第3单元 课题2 原子的结构 第2课时 离子与相对原子质量（教案）

第2课时 离子与相对原子质量
【教学目标】
1.知识目标
（1）了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
（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）了解原子结构示意图的含义及原子最外层电子数与元素性质的关系。
2.能力目标
（1）通过想象、猜想——探索证明——归纳原子核外电子的排布。
（2）观察1—18号元素的原子结构示意图，归纳原子最外层电子数与元素性质的关系。
（3）探究分析NaCl的形成过程，了解离子的形成，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
3.素养目标
（1）逐步培养学生的微观想象能力和推导思维的方法。
（2）唤起学生对科学的好奇与向往。
【教学重点】
1.离子的形成过程。
2.相对原子质量的意义。
【教学难点】
1.核外电子运动的特点，离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
2.相对原子质量概念的形成。
【教学准备】
多媒体课件
一、导入新课
［复习］原子是如何构成的？
［引入］我们已经知道，原子是由原子核和核外电子构成的。原子核的体积仅占原子体积的几千亿分之一，相对来讲，原子核外空间很大，电子在这个空间里作高速运动。那么，电子的运动有什么规律呢？这就是这节课研究的重点。
二、推进新课
1.离子的形成
［阅读］请学生阅读课本P55“离子的形成”一段内容，同时思考问题。
（1）什么叫离子？什么叫阳离子和阴离子？
（2）如何来表示离子的符号呢？
（3）讲述NaCl的形成过程。
（4）离子与原子有什么区别与联系？
［学生阅读，思考并讨论交流］
［回答］问题（1）带电荷的原子或原子团。带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷的原子叫做阴离子。
［补充］在化学反应中，由于金属元素最外层电子数少于4，容易失去电子，而非金属元素最外层电子数多于4，容易得到电子，从而使参加反应的原子带上电荷。失去电子带的是正电荷，得到电子带的是负电荷，原子失去几个电子就带几个单位的正电荷，得到几个电子就带几个单位的正电荷。
［回答］问题（2）化学符号。离子符号表示式为Xn+或Xn-，X表示元素符号或原子团的化学式，X右上角的“+”或“-”表示离子带的是正电荷还是负电荷，“n”表示带n个单位的电荷。例如，Al3+表示1个带3个单位正电荷的铝离子；3SO2-4表示3个带两个单位负电荷的硫酸根离子。离子的写法：先写出元素符号，再在右上角标明该离子带的电荷数，注意“+、-”在数字后面，离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时，“1”省略不写。
如：①阳离子：Na+，Mg2+，Al3+，NH4+等；
②阴离子：Cl-，SO42-等。
③3个硫酸根离子：3SO42-；两个镁离子：2Mg2+。
［回答］问题（3）：钠与氯气反应时，钠原子的最外层只有1个电子容易失去，形成带1个单位正电荷的钠离子（表示为Na＋）；氯原子的最外层有7个电子，容易得到1个电子形成稳定结构，成为带1个单位负电荷的氯离子（即Cl-），Na＋与Cl-由静电作用结合成不带电性的化合物氯化钠NaCl。像这种由于阴阳离子互相结合而形成的化合物还有很多
［课件展示］ 动画演示钠与氯气反应生成氯化钠的形成过程。
［回答］问题（4）：原子、离子的区别和联系
［提问］原子、分子、离子都是构成物质的粒子，你知道哪些物质是由原子构成的？哪些物质是由分子构成的？哪些物质是由离子构成的？请举例说明。
［学生举例回答］
［小结］①一般来说金属和固态非金属还有稀有气体都是由原子直接构成的。如：铜、铁等。
②大部分物质是由分子构成的。如水、氢气、氧气等。
③一种金属与一种非金属互相作用形成的化合物是由离子构成的，如氯化钠、硫化钾等。
［课件展示］展示下列练习：
下面的物质中，哪些是由分子构成的？哪些是由原子构成的？哪些是由离子构成的？
①Ne ②S ③KCl ④Al ⑤N2 ⑥Fe ⑦CO2 ⑧MgS ⑨Cu ⑩Ar
SO2 P
［答案］①②④⑥⑨⑩由原子构成
⑤⑦由分子构成
③⑧由离子构成
（5）物质的构成
②大部分物质由分子构成。
③离子化合物由离子构成。
［讨论］ （6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。
［归纳］
2.相对原子质量
［提出问题］出示三种原子的质量测定值
1个碳原子：1.977×10-26kg
1个氢原子：1.67×10-27kg
1个氧原子：2.657×10-26kg
用这样小的数量来表示原子的质量很不方便，能不能用一种好写、好记、好用、化繁为简的方法来表示原子质量呢？
［讨论交流］以小组为单位，设想解决问题的方法。
［诱思］会计记帐通常用“万元”作单元，例如5万元记作“5”，不用画那么多“0”了。像这种处理问题的方式，在我们日常生活中还有很多，如商店以“件”为单位记录当天销售汽水的量……
［交流讨论］
学生1：我明白了，用一个比实际质量更小的质量作比较的标准，小的原子质量被它除，得数就变大了。
学生2：这样的数字最好在两位数以内，这样用起来方便一些……
师：同学们说得很好，这种处理问题的方法，高中化学还会遇到，比如学习“摩尔”、“量”等就是这样。今天你领悟了这种思想方法，对今后的学习和工作都会有帮助。
［课件展示］“相对原子质量”的定义。
［提出问题］上面所说的碳原子，指的是核内有6个质子和6个中子的碳原子，它的质量为1．993×10-26kg，其1/12是1．993×10-26kg×1/12≈1．66×10-27kg，下面请同学们按组分别具体计算一下氢、氧、铁三种原子的相对原子质量。（可以请三个学生到黑板上板演）
［学生演练］学生通过计算，得出氢、氧、铁三种原子的相对原子质量分别是1、16、56。
［阅读感知］相对原子质量是通过艰难的测定过程计算出来的，我国科学院院士张青莲教授为测定相对原子质量做出卓越的贡献。大家阅读课本资料，了解有关张青莲教授的事迹。
［讲解］经过这样的计算得到的数据都比较简单，便于书写、记忆和计算。由于元素的相对原子质量已经被全部测定出来，所以在平时做题过程中，并不需要再计算，只需要查阅书后的元素周期表即可。现在看谁又快又准地把课本表4-2中的五种原子的相对原子质量查出。
［学生查表］氢—1 碳—12 氧—16 钠—23 氯—35.5 铁—56
［引导探究］同学们观察表中数字看相对原子质量与质子数、中子数、电子数的关系？
［讨论交流］思考、讨论。质子数＋中子数 ＝ 相对原子质量
［教师小结］（1）相对原子质量不是原子的真实质量，是一个比值，它的SI单位是一，符号是1（单位1，一般不写出）。
（2）因为跟质子、中子比电子质量很小，所以，原子的质量主要集中在原子核上。质子和中子的质量跟相对原子质量标准相比较，均约等于1。相对原子质量约等于质子数加中子数。
三、典例剖析
例1下面是五种粒子的结构示意图：
（1）属于原子的是 。
（2）属于阳离子的是 。
（3）电子层结构相同的是 。
【解析】在原子中核电荷数与核外电子数相等，阳离子中核电荷数大于核外电子数，阴离子中核电荷数小于核外电子数；电子层结构相同包括电子层数相同，各层容纳的电子数也相同。
【答案】（1）ACD （2）E （3）BE
例2 关于相对原子质量的叙述：①相对原子质量就是一个原子的质量；②相对原子质量是一个碳原子质量的1/12；③相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值；④相对原子质量的单位是“千克”；⑤相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和；⑥一般化学计算常采用相对原子质量的近似值。其中正确的是（ ）
A．①②③ B．①③④ C．③④⑤ D．③⑤⑥
【解析】相对原子质量不是一个原子的实际质量，是该原子的实际质量与一个碳原子质量的1/12的比值；相对原子质量的单位为1，不是千克；由于电子的质量很小可以忽略不计，质子和中子的质量大致相等，跟相对原子质量标准相比均约等于1，所以相对原子质量约等于质子数和中子数之和；精确的相对原子质量的有效数字可高达八位，一般的化学计算多采用它的近似值。
【答案】D
四、课堂检测
完成练习册中本课时对应课堂作业部分.
五、课堂小结
［提问］ 1.通过今天的学习，你有哪些收获？
2.针对本节课的学习，你还有哪些疑问？
［小结］通过本节的学习，我们知道了离子也是构成物质的一种粒子，离子化合物是由离子构成的。我们还知道了元素的性质与原子核外电子的排布，特别是最外层上的电子数目有密切的关系，所以我们判断一种元素是金属元素、非金属元素还是稀有气体元素，是易得电子、易失电子还是具有稳定结构时，只要看其核外电子排布，观察其最外层上的电子数目即可。
六、布置作业
完成练习册中本课时对应课后作业.
课题2 原子的结构
第2课时 离子与相对原子质量
1.离子的形成
（1）离子的定义：带电荷的原子或原子团
（2）离子的符号
（3）NaCl的形成过程
（4）离子与原子的区别与联系
（5）物质的构成
（6）元素、分子、原子、离子、物质间有何种关系。
2.相对原子质量
（2）相对原子质量不是原子的真实质量，是比值
（3）相对原子质量≈质子数+中子数
本节课在教学过程中重视了学生的全面发展，设计了多个探究活动，创设了多个学习情境，利用丰富的教学手段开展课堂活动。现代教学媒体（Flash动画、PowerPoint）能把文字、声音、图像、动画等传媒集于一体，具有促思、激趣、高效等功能。这样处理能化难为易，变枯燥为乐趣，变结论性知识为探究性学习，学生参与度高，在轻松愉快的气氛中，知识与能力、过程与方法、情感态度与价值观都得到了充分的体现。