生阅读]学生阅读教材找答案,观看示例体验,动手计算,得出相对原子质量的概念和计算方法。
[引导分析]相对原子质量和实际质量的区别在哪里?
学生讨论后回答:相对质量是一个倍数关系,单位是"1":实际质量是称景出来的真实质量,单位是“千克”。
[展示]构成原子的各种粒子的质量。
[学生交流]学生观察后得出结论:与质子、中子相比,电子质量很小,通常忽略不计,原子的质量主要集中在原子核上,进一步了解质了和中子的相对质量都约是1,由此建立起质子相对质量的数值=质子的数目,中子相对质量的数值=中子的数目,继续通过表格让学生观察归纳从而得到相对原子质量≈质子数+中子数。
板书设计
课题2 原子的结构
一、原子的构成
二、核外电子分层排布
1、核外电子的分层排布
2、原子结构示意图
三、离子的形成
四、相对原子质量
相对原子质量≈质子数+中子数