人教版九年级上册化学 第三单元 课题2 第1课时 原子的构成与核外电子排布教案

课题2 原子的结构
第1课时 原子的构成与核外电子排布
课题 原子的构成与核外电子排布 课型 新授课
教学目标 知识与
技能 1.了解原子是由质子、中子和电子构成的。
2.知道原子核外电子是分层排布的。
3.进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。
过程与
方法 1.充分发挥学生的空间想象力。
2.学习运用对比、归纳的方法在微观世界和宏观世界之间架起一座桥梁。
3.运用形象恰当的比喻减少学生对微观世界的神秘感。
情感、态度与价值观 1.对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点教育。
2.逐步提高学生抽象思维的能力、想象力和分析、推理能力。
教学重点 1.原子的构成。
2.原子核外电子的排布。
教学难点 1.核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。
2.核外电子排布。
教具 准备 多媒体课件
课前预习 1.原子是由居于原子中心带正电荷的原子核和核外带负电荷的电子构成的，原子核是由质子和中子构成的。
2.在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数。
3.在含多个电子的原子里，离核近的电子能量较低，离核远的电子能量较高，因此，核外电子的运动是按能量高低在分层运动。
备课笔记
课外延伸：
原子核是由质子和中子构成的，每个质子带一个单位正电荷，每个电子带一个单位负电荷，原子核位于原子中心，体积很小；原子核外有很大的空间，电子在这个空间里做着高速的运动。

新课导入 ［创设情景］先播放1964年10月16日我国成功爆炸第一颗原子弹的资料短片，然后教师简要结合国际形势“印巴核竞争”，指出“核力量”是一个国家国防实力的象征……继而“问题激疑”引入新课。［问题激疑］为什么“原子弹的爆炸”会产生如此巨大的能量呢？要了解这个问题，我们首先要弄清原子结构的奥秘。
进 行
新
课 知识点一、原子的构成
［猜想］以“我想象中的原子结构”为题，请提出你的假设。
［交流讨论］学生以小组为单位交流各自的想法。
［小组汇报］学生1：我们小组认为，原子像一个实心小球。学生2：原子像一个乒乓球。学生3：像我们家的樱桃。……
备课笔记
小组问题讨论：
是不是所有的原子核都是由质子和中子构成的？（不是，在氢原子核中只有质子，没有中子）

进
行
新
课 ［过渡］大家心目中的原子，是一个没有内部结构的圆球。但是，经过20世纪整整一个世纪的努力，科学家们不但打开了原子的大门，而且发现小小的原子内部结构复杂，构成原子的基本粒子已经发现了很多种，至今仍然在探索中。
［问题激疑］那么原子究竟具有一个什么样的结构呢？
［情景展示］一、原子的构成示意图
二、几种原子的构成：

［问题探究］构成原子的粒子有哪几种？它们是怎样构成原子的？数目关系是怎样的？
［交流讨论］学生1：构成原子的粒子有三种。学生2：原子是由原子核和核外电子构成的。学生3：在原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数,但原子核内质子数不一定等于中子数，如氢原子无中子。
［继续探究］原子中有带电粒子吗？为什么原子不显电性？
［交流讨论］学生1：一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷，中子不带电。学生2：构成原子核的两种粒子中，质子带电，中子不带电，因此原子核所带的电荷数（即核电荷数）与核内的质子数相等。学生3：由于原子核所带的正电荷数（即核电荷数）与核外电子所带负电荷数相等，所以整个原子不显电性。
备课笔记
知识拓展：
1803年道尔顿创立了原子学说，认为原子是实心的不可分割的小球。后来科学家们对原子的结构进行了多种猜想和实验，并提出了行星结构模型、中性模型、实心带电球模型、葡萄干蛋糕模型、土星模型、太阳系模型、波尔模型等多种模型结构，这些模型的建立对人类研究原子结构产生了巨大的影响。

进
行
新
课 ［活动探究］通过刚才的学习，我们对原子的结构有了更新的认识，下面请同学们以小组为单位，阅读课本，你能从中获取哪些信息呢？
［交流讨论］
学生1：原子是由原子核和核外电子两个部分构成。
学生2：原子是由质子、中子、电子三种微粒构成的。
学生3：我认为应该加“一般”两个字。
学生4：在原子中质子数等于电子数，但不一定等于中子数。
学生5：原子很小，但有一定的质量，原子的质量主要集中在原子核上。
学生6：从表中我们可以看出，原子虽然由一些带电的微粒构成，但它并不显电性，我的理由是……
知识点二、原子核外电子的排布
［思考］（1）核外电子的排布特点氢原子核外只有一个电子，这一电子围绕氢的原子核在核外的“巨大”空间里高速运动。在具有多个电子的原子中，电子是如何运动的呢？
［课件展示］动画展示核外电子的分层运动。
［学生阅读］请大家阅读课本“原子核核外电子的排布”一段内容，总结核外电子运动的特点及排布特点。
［分析］由刚才的动画模拟可知：核外电子的运动有自己的特点，它不像行星绕太阳旋转有固定的轨道，但却有经常出现的区域。科学家把这些区域称为电子层。核外电子是在不同的电子层内运动的，人们又把这种现象叫做核外电子的分层排布。现在发现元素原子核外电子最少的有1层，最多的有7层。最外层电子数最多不超过8个(只有第1层的不超过2个)。电子排布时，总是最先排布在离核较近的能量较低的电子层里，然后再依据能量高低逐渐向外层排布。
（2）原子结构示意图
［过渡］为了简明、方便地表示出原子的结构及原子核外电子排布的特点，我们引入了原子结构示意图。我们以氧元素为例介绍原子结构示意图的画法。
备课笔记
易错提醒：
同种原子，原子核内的质子数不一定等于中子数。
进 行
新
课

②弧线表示电子层；
③弧线上的数字表示该电子层上排布的电子数。
［练习］结合核外电子排布规律画出镁原子、氯原子的结构示意图。
［小结］核外电子排布规律：
(1)电子是分层排布的，第一层不超过2个电子，第二层不超过8个电子，……最外层最多容纳8个电子(只有第1层的不超过2个)。
(2)电子排布时依据电子层能量的高低，由里向外排布。

备课笔记
特别提醒：
用原子结构示意图可简明、方便地表示核外电子的分层排布。原子结构示意图中的小圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该电子层上的电子数。
教 学
板
书 课题2 原子的结构
第1课时 原子的构成与核外电子排布
(3)原子结构与元素种类及元素化学性质的关系元素种类及元素化学性质与原子的最外层上的电子数目关系最密切。
课堂 小结 本节课我们重点学习了原子的构成、原子核外电子的排布，认识了原子的内部结构。现在我们知道，原子由原子核和电子构成，原子核又由质子和中子构成。
教 材
习
题
解
答 练习与应用（P58）
1.填空题
（5）填写表中的空格
2.选择题
（1）原子核（B）。
A.由电子和质子构成 B.由质子和中子构成
C.由电子和中子构成 D.由质子、中子和电子构成
归纳总结：
①原子中质子数等于核外电子数。②原子核中不一定有中子。③同一原子中质子数和中子数不一定相等。④同种原子质子数相同，不同种原子质子数不同。
规律总结：
核外电子排布规律：①核外电子总是优先排布在能量最低的电子层上，只有当能量低的电子层被排满后，才能排布在能量较高的电子层上；②第一层上最多容纳2个电子，第二层上最多容纳8个电子；③最外层电子数不超过8个，第一层为最外层时电子数不超过2个。
教 材
习
题
解
答 （2）在原子里质子数等于（B）。
A.中子数 B.电子数
C.中子数和电子数之和 D.中子数和电子数之差
3.以氧原子为例回答问题：构成原子的粒子有哪几种？它们是怎样构成原子的？为什么整个原子不显电性？
解：构成原子的粒子有质子、中子和电子。在氧原子中由8个质子和8个中子构成原子核，有8个电子在核外一定空间内高速运动。质子带1个单位正电荷，中子不显电性，电子带1个单位的负电荷。原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，由于整个原子中正负电荷数相等，所以整个原子不显电性。
教 材
习
题
解
答 例1下列关于原子结构的叙述正确的是( )
A．一切原子的原子核都由质子和中子构成
B．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数
C．原子核内质子数一定等于中子数
D．原子是不能再分的粒子
【解析】绝大多数原子的原子核都是由质子和中子构成，但不是一切原子的原子核里都有质子和中子，普通氢原子核内只有一个质子而没有中子，所以A、C错误；对于D来说，原子是化学变化中最小的微粒，在化学变化中确实不可以再分，但在其他变化(如核反应)中可以再分。在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，所以整个原子不显电性。
【答案】B
例2如图所示为硫原子的原子结构示意图，下列对硫原子的叙述正确的是（）A.硫原子第一电子层有6个电子
B.硫原子核内有16个质子
C.硫原子最外层电子的能量低于第二层电子的能量
D.硫原子在化学反应中变成其他原子
【解析】由硫原子的原子结构示意图可知，硫原子第一电子层有2个电子，
易错提醒：
原子整体不显电性并不代表原子中没有带电粒子。最外层电子数小于4不一定是金属元素的原子，如：氢、氦。原子最外层电子数相同时，化学性质不一定相似。如氢与钠；氦与镁。
难
题
解
答 故选项A说法错误；由硫原子的原子结构示意图可知，硫原子核内有16个质子，故选项B说法正确；原子核外电子排布遵循电子尽可能排布在离核近的、能量低的电子层上，故硫原子最外层电子的能量高于第二层电子的能量，故选项C说法错误；原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应中，原子不发生变化，故D选项错误。【答案】B
布置作业：完成本课时对应练习，并提醒学生预习下一节的内容。
教学反思 这一节内容比较抽象，难度较大。由于微观粒子看不见，摸不着，学生缺乏感性认识，教师在课堂上尽可能地运用图片、动画创设情景，通过形象的描绘、科学的推理、史料的佐证，加强教学的直观性，将原子的结构直观而形象地展示出来。在解决“原子构成”的问题中，教师采用了设想、讨论交流、动画启示来逐步完善思维过程的群体探究方式，使学生体验到探究发现的乐趣。整个设计注重对学生科学探究能力的培养。在教学中，教师运用了一系列的“问题情景”，通过引导学生观察、讨论、交流，培养学生的合作、探究意识，体会知识的产生与形成过程。该课的最大特点是：学生自主活动较为充分，参与面广，气氛浓烈；教师充分挖掘教学内容，注重现有教学资料的整合与利用，使课堂结构与信息输入更加生动活泼而富有吸引力；教师充分发挥了引导者、组织者的作用，始终随学生的思维起伏，特别是在学生群体思维停滞之处，充分利用图表、史料、动画模型，变抽象为具体，变微观为宏观，让学生反思悟法，体会知识的产生与发展过程，使学生在探究过程中，学到了技能，获取了知识，锤炼了思维，张扬了个性。
教学过程中老师的疑问：
教师点评和总结：