原子的结构
第一课时
一、教材分析
学生在经过第一、二单元的学习后已经形成了“物质是由分子或原子构成”、“微粒间是有间隔,分子在不断运动”、“分子在化学变化中可分”的三个层次的微粒观。在学生初步具有前三层次微粒观的基础上,专门安排了“原子的结构”一节,让学生认识原子的结构,以及核外电子对元素性质的影响。这又将学生的微粒观深入到原子内部,从而形成了价位完整的微粒观。
二、学情分析
通过上节的学习,学生已经建立起分子、原子的概念,知道分子在化学变化中可以分成原子,原子是化学变化中的最小粒子。对于原子是否可分,学生可能存在两种截然不同的想法:有人认为,既然分子可分,原子就一定可分。也有人认为,原子在化学变化中都不可分,原子应该是最小的微粒。而且二百年之前的道尔顿认为原子是实心的球体,你是怎么认为呢?对于学生的两种不同的想法,教师不要盲目给出结论。教师可以带领学生再次回到历史的长河中,通过再现原子结构发现的历史,使学生感受认识物质的一般规律,培养学生对科学家的崇敬之情,同时培养学生敢于对权威质疑的科学态度。多疑本节的起点应建立在了解人类认识原子结构的历史过程,使学生初步了解认识物质的方法,培养敢于质疑的科学态度,学习进行科学研究的方法。
三、教学过程设计
【教学目标】
(一)知识目标:
1、了解原子的构成。
2、初步了解原子核外电子是分层排布的。
3、初步学会分析原子结构示意图。
(二)能力目标:
1、培养观察能力、综合分析能力和抽象思维能力。
2、初步学会运用类比、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。
(三)情感态度与价值观目标:
树立世界的物质性、物质的可分性和辩证唯物主义观点。
【教学重点】原子的构成及构成粒子间的规律。
【教学难点】原子的内部结构和原子结构示意图。
【教学方法】自主学习、合作探究
【教学过程】
教学流程 主导活动 主体活动 设计意图
温故导新 1、什么是原子?2、原子在化学变化中能否再分? 学生思考回答。 巩固知识
自主学习合作探究交流讨论探索新知巩固练习归纳小结 一、原子的构成让学生观看中国第一颗原子爆炸的小视频,同时让学生思考为什么原子弹爆炸有如此强大的威力?让学生带着疑问,说说自己心目中的原子是怎样的?通过学生的认知冲突,让学生说说原子像小球,那他是实心还是空的呢,像尘埃,眼睛看不见,那到底小到什么程度呢?教师点评,肯定学生。那科学家对原子的最初认识又是怎样的,对原子结构的认识经历了几个过程?(课件展示道尔顿、汤姆孙、卢瑟福、波尔等几位科学家对原子的认识并引导学生思考原子到底什么结构呢?)。讲述科学家对原子的结构模型的认识。活动一播放卢瑟福的α粒子轰击金箔的视频交流讨论后用班级优化大师抽签的方式抽选学生回答1、大多数的α粒子能按原来方向穿过金箔,说明什么?2、极少数α粒子(带正电)被反弹回来,必定是碰到了坚硬的微粒,这种微粒与α粒子电荷 、质量 。3、为什么被反弹回来α粒子极少,说明原子中这个带电的微粒的体积相对原子来说 。师生共同总结:1、原子内有很大的空间。2、原子中间有一个质量“大”且体积很小的粒子——原子核。3、原子是由原子核和核外电子构成。教师讲解:居于原子中心的粒子就是原子核,原子核带正电;小粒子就是电子,电子带负电。引导学生正确表述原子的构成。原子核还能不能再分呢?科学研究表明:原子核也不是简单的、不可分割的,它可以再分,由质子和中子两种粒子构成。科学研究还发现,质子带正电,中子不带电。所以原子核带正电,我们把原子核所带的正电荷数叫做核电荷数,因此,核电荷数=质子数。原子中有带正电的质子,带负电的电子,那原子显不显电性?同学在生活中经常接触到由原子构成的金属铁、铝等,有没有触电?活动二:分析教材53页表3—1,思考并回答导学案的问题。教师抽选每个小组的代表进行回答后并对学生的作出点评和分析。〖小结〗通过上述表得出以下规律:1、原子的种类不同,质子数也不相同(质子数决定了原子的种类);2、 在原子中,核内质子数= 核电荷数=核外电子数;3、氢原子内无中子(并不是所有的原子都由质子、中子和电子构成);4、 在原子中,质子数和中子数不一定相等;抽选两个小组的学生参与课堂活动(判断对错),检查学生对知识掌握情况。二、原子核外电子排布原子由位于中心的原子核和电子构成,电子在核外很大的空间内怎样运动的呢?活动三:原子核外电子排布 1、观看原子核外电子运动的动画视频(核外电子为一个、多个电子时是怎样运动的?多个电子运动时,有没有聚集在一起有没有碰撞?)电子在原子核外的运动类似于行星围绕太阳运动,它们都有其运动的轨迹。电子运动也有其运动的轨迹、区域,我们把电子运动的区域叫电子层,运动的不同区域叫电子的分层排布。(以钠原子为例分析)师生一起总结得出:离核最近的电子层为第一层,依次类推为二、三、四、五、六、七层,类似于洋葱的层状结构(展示切开的洋葱),离核最远的叫最外层。电子离核由近到远,对应的电子能量又是怎样的呢?让学生玩甩小球的游戏,手相当于原子核,小球表示电子,线的长短表示电子离核的远近从学生的甩小球得到结论中进行归纳:离核越近能量越低,离核越远能量越高这些在核外运动的电子是怎样排布的呢?科学家洪特、泡利在核外电子的分层排布做出重大贡献,提出了洪特规则、泡利原理和能量最低原则,这在高中进行更近一步学习,初中我们只需了解前十八号元素。 师生归纳总结:(一)电子的排布规律:1、电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,即先排满第一层,再排第二层,第二层排满再排第三层。2、第一层最多只能排布2个电子,第二层最多只能排布8个电子,3、最外层的电子最多只能容纳8个电子。(当第一层为最外层时,最多只能容纳2个电子)思考:我们能否用一个更简明的图形直观、形象地表示电子的分层排布呢?(二)原子结构示意图 以让学生写出氧原子、镁原子、氯原子的原子结构示意图,教师巡查,同时把学生出现的一些典型问题的例子通过移动授课上传到希沃,然后让其他同学扮演小老师对题目中出现的问题进行讲解和分析,教师再归纳总结 学生观看视频并思考猜想:原子不能分,学生发挥想象:1、原子可能是一个实心球体。2、原子可能像一粒尘埃。3、原子可能像一个乒乓球。……原子可能一个空心球。交流讨论:1、原子大部分是“空”的2、原子中间有一个质量“大”且带正电的粒子3、原子中间带正电的粒子体积“很小”原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。学生根据书上的两个表,讨论,得出结论:1、不同种类原子的质子数不同;2、有的原子原子核中没有中子,如(有一种)氢原子。3、原子中:核内质子数 = 核外电子数 (不一定等于中子数)4、质子和电子电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性。学生参与判断对错的课堂活动参与游戏活动学生根据视频及书上的图3-11和3-12,分析得出结论电子在原子核外的一定范围的空间里作高速的运动,没有聚集在一起,也没有发生碰撞学生观察洋葱的层状结构,抽选学生参与甩小球的游戏,感受线长、线短时所用的力的大小情况,得出结论:线长时要费力些,线短时要省力些。学生阅读课本54页内容分析:1、电子总是尽先排布在能量最低的电子层里,即先排满第一层,再排第二层,第二层排满再排第三层。2、第一层最多只能排布2个电子,第二层最多只能排布8个电子,3、最外层的电子最多只能容纳8个电子。(当第一层为最外层时,最多只能容纳2个电子)学生比较容易答出:原子结构示意图两个学生上讲台练习、其他同学自己写在本子上 通过原子爆炸的小视频,让学生更加直观认识原子,使抽象的原子变得形象化,同时培养了学生的民族情怀通过学生的不同的想法,带着疑问一起回到历史的长河中,通过再现原子结构发展的历史,使学生感受到认识物质的一般规律,培养学生对科学家的崇敬之情,同时培养学生敢于面对权威,质疑的态度让学生知道,科学知识都是通过科学研究得出的。小组合作,培养学生合作、善于思考的精神,提高学生分析问题、解决问题的能力。以抽签的方式让学生回答能更好的兼顾到全班学生,尤其是比较内向的学生,能让学生都参与到课堂学习。通过生活中实例,让学生进一步巩固整个原子不显电性的认识。培养学生分析信息的能力通过小组合作探究的方式培养学生团结协作能力利用希沃中课堂活动更能提高学生积极性和课堂活跃度以生活中常见的洋葱来举例,让学生体会到化学贴近生活,激发学生学习兴趣,同时也能更直观的表现微观的结构让学生进行甩小球的游戏,体验从玩中学的快乐,加深学生对知识认识和理解培养学生阅读并进行信息加工的能力注重初高中衔接原子结构示意图能便于学生理解核外电子的分层排布同时也让学生通过练习巩固核外电子的排布,同时做到关注全体学生通过移动授传图的形式能找出学生出现的一些典型问题,也能更好的提高学生的积极性。
通过本节课的学习,我们都学到了什么?让学生归纳总结 本节课我们一起走进了微观世界,对构成物质的一种基本粒子—原子做了一些初步的探讨,了解到了原子的构成,知道了原子核外电子的分层排布,会用原子结构示意图来表示核外电子的排布 让学生认识到知识的系统性
【布置作业】1、理解并识记本节课内容。
2、练习前18号元素原子结构示意图的书写。
3、预习P55-P56的内容。
【板书设计】
课题2 原子的结构
第一课时
一、原子的构成
1、原子的构成
原子核 质子(+):1个质子带1个单位正电荷
原子 (+)
中子:不带电
电 子:(-) 1个电子带1个单位负电荷
2、质子数=核电荷数=核外电子数
二、原子核外电子的排布
1、电子层
2、核外电子的分层排布
3、核外电子的排布规律
4、原子结构示意图
8