原 子 的 构 成[上学期]
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原 子 的 构 成
大田中学 何甫新
教材分析：
1、在初中学生对许多元素及其化合物知识已由感性认识的基础上，本节将继续深入探讨原子核的结构以及核素、同位素的概念。这无疑遵循了由具体到抽象由现象到本质的认知规律。
2、同时，原子结构也是认识元素周期律、元素周期表和分子结构（离子键、共价键）的基础，因此本节教材在必修模块中起着承上启下的作用。
教学目标
知识与技能
1、了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。
2、能根据原子组成符号判断原子的构成。
3、知道同位素的概念。
过程方法
采用教师引导，学生阅读资料、自己提出问题、并自主地跟同学交流、自己完成讨论结果的方法，教师多创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。
情感态度
让学生充分体验交流讨论、发现规律、得出结论的过程，让学生在获得有关知识的同时又体验自己学习后获得的成。
教学重点、难点
构成原子的粒子间的关系及同位素的概念
教学方法
教师通过创设问题情景，学生自主学习、自主讨论相结合
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 意图和手段
新课引入 视频 观察、思考、讨论 引入原子结构
提出问题：原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪些更小的微粒构成的呢？指导学生阅读：P29—P30 阅读、归纳与整理 让学生参与学习活动，
教师讲解：科学研究证明，原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核由质子和中子构成。【设疑】原子核由质子和中子构成.为什么加”绝大多数”呢 质子、中子和电子是构成原子的三种粒子，这三种粒子的带电荷情况、质量大小等方面有什么差异？请同学们运用教材表1-7中的数据进行比较 阅读表1-7，比较三种粒子的质量大小、带电荷情况。 让学生自主学习、自主探究，体验交流讨论、发现规律、得出结论的过程，培养学生积极思考和参与的意思。初步掌握原子的表示方法
请同学们比较一下质子、中子、电子带电荷情况，看看你能得出什么结论？氢、钠、氯、氩等原子都是显电中性，由此你能得出什么结论？ 学生回答：中子不带电、质子带正电荷、电子带负电荷。原子显电中性，说明每种原子中核内的质子数跟原子核外的电子数相等。
教师追问：从微粒的质量大小分析，你认为原子的质量集中在原子核上还是原子核外？为什么？相对于整个原子来说，原子核外某个电子的质量能否忽略不计 据报道，国外某研究所已发现了114号元素的原子，这种原子的核外共有114个电子，你认为在计算该原子的质量时能否把114个电子都忽略不计？ 学生展开讨论，大部分学生快就得出结论，相对于原子来说，原子核外某个电子的质量可以忽略不计。能否将114号元素原子中的114个电子都忽略不计，学生之间会展开争论，有的同学会经过计算，最后得出也能忽略不计的结论。
教师提问：请某位同学来总结一下有关原子的质量与质子、中子、电子的质量之间的关系。（若这位同学不能完整总结出来，再请另一位同学来补充） 被提问的同学回答：原子的质量集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计，质子跟中子的质量基本相等。同时多数同学会提出下列问题：什么是相对质量？
教师引导：请同学们阅读课本注释，理解C-12原子的构成、相对质量的含义。1个C-12原子质量是1.9932×10-26kg，C-12原子质量是1/12是1.661×10-27 kg。请计算一下表1-7中质子、中子和电子的相对质量，比较一下你的结果跟表中的是否一致。根据计算结果，你能得出哪些结论？ 学生计算后得出的结果与表1-7中的数据基本一致。
根据刚才同学们的研究，大家已获得一些共同的认识。总结起来主要有以下几点：原子的质量集中在原子核上，原子的质量大小由核中的质子数和中子数决定，由于原子显电中性，所以原子核内的质子数跟核外电子数相等。请同学们与同桌一起完成教材第30页“问题解决”。结束后请同学代表发言，汇报讨论结果。 学生查阅资料，进行讨论。有的小组会提出一些问题，如：什么是质量数？“AZX”是含 义是什么？为什么在“AZX”中不直接标出中子数、电子数？等等。
对于这些问题，由于难度不大，教师不一定要直接回答，可以让学生之间经过交流后自己解决，小组代表汇报讨论结果。教师还可以根据当时的教学活动情况和学生的个别差异再适当补充一些实例，让学生分析研究，在这个基础上，就为学生在后续学习“核素”“同位素”、等基本概念打下了基础。【比较】微粒的化合价位置和电荷数位置 讨论结果：1、质量数（ A ）= 质子数（ Z ）+中子数（ N ）且只要知道上述三个数值中 的任意两个，便可推算出第三个。2、质量数为A，质子数为Z的原子，表示为AZX
课堂练习：钠原子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？2、钠离子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？核外电子数是多少？3、硫原子的质量数为32，中子数为16，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？4、硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？5、氢氧根离子的质子数是多少？电子数是多少？……(做成图表) [讨论]回答：1、中子数为12中子数12；电子数10质子数16；电子数18 因为 S2- 核外电子数是18，即硫原子得到2个电子后，是18，那么硫原子的核外电子数是16，则16+17=33质子数是9；电子数是10 巩固质量数（ A ）、 质子数（ Z ）、中子数（ N ）三者之间的关系。同时把原子知识迁移到离子。
夸克的发现 【解决】根据以上所学，知道C-12指的是什么原子？【设疑】1、分子由原子构成，绝大多数原子是由质子、中子、电子等基本粒子构成。那么基本粒子可不可再分呢？2、夸克的发现对我们有何启发？ 学生阅读《拓展视野》栏目小组讨论与交流 使学生在完成必要的学习任务之余开拓视野，进一步领略化学的奇妙和魅力。
学习核素、同位素概念 指导学生阅读：P31—P32 展示图片： 提出问题：什么是核素？什么是同位素？课堂练习：下列的粒子中有几种核素 ，其中互为同位素的有 ；元素有 种① 11H ② 126C ③ 168O ④ 21H ⑤ 178O ⑥ 31H ⑦ 188O ⑧ 146C强调：质子数（ Z ）相同：表示同一元素，中子数（ N ）不同，质量数（A）不同，原子也不同。原子的种类是由质子数和中子数共同决定的，同位素是原子的互称。三者的关系为： [讨论]回答：同一种元素的原子具有相同的质子数，但中子数不一定相同。学生回答：人们把具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。绝大多数元素存在多种核素。我们把质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称同位素。核素有8种，其中互为同位素的有：①④⑥；②⑧；③⑤⑦。元素有三种。归纳：核素：具有一定质子数和一定中子数的原子；同种核素特征：质子数相同，中子数也相同。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。元素：具有相同的核电荷数（既质子数）的同一类原子的总称。 从学生刚学的知识出发，进一步学习核素、同位素概念， 有助于学生积极参与和思考，并活跃课堂气氛。
同位素的应用 学生阅读P32《拓展栏目》——同位素的应用然后归纳总结；课堂小结： 学生回答：同位素的应用医学中于显影、诊断、治疗、消毒等；2、农业上的辐射育种技术，提高了农产品的质量和数量；3、146C的放射性被应用于考古断代4、21H、31H是制造氢弹的材料； 培养学生的阅读归纳能力
反馈练习 1、136C-NMR（核磁共振）可用于含碳化合物的结构分析，有关136C的说法正确的是（ ）A、质子数为6 B、电子数为13 C、中子数为6 D、质量数为62、关于H+、H- 、11H、 21H、31H五种微粒，下列说法正确的是（ ）是五种氢元素 B、是氢元素的五中同位素 C、是氢元素的五种不同微粒 D、它们的质子数均相同。3、今有AZX与A+1ZX两种微粒，下列叙述正确的是（ ）A、质子数一定相同，质量数和中子数一定不同 B、化学性质几乎相同C、两中微粒一定都有质子、中子、电子构成D、核电荷核，核外电子数一定相同4、已知氢元素有11H、 21H、31H三种同位素，氯元素有3517Cl 、3717Cl两种同位素。假如用一个非常精确的天平分别称量巨大数目个的氯化氢分子，所得的氯化氢分子的质量最多有（ ）A、1种 B、5种 C、6种 D、7种5.已知R2－的核内有x个中子，R的质量数为A，则m g R2－含有电子的物质的量为A.m(A－x)/M B.(A－x－2)/MmC.m(A－x－2)/M D.m(A－x+2)/M6.在同温同压下，两个容积相等的密闭容器中分别充满12C18O和14N2两种气体，以下关于这两个容器中气体的说法正确的是A.分子数、质量分别相等 B.原子数相等，质量不相等C.质子数相等，质量不等 D.分子数、质子数和中子数分别相等 巩固所学的知识
板书设计原子的构成 质子（Z）原子核1、原子 中子（11H除外）(N) （AZX）核外电子2、关系式：原子：原子序数=核内质子数=核外电子数 质量数=质子数+中子数阴离子：质子数=核外电子数—电荷数阳离子：质子数=核外电子数+电荷数3、原子的表示方法核素和同位素核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。同位素：质子数相同、质量数（或中子树）不同的核素互称同位素。
某种元素
核素
核素
同位素
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大田中学 何甫新
教材分析：
1、在初中学生对许多元素及其化合物知识已由感性认识的基础上，本节将继续深入探讨原子核的结构以及核素、同位素的概念。这无疑遵循了由具体到抽象由现象到本质的认知规律。
2、同时，原子结构也是认识元素周期律、元素周期表和分子结构（离子键、共价键）的基础，因此本节教材在必修模块中起着承上启下的作用。
教学目标
知识与技能
1、了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。
2、能根据原子组成符号判断原子的构成。
3、知道同位素的概念。
过程方法
采用教师引导，学生阅读资料、自己提出问题、并自主地跟同学交流、自己完成讨论结果的方法，教师多创设情景让学生自主学习、自主地总结出规律。
情感态度
让学生充分体验交流讨论、发现规律、得出结论的过程，让学生在获得有关知识的同时又体验自己学习后获得的成。
教学重点、难点
构成原子的粒子间的关系及同位素的概念
教学方法
教师通过创设问题情景，学生自主学习、自主讨论相结合
教学过程
教学内容 教师活动 学生活动 意图和手段
新课引入 视频 观察、思考、讨论 引入原子结构
提出问题：原子是构成物质的一种微粒，原子是否可以再分？如果原子可以再分，它是由哪些更小的微粒构成的呢？指导学生阅读：P29—P30 阅读、归纳与整理 让学生参与学习活动，
教师讲解：科学研究证明，原子是由原子核和核外电子构成的，绝大多数原子的原子核由质子和中子构成。【设疑】原子核由质子和中子构成.为什么加”绝大多数”呢 质子、中子和电子是构成原子的三种粒子，这三种粒子的带电荷情况、质量大小等方面有什么差异？请同学们运用教材表1-7中的数据进行比较 阅读表1-7，比较三种粒子的质量大小、带电荷情况。 让学生自主学习、自主探究，体验交流讨论、发现规律、得出结论的过程，培养学生积极思考和参与的意思。初步掌握原子的表示方法
请同学们比较一下质子、中子、电子带电荷情况，看看你能得出什么结论？氢、钠、氯、氩等原子都是显电中性，由此你能得出什么结论？ 学生回答：中子不带电、质子带正电荷、电子带负电荷。原子显电中性，说明每种原子中核内的质子数跟原子核外的电子数相等。
教师追问：从微粒的质量大小分析，你认为原子的质量集中在原子核上还是原子核外？为什么？相对于整个原子来说，原子核外某个电子的质量能否忽略不计 据报道，国外某研究所已发现了114号元素的原子，这种原子的核外共有114个电子，你认为在计算该原子的质量时能否把114个电子都忽略不计？ 学生展开讨论，大部分学生快就得出结论，相对于原子来说，原子核外某个电子的质量可以忽略不计。能否将114号元素原子中的114个电子都忽略不计，学生之间会展开争论，有的同学会经过计算，最后得出也能忽略不计的结论。
教师提问：请某位同学来总结一下有关原子的质量与质子、中子、电子的质量之间的关系。（若这位同学不能完整总结出来，再请另一位同学来补充） 被提问的同学回答：原子的质量集中在原子核上，核外电子的质量可以忽略不计，质子跟中子的质量基本相等。同时多数同学会提出下列问题：什么是相对质量？
教师引导：请同学们阅读课本注释，理解C-12原子的构成、相对质量的含义。1个C-12原子质量是1.9932×10-26kg，C-12原子质量是1/12是1.661×10-27 kg。请计算一下表1-7中质子、中子和电子的相对质量，比较一下你的结果跟表中的是否一致。根据计算结果，你能得出哪些结论？ 学生计算后得出的结果与表1-7中的数据基本一致。
根据刚才同学们的研究，大家已获得一些共同的认识。总结起来主要有以下几点：原子的质量集中在原子核上，原子的质量大小由核中的质子数和中子数决定，由于原子显电中性，所以原子核内的质子数跟核外电子数相等。请同学们与同桌一起完成教材第30页“问题解决”。结束后请同学代表发言，汇报讨论结果。 学生查阅资料，进行讨论。有的小组会提出一些问题，如：什么是质量数？“AZX”是含 义是什么？为什么在“AZX”中不直接标出中子数、电子数？等等。
对于这些问题，由于难度不大，教师不一定要直接回答，可以让学生之间经过交流后自己解决，小组代表汇报讨论结果。教师还可以根据当时的教学活动情况和学生的个别差异再适当补充一些实例，让学生分析研究，在这个基础上，就为学生在后续学习“核素”“同位素”、等基本概念打下了基础。【比较】微粒的化合价位置和电荷数位置 讨论结果：1、质量数（ A ）= 质子数（ Z ）+中子数（ N ）且只要知道上述三个数值中 的任意两个，便可推算出第三个。2、质量数为A，质子数为Z的原子，表示为AZX
课堂练习：钠原子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？2、钠离子的质量数为23，质子数为11。那么它的中子数是多少？核外电子数是多少？3、硫原子的质量数为32，中子数为16，那么它的质子数是多少？核外电子数是多少？4、硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？5、氢氧根离子的质子数是多少？电子数是多少？……(做成图表) [讨论]回答：1、中子数为12中子数12；电子数10质子数16；电子数18 因为 S2- 核外电子数是18，即硫原子得到2个电子后，是18，那么硫原子的核外电子数是16，则16+17=33质子数是9；电子数是10 巩固质量数（ A ）、 质子数（ Z ）、中子数（ N ）三者之间的关系。同时把原子知识迁移到离子。
夸克的发现 【解决】根据以上所学，知道C-12指的是什么原子？【设疑】1、分子由原子构成，绝大多数原子是由质子、中子、电子等基本粒子构成。那么基本粒子可不可再分呢？2、夸克的发现对我们有何启发？ 学生阅读《拓展视野》栏目小组讨论与交流 使学生在完成必要的学习任务之余开拓视野，进一步领略化学的奇妙和魅力。
学习核素、同位素概念 指导学生阅读：P31—P32 展示图片： 提出问题：什么是核素？什么是同位素？课堂练习：下列的粒子中有几种核素 ，其中互为同位素的有 ；元素有 种① 11H ② 126C ③ 168O ④ 21H ⑤ 178O ⑥ 31H ⑦ 188O ⑧ 146C强调：质子数（ Z ）相同：表示同一元素，中子数（ N ）不同，质量数（A）不同，原子也不同。原子的种类是由质子数和中子数共同决定的，同位素是原子的互称。三者的关系为： [讨论]回答：同一种元素的原子具有相同的质子数，但中子数不一定相同。学生回答：人们把具有一定质子数和一定中子数的原子称为一种核素。绝大多数元素存在多种核素。我们把质子数相同、质量数（或中子数）不同的核素互称同位素。核素有8种，其中互为同位素的有：①④⑥；②⑧；③⑤⑦。元素有三种。归纳：核素：具有一定质子数和一定中子数的原子；同种核素特征：质子数相同，中子数也相同。同位素：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。元素：具有相同的核电荷数（既质子数）的同一类原子的总称。 从学生刚学的知识出发，进一步学习核素、同位素概念， 有助于学生积极参与和思考，并活跃课堂气氛。
同位素的应用 学生阅读P32《拓展栏目》——同位素的应用然后归纳总结；课堂小结： 学生回答：同位素的应用医学中于显影、诊断、治疗、消毒等；2、农业上的辐射育种技术，提高了农产品的质量和数量；3、146C的放射性被应用于考古断代4、21H、31H是制造氢弹的材料； 培养学生的阅读归纳能力
反馈练习 1、136C-NMR（核磁共振）可用于含碳化合物的结构分析，有关136C的说法正确的是（ ）A、质子数为6 B、电子数为13 C、中子数为6 D、质量数为62、关于H+、H- 、11H、 21H、31H五种微粒，下列说法正确的是（ ）是五种氢元素 B、是氢元素的五中同位素 C、是氢元素的五种不同微粒 D、它们的质子数均相同。3、今有AZX与A+1ZX两种微粒，下列叙述正确的是（ ）A、质子数一定相同，质量数和中子数一定不同 B、化学性质几乎相同C、两中微粒一定都有质子、中子、电子构成D、核电荷核，核外电子数一定相同4、已知氢元素有11H、 21H、31H三种同位素，氯元素有3517Cl 、3717Cl两种同位素。假如用一个非常精确的天平分别称量巨大数目个的氯化氢分子，所得的氯化氢分子的质量最多有（ ）A、1种 B、5种 C、6种 D、7种5.已知R2－的核内有x个中子，R的质量数为A，则m g R2－含有电子的物质的量为A.m(A－x)/M B.(A－x－2)/MmC.m(A－x－2)/M D.m(A－x+2)/M6.在同温同压下，两个容积相等的密闭容器中分别充满12C18O和14N2两种气体，以下关于这两个容器中气体的说法正确的是A.分子数、质量分别相等 B.原子数相等，质量不相等C.质子数相等，质量不等 D.分子数、质子数和中子数分别相等 巩固所学的知识
板书设计原子的构成 质子（Z）原子核1、原子 中子（11H除外）(N) （AZX）核外电子2、关系式：原子：原子序数=核内质子数=核外电子数 质量数=质子数+中子数阴离子：质子数=核外电子数—电荷数阳离子：质子数=核外电子数+电荷数3、原子的表示方法核素和同位素核素：具有一定质子数和一定中子数的一种原子。同位素：质子数相同、质量数（或中子树）不同的核素互称同位素。
某种元素
核素
核素
同位素
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