《原子的构成》导学案

原子的构成导学案
寿光市化龙初中 李桂芬
教师寄语：你的课堂 你主宰
学习目标
1、认识原子是由质子、中子、电子构成的，知道核电荷数、质子数和核外电子数的关系；
2、初步了解相对原子质量的概念，利用相对原子质量进行简单的计算；
3、初步树立世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点，并通过查阅资料等探究活动培养学生运用分类、归纳、概括、比较等方法对获取的信息进行加工的能力，学习科学家锲而不舍的钻研精神，体会科学在人类发展历程中的重要贡献。
[重点和难点]（这是我们前行的阻力，也是动力。）
重点：能够构建原子的结构和明确原子的各种微粒之间的关系。
难点：通过科学探究推论出原子的结构及各种微粒之间的关系，构建原子结构的空间想象思维。
自学归纳(学而不思则罔,思而不学则怠)
学法指导：同学们课前自己阅读课本内容，收集有关原子结构的各种信息，学会从课本内外多渠道获取信息，学会自己动手构建知识结构图，培养我们的探究、分析、总结的能力。
学习过程
一、资料在线
展示几张我国第一颗原子弹爆炸的图片资料（附图片），并结合国际形势向同学们简要介绍核力量是一个国家国防力量的象征……
二、走进探究园地
（一）、原子的结构
原子结构的探索
1. 19世纪初，英国科学家道尔顿提出“没有人可以将原子再分！”。
2. 1897年，英国科学家汤姆森发现了不同原子中都含有电子。由此证明原子可以再分。
3. 卢瑟福的α粒子散射实验：
1909-1911年英国物理学家卢瑟福等用一束带正电的、质量比电子大得多的高速α粒子轰击薄金箔，得到右图所示现象。
（二）、交流展示
【学生活动1】
1．极少数的α粒子被反弹了回来说明了什么？
2. 为什么一小部分α粒子却改变了原来的方向？
3.为什么大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的方向？
【学生活动2】阅读教材，讨论以下问题：
1、原子核是由什么构成的？
2、什么是核电荷数？
3、为什么说原子的质量主要集中在原子核上？
【学生活动3】分析表格数据，讨论下列问题
原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数
　氢 1 1 0 1
　氧 8 8 8 8
　氮 7 7 7 7
　钠 11 11 12 11
　氯 17 17 18 17
（1）原子中质子数、核电荷数、核外电子数的关系是什么？
（2）为什么原子都不显电性？
（3）原子核都是由质子和中子构成的吗？
【学生活动4】观察相对原子质量的近似值
原子种类 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量
氢 1 0 1 1
碳 6 6 6 12
氧 8 8 8 16
钠 11 12 11 23
氯 17 18 17 35
铁 26 30 26 56
找规律:阅读上表，你能得到什么信息？
【归纳总结】1、你对原子结构的认识是：
2、科学家探究原子结构的历程，对我们有何启示？
（三）、省学检测
1、下列说法中正确的是（　　）
Ａ．原子是不可再分的最小粒子 Ｂ．原子的质量主要集中在原子核 上 Ｃ．所有的原子都是由质子、中子、电子构成的　
Ｄ．原子核内的质子数和中子数一定相等
2、据报道，上海某医院正在研究放射性碘治疗肿瘤。这种碘原子的核电荷数为53，相对原子质量为125。下列关于这种原子的说法中，错误的是　　（　　）
A．中子数为７２　　　　B．质子数为７２
C．电子数为５３　　　　D．质子数和中子数之和为１２５
3、下列关于原子核的叙述正确的是　（　　）
①通常由中子和电子构成；②通常由质子和中子构成；③带正电荷；④不显电性；⑤不能再分；⑥ 跟原子比较，体积很小，但却集中了原子的主要质量。
A． ② ④ ⑥ 　B． ② ③ ⑥ 　C． ① ③ ⑤ 　 D． ① ④ ⑤
4、卢瑟福在测定原子构成时作了如下实验：取一极薄的金箔，用一高速运动的氦核射击，结果发现大多数氦核通过了金箔，极少数氦核发生偏转或被弹回。根据上述现象得出的以下结论中，正确的是（ ）
A．金原子是实心球体，紧密排列 B．相对于金原子而言，金原子核体积小，质量大 C．金原子核带正电荷 D．金原子质量与氦质量相当
5、反质子、反电子都属于反粒子，它们分别与质子、电子的质量、电量相等，但电性相反。欧洲的科研机构曾宣称已制造出了反氢原子，那么，根据你的理解，下列关于反氢原子的结构叙述正确的是（ ）
A．由一个带正电的质子和一个带负电的电子构成
B．由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成
C．由一个带负电的质子和一个带负电的电子构成
D．由一个带负电的质子和两个带负电的电子构成
拓展与延伸(揭示原子内部奥秘的探究之旅)
资料一：200多年前，“化学之父”道尔顿，提出“原子是不可再分的实心球体”。
资料二：1897年，英国科学家汤姆森通过分析高压真空放电管的阴极发出的射线，发现它是一种带负电的粒子形成的粒子流，这种粒子就是电子。汤姆森进行了一系列的实验后发现，不论阴极材料是什么，都会发射出电子。这让他意识到，电子是所有物质共有的粒子！既然原子中有更小的粒子存在，那么原子就是可分的。汤姆森并没有因此而沾沾自喜，他又发现了新的问题：构成物质的原子是不显电性的，难道原子中只有带负电的电子吗？这一问题的提出，让汤姆森疑惑不解，所以，他就猜想，在原子中一定还有带正电的微粒镶嵌在原子中与电子的电性相反但电量相等的微粒，而且这两种微粒是均匀的分布在原子中，就好比一个大西瓜，黑色的西瓜子就如同带负电的电子，而红色的西瓜瓤就如同带正电的粒子。至此，汤姆森的“西瓜模型”就诞生了。
资料三：1911年，汤姆森的学生著名的物理学家卢瑟福， 设计了一个著名的实验：α粒子散射实验，将一束带正电的、质量比电子大的多的、高速的α粒子轰击金箔（由金原子构成的）。结果出现了令卢瑟福意想不到的现象产生了：大多数的α粒子能够顺利地穿过金箔；少数α粒子运动方向发生了偏移；极少数α粒子居然被反弹了回来。这种现象另卢瑟福等人进行了大量的研究，他们认为，大多数α粒子能够顺利穿过金箔，说明原子中有很大的空间；少数α粒子方向发生了偏移，说明原子中有带正电的微粒；极少数α粒子被反弹了，说明原子中这种微粒的体积很小、质量很大。卢瑟福就把原子中这种带正电的、体积很小、质量很大的微粒称为原子核。至此，卢瑟福认为，原子是由带正电的原子核与带负电的电子构成的。
资料四：卢瑟福对原子核的深入探究： 原子核内有什么？
自从发现原子核和电子后，卢瑟福一直在考虑一个问题：能否打开原子核？原子核内究竟有什么？1919年，卢瑟福和他的助手用α粒子“轰击”了氮原子核等，发现原子核里面有质子，1个质子带1个单位正电荷。1920年，卢瑟福又预言：原子核中有不带电荷的中性粒子。1932年，经过不少科学家的反复实验后确实发现，α粒子打在铍原子核上，产生了一种高速的不显电性的中性粒子，他们将其命名为中子。中子的质量与质子的质量几乎相等。卢瑟福的预言被证实了。由此可知，原子核所带的电荷（核电荷数）等于核内质子所带的电荷数（质子数），也等于核外电子数。
核电荷数〓质子数〓核外电子数。实验证明，一种氢原子的核内只有1个质子，没有中子，核外有1个电子；一种碳原子核内有6个质子、6个中子、核外有6个电子。
在卢瑟福之后，又经过了几代科学家的努力，原子核内部不断发现新的基本粒子，原子深层次的奥秘正在逐渐被揭示。
【解题思路】（为何而学，学又为何？）
从问题出发，开始我们的探究之旅；从猜想开始，开始我们的实验验证；从情感感悟，开始我们新的科学起航。
从问题到猜想，从实验到推论，从结论到新的问题，从未知到已知，从已知感悟得来不易。
自主质疑(学起于思，思源于疑，疑则诱发探究)
科学探究之旅是永无止境的，问题是我们前行的阻力也是动力，你还有哪些困惑呢？
三、拓展提升
1、亲自动手制作一个原子模型，然后你“钻”进去，遨游原子“狭小”而又“宽广”的天空，写一篇200--400 字左右介绍原子构成的科普小文与同学们交流。
2 、你听说过“中子星”和“黑洞”吗？查一查资料，你对原子又有了哪些新的认识。