3.2 原子结构 教学设计
图片预览
文档简介
第三单元 物质构成的奥秘
课题2 原子结构教学设计
一、教材分析：
在2024学年的化学教材中，第三单元“物质构成的奥秘”的课题2《原子结构》是对学生化学知识体系中的一个重要补充和深化。本章节旨在帮助学生从微观角度理解物质的本质，为后续学习元素周期律、化学反应机制等内容打下坚实的基础。
首先，教材从物质的宏观组成过渡到微观构成，引导学生认识原子是化学变化中的最小粒子。接着，教材详细介绍了原子的内部结构，包括原子核和核外电子的排布规律，以及质子、中子和电子的性质和数量关系。通过具体实例和图表，教材展示了原子结构的基本模型，帮助学生形成直观的认识。
此外，教材还强调了原子结构与元素性质之间的关系，如原子最外层电子数与元素化学性质的关系等，这有助于学生理解原子结构对物质性质的决定作用，培养学生的逻辑思维能力和科学探究精神。
二、教学目标：
1.通过学生活动构建原子的结构模型，培养学生的化学观念，让学生体会到原子是由原子核、核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的。
2.基于实验现象与逻辑进行证据推理，帮助学生构建原子结构模型，培养学生的科学思维，从化学视角探究微观粒子的认识方式。
3.通过对原子结构模型的学习，体会科学家批判性继承前人成果的科学态度，以及勇于修正错误观点的科学精神。
4.了解典型原子（稀有气体、金属、非金属原子）核外电子的排布特点，了解原子结构示意图是一种模型化的方法。
5.通过核外电子的排布特点，知道原子可转化为离子，形成最外层电子数决定原子的化学性质的化学观念。
6.以氯化钠为例，了解离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
三、教学重点和难点：
教学重点：
（1）从结构的角度系统地认识原子的构成。
（2）相对原子质量及简单计算。
（3）原子结构与元素化学性质的关系
（4）离子的形成过程，用离子符号正确的表示离子
2.教学难点：
（1）原子中核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系
（2）原子结构与元素化学性质的关系。
四、教学方法 ：模型、类比、讲解、实验与观察、讨论
五、教学过程
[导入新课]（播放视频）回忆上节课内容，在理解了分子和原子的概念的基础上，化学变化中的 最小粒子是什么？原子可以再分吗？ 环节一：探究原子结构 [历史回眸]道尔顿原子学说认为原子是实心球体，你认为是正确的吗？原子可以再分吗？ 生：思考并齐声回答 师：汤姆森通过实验，发现带电的粒子，比氢原子还轻1000倍，很多原子都有相同的粒子，由 此发现了带负电的电子。原子对外显电性吗？ 生：思考并齐声回答 师：1911年著名物理学家卢瑟福做了著名的卢瑟福实验，用一速带正电的质量比电子大很多的高 速运动的α粒子轰击金箔。假设金原子为实心球体发射过去的电子会怎样运动？ 生：全部弹回来 [动画]PPT演示过程，形象直观地体现出α粒子被金原子挡回来和真实情况的区别 师：根据电子实际运动轨迹，对金原子结构你有那些猜想？ 生：思考后回答。 [PPT演示]展示卢瑟福的推断 师：卢瑟福的结论是否就是原子真正摸样呢？原子模型的建立之后又有什么样的进展？ [PPT演示]展示中子质子的发现及电子云模型，完善对原子结构的认识。 师：相对于原子来说，原子核所占空间有多大？ [PPT演示]图片对比 根据图片回答：质子带什么电？中子呢？原子核带什么电？原子核带电量由谁决定？ 生：思考并回答。 [小结] 原子结构及带电情况 [动画]展示三种氢原子结构动画，总结同种原子质子数中子数特点 [PPT演示]表3-1，师提问： 1.是不是所有的原子核内都有中子？ 2.不同原子之间有哪些区别？ 3.同种原子核内的质子数和中子数有何特点？ 4.质子数、电子数、核电荷数有什么联系？ [随堂练习]（完成导学案对应题目） 环节二：相对原子质量 [PPT演示]图片 师：度量原子质量用什么单位好呢？ 原子的质量很小,记忆、计算都很不方便,那怎么办？我们一起想办法。 [PPT演示动画]以碳原子质量的十二分之一为标准计算相对原子质量 举例演示氧原子氢原子相对原子质量的计算 师生一起归纳相对原子质量概念 师提醒学生注意 （1）“相对原子质量”是一个比值； （2）“相对原子质量”单位为“ 1 ”，可省略。 [学生活动]阅读上表 (表3-2)，能得出什么结论？ 粒子种类电性质量(kg)质子1个单位正电荷1.6726×10-27中子不带电1.6749×10-27电子1个单位负电荷质子质量的1/1836
[随堂练习]完成下表 原子种类质子数中子数核外电子数相对原子质量氢101碳666氧8 816钠1211氯171835铁2656
师：相对原子质量与质子数、核外电子数、中子数存在怎样的关系？ 你能发现什么规律 师：原子质量和相对原子质量比较 原子质量相对原子质量得出与性质数值与单位联系
[巩固练习]（完成导学案对应题目） [总结]师生一起回顾总结原子构成中的规律： 环节二：原子核外电子的排布 [复习回顾]阅读教材P54第1-2自然段和图3-10，思考电子究竟是怎样分层排布的呢 电子的排 布有什么规律吗？ [学生活动]阅读教材，完成阅读作业。 师：投放图片视频，以钠原子核外电子的分布为例讲解核外电子的分层排布，并讲解多电子原子中电子层 的划分。 师：用原子结构示意图可以简明、方便的表示核外电子的排布。 生：倾听，思考，认识原子结构示意图各部分表示的含义。 [巩固练习]（完成导学案对应题目） [问题2]观察图3-12所示的部分原子的结构示意图，看看你能发现哪些规律呢？ 原子核外第一层最多有几个电子？原子核外第二层最多有几个电子？ 2.1—18号元素的原子结构示意图排列有什么规律？它们的化学性质和原子哪些结构关系最密切？ [学生讨论交流] 环节三：离子 师：稀有气体原子最外层电子数为8（He为2），达到稳定结构，故化学性质比较稳定。金属原子和非 金属原子最外层电子都没有达到稳定结构，要想达到稳定，怎样才能达到目的呢？ [问题3]以钠原子和氯原子形成钠离子和氯离子为例分析钠原子和氯原子是如何结合生成生成氯化钠？ [交流讨论]钠原子应该失去1个电子，氯原子应该得到1个电子，就都达到了稳定结构 【问题4】通过刚才的讨论，你能否用自己的语言概括总结什么是离子？离子又可以分为哪几种？用什么方 式来表示它们呢？ 生：讨论，交流 1.形成原因：原子通过得失电子形成阴阳离子； 2.离子的概念，就是带电的原子或原子团； 3.离子的分类：阳离子：带正电荷的原子叫做阳离子。阴离子：带负电荷的原子叫做阴离子； 4.离子的表示方法：离子符号的意义和写法。 师：以O2- 和2Mg2+为例，讲解离子符号书写的注意事项和前一个2和右上角2的含义 [巩固练习]（完成导学案对应题目） [小结] [布置作业]
板书
1.通过对道尔顿和阿伏加德罗等有关原子构成的研究史实的探究,了解科学家认识物质构成的微粒的历程,体会科学家探究物质构成的智慧。
2.通过对汤姆孙的阴极射线实验、卢瑟福的α粒子散射实验的探究,认识原子是由原子核和核外电子构成的,了解并掌握原子不显电性的原因。
3.通过对玻尔核外电子分层排布事实的探究,学习电子的分层排布,知道稀有气体、金属、非金属原子核外电子排布与其化学性质的关系。
4.通过构建原子结构模型和原子结构示意图,了解原子的内部结构和电子的分层排布。
课题2 原子结构教学设计
一、教材分析：
在2024学年的化学教材中，第三单元“物质构成的奥秘”的课题2《原子结构》是对学生化学知识体系中的一个重要补充和深化。本章节旨在帮助学生从微观角度理解物质的本质，为后续学习元素周期律、化学反应机制等内容打下坚实的基础。
首先，教材从物质的宏观组成过渡到微观构成，引导学生认识原子是化学变化中的最小粒子。接着，教材详细介绍了原子的内部结构，包括原子核和核外电子的排布规律，以及质子、中子和电子的性质和数量关系。通过具体实例和图表，教材展示了原子结构的基本模型，帮助学生形成直观的认识。
此外，教材还强调了原子结构与元素性质之间的关系，如原子最外层电子数与元素化学性质的关系等，这有助于学生理解原子结构对物质性质的决定作用，培养学生的逻辑思维能力和科学探究精神。
二、教学目标：
1.通过学生活动构建原子的结构模型，培养学生的化学观念，让学生体会到原子是由原子核、核外电子构成的，原子核是由质子和中子构成的。
2.基于实验现象与逻辑进行证据推理，帮助学生构建原子结构模型，培养学生的科学思维，从化学视角探究微观粒子的认识方式。
3.通过对原子结构模型的学习，体会科学家批判性继承前人成果的科学态度，以及勇于修正错误观点的科学精神。
4.了解典型原子（稀有气体、金属、非金属原子）核外电子的排布特点，了解原子结构示意图是一种模型化的方法。
5.通过核外电子的排布特点，知道原子可转化为离子，形成最外层电子数决定原子的化学性质的化学观念。
6.以氯化钠为例，了解离子的形成过程，初步认识离子是构成物质的一种粒子。
三、教学重点和难点：
教学重点：
（1）从结构的角度系统地认识原子的构成。
（2）相对原子质量及简单计算。
（3）原子结构与元素化学性质的关系
（4）离子的形成过程，用离子符号正确的表示离子
2.教学难点：
（1）原子中核电荷数、质子数、核外电子数之间的关系
（2）原子结构与元素化学性质的关系。
四、教学方法 ：模型、类比、讲解、实验与观察、讨论
五、教学过程
[导入新课]（播放视频）回忆上节课内容，在理解了分子和原子的概念的基础上，化学变化中的 最小粒子是什么？原子可以再分吗？ 环节一：探究原子结构 [历史回眸]道尔顿原子学说认为原子是实心球体，你认为是正确的吗？原子可以再分吗？ 生：思考并齐声回答 师：汤姆森通过实验，发现带电的粒子，比氢原子还轻1000倍，很多原子都有相同的粒子，由 此发现了带负电的电子。原子对外显电性吗？ 生：思考并齐声回答 师：1911年著名物理学家卢瑟福做了著名的卢瑟福实验，用一速带正电的质量比电子大很多的高 速运动的α粒子轰击金箔。假设金原子为实心球体发射过去的电子会怎样运动？ 生：全部弹回来 [动画]PPT演示过程，形象直观地体现出α粒子被金原子挡回来和真实情况的区别 师：根据电子实际运动轨迹，对金原子结构你有那些猜想？ 生：思考后回答。 [PPT演示]展示卢瑟福的推断 师：卢瑟福的结论是否就是原子真正摸样呢？原子模型的建立之后又有什么样的进展？ [PPT演示]展示中子质子的发现及电子云模型，完善对原子结构的认识。 师：相对于原子来说，原子核所占空间有多大？ [PPT演示]图片对比 根据图片回答：质子带什么电？中子呢？原子核带什么电？原子核带电量由谁决定？ 生：思考并回答。 [小结] 原子结构及带电情况 [动画]展示三种氢原子结构动画，总结同种原子质子数中子数特点 [PPT演示]表3-1，师提问： 1.是不是所有的原子核内都有中子？ 2.不同原子之间有哪些区别？ 3.同种原子核内的质子数和中子数有何特点？ 4.质子数、电子数、核电荷数有什么联系？ [随堂练习]（完成导学案对应题目） 环节二：相对原子质量 [PPT演示]图片 师：度量原子质量用什么单位好呢？ 原子的质量很小,记忆、计算都很不方便,那怎么办？我们一起想办法。 [PPT演示动画]以碳原子质量的十二分之一为标准计算相对原子质量 举例演示氧原子氢原子相对原子质量的计算 师生一起归纳相对原子质量概念 师提醒学生注意 （1）“相对原子质量”是一个比值； （2）“相对原子质量”单位为“ 1 ”，可省略。 [学生活动]阅读上表 (表3-2)，能得出什么结论？ 粒子种类电性质量(kg)质子1个单位正电荷1.6726×10-27中子不带电1.6749×10-27电子1个单位负电荷质子质量的1/1836
[随堂练习]完成下表 原子种类质子数中子数核外电子数相对原子质量氢101碳666氧8 816钠1211氯171835铁2656
师：相对原子质量与质子数、核外电子数、中子数存在怎样的关系？ 你能发现什么规律 师：原子质量和相对原子质量比较 原子质量相对原子质量得出与性质数值与单位联系
[巩固练习]（完成导学案对应题目） [总结]师生一起回顾总结原子构成中的规律： 环节二：原子核外电子的排布 [复习回顾]阅读教材P54第1-2自然段和图3-10，思考电子究竟是怎样分层排布的呢 电子的排 布有什么规律吗？ [学生活动]阅读教材，完成阅读作业。 师：投放图片视频，以钠原子核外电子的分布为例讲解核外电子的分层排布，并讲解多电子原子中电子层 的划分。 师：用原子结构示意图可以简明、方便的表示核外电子的排布。 生：倾听，思考，认识原子结构示意图各部分表示的含义。 [巩固练习]（完成导学案对应题目） [问题2]观察图3-12所示的部分原子的结构示意图，看看你能发现哪些规律呢？ 原子核外第一层最多有几个电子？原子核外第二层最多有几个电子？ 2.1—18号元素的原子结构示意图排列有什么规律？它们的化学性质和原子哪些结构关系最密切？ [学生讨论交流] 环节三：离子 师：稀有气体原子最外层电子数为8（He为2），达到稳定结构，故化学性质比较稳定。金属原子和非 金属原子最外层电子都没有达到稳定结构，要想达到稳定，怎样才能达到目的呢？ [问题3]以钠原子和氯原子形成钠离子和氯离子为例分析钠原子和氯原子是如何结合生成生成氯化钠？ [交流讨论]钠原子应该失去1个电子，氯原子应该得到1个电子，就都达到了稳定结构 【问题4】通过刚才的讨论，你能否用自己的语言概括总结什么是离子？离子又可以分为哪几种？用什么方 式来表示它们呢？ 生：讨论，交流 1.形成原因：原子通过得失电子形成阴阳离子； 2.离子的概念，就是带电的原子或原子团； 3.离子的分类：阳离子：带正电荷的原子叫做阳离子。阴离子：带负电荷的原子叫做阴离子； 4.离子的表示方法：离子符号的意义和写法。 师：以O2- 和2Mg2+为例，讲解离子符号书写的注意事项和前一个2和右上角2的含义 [巩固练习]（完成导学案对应题目） [小结] [布置作业]
板书
1.通过对道尔顿和阿伏加德罗等有关原子构成的研究史实的探究,了解科学家认识物质构成的微粒的历程,体会科学家探究物质构成的智慧。
2.通过对汤姆孙的阴极射线实验、卢瑟福的α粒子散射实验的探究,认识原子是由原子核和核外电子构成的,了解并掌握原子不显电性的原因。
3.通过对玻尔核外电子分层排布事实的探究,学习电子的分层排布,知道稀有气体、金属、非金属原子核外电子排布与其化学性质的关系。
4.通过构建原子结构模型和原子结构示意图,了解原子的内部结构和电子的分层排布。
同课章节目录