第三单元　人类对原子结构的认识教学设计第二课时

专题1 化学家眼中的物质世界

第三单元

人类对原子结构的认识

王雨阳

一、教学设计思路

根据布鲁纳的结构主义教学理论，学生应积极主动地构建自己的知识结构，亲自探索或“发现”应得出的结论或规律性知识，并发展他们发现学习的能力。依据这一理论，在教学过程中，充分体现学生作为学习者的主体地位，在原子结构的模型演变史中，设计由学生自主阅读、探索、归纳的教学过程，让学生自己积极主动的去发掘课本中知识点之间的关系并能自己做出总结。

“作为教师，教学的目的不仅仅是使学生掌握知识，更重要的是教会学生学习的方法，使学生由‘学会’变为‘会学’”。所以在以氧化镁的形成过程为例从原子核外电子得失情况分析发生化学反应的本质时，循循诱导，并最终由学生自己得出结论，教会学生探索规律的方法。

创新学习理论提出人要在急剧变化和发展的社会中生存发展，不仅在于学习已有的知识经验，即维持性学习，更要重视面向未来发展需要，在解决自己面临的新的问题中进行的创新性学习。本课教学从科学家探索物质构成奥秘的史实中让学生体会科学探究的过程与方法，在了解了化学学科发展的趋势，学习了科学家的探究精神之后，培养起学生创新学习的意识。

我们现在培养的学生都将在信息化社会里寻求生存和发展，如果学生在学校教育阶段里没有能够培养对知识不断探索和创新的欲望，没有形成一种科学思维的习惯和能力，将很难在今后踏入社会的过程中得到补偿。因此课堂教育不仅仅要使学生学会知识，更要通过知识的学习，使学生形成对知识的浓厚兴趣和进一步发展的愿望，并获得一些思维方法，形成自主思考的习惯。

二、学习任务分析

1、

《课程标准》、《学科教学指导意见》对本课教学内容的要求

《课程标准》的要求：①知道化学科学的主要研究对象，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学的发展趋势。②认识实验、假说、模型、比较、分类等科学方法对化学研究的作用。③知道元素、核素的涵义。④了解原子核外电子的排布。

《学科教学指导意见》的基本要求：①通过了解原子结构模型演变的历史，体验科学家探索原子结构的艰难过程，认识实验、假说、模型等科学方法对化学研究的作用。②了解部分典型元素原子的核外电子排布，并能用原子结构示意图来表示。知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过电子得失使最外层达到稳定结构的事实。通过氧化镁的形成了解镁与氧气反应的本质。

2、本课内容的组成成分和在模块学习中的地位和作用

（1）本课内容的组成成分

本节教材包括三部分内容：原子结构模型的演变、原子核外电子排布和原子核的组成。在原子结构模型的演变中主要介绍了几种典型的原子结构模型和代表科学家，并引出原子核外电子排布，在这块内容中，首先给出了几种常见原子的核外电子排布，并介绍了原子结构示意图，然后以氧化镁的形成过程为例介绍了发生化学反应的本质，在此基础上归纳出化学反应中原子得失电子的情况。在原子核的组成中，先提出了原子核是由质子、中子构成，后介绍了原子核中各微粒之间的关系以及质量数的概念和原子组成的表示形式，最后介绍了核素、同位素等概念，同位素的应用以拓展视野的方式展示。

（2）在模块学习中的地位和作用

本节内容编排在苏教版化学必修1专题一第三单元。经过前两个单元的学习，学生已经认识到了缤纷的化学世界，也了解到了研究物质的实验方法是多种多样的。在这样的知识基础上，本节教材通过化学史中人们对原子结构模型的不断探究和演变的过程引入原子结构内容，是本专题学习的一个终结和升华，将学生逐步带入一个完全的化学微观世界，充分诠释了本专题的主题“化学家眼中的物质世界”。

在化学研究过程中，要研究物质的宏观性质，就必须到微观世界去寻找原因，必须从微观粒子入手才能更好地加以理解。因此只有了解了原子的结构，才可以了解分子和离子的结构，才可以深入地认识物质的组成和结构，了解化学变化的规律。由此可见，本节内容在整个高中化学学习中具有举足轻重的地位。另一方面，本专题的学习是《化学2》中系统学习原子核外电子排布和元素周期表等知识的基础，并且有助于学生在《化学1》后三个专题的学习中能从原子结构的有关知识角度认识某些元素的化学性质和氧化还原反应等概念，体现了知识结构的循序渐进和螺旋式上升的特点。

三、【教具】：多媒体

四、【教学目标】：

1、知识与技能：

了解原子结构模型的演变历史；掌握原子核外电子排布的规律，掌握元素化合价与原子最外成电子数目的关系；掌握原子核的组成；掌握同位素概念。

2、过程与方法：

通过视频了解原子结构模型的演变历史，让学生体验科学探究的一半过程，认识科学探究的一般过程；通过对原子的认识，了解现代科技发展趋势。

3、情感、态度与价值观

通过对原子结构模型的认识，展示科学带来的美感，培养学生对科学的热爱。

五、【教学重点难点】：

重点：原子核外电子排布规律；核外电子和化合价的关系；原子核结构；质子数、中子数、质量数与核电荷数的关系；同位素概念

难点：原子核外电子排布规律

六、【教学过程】：

教室活动

【视频】小男孩儿原子弹爆炸的视频。

学生活动

【学习】观看视频。

【讨论交流】原子是化学变化中的【引言】第二次世界大战的时候，最小微粒。

美国在日本广岛投下第一枚原子弹，科学家对原子结构的认识也是在实4000度的高温让出于原子弹中心的人验的基础上，层层递进的。

们瞬间化为灰烬。提前结束了第二次世界大战的同时，也给日本人民带来深重的灾难。原子弹为什么会具有这么大的威力？我们先来了解一下原子。

【视频】阿尔法粒子散射实验

【提问】根据初中原子结构知识，解释卢瑟福实验结果？

卢瑟福的实验揭示了原子的正确结构。

1、核外电子在原子核外很大空间做不规则运动。所以大部分阿尔法粒子可以穿越。

2、原子的质量主要集中在原子核上。原子核的体积却很小，所以很少部分的阿尔法粒子会反弹。

3、原子核带正电。所以阿尔法粒子会发生偏转。

【过渡】现代理论认为，对于多点字原子，可以近似认为电子在原子核外是分层排布的。

【展示】课本P29几种原子的核外电子排布示意图。

【提问】1-18号原子的原子结构示意图

【讨论】画出1-18原子的原子结构示意图。

【归纳和总结】

1、电子是分层排布的。

2、第一层不超过2个，最外层不超过8 个。

3、电子总是先排满能量低的轨道。

【提问】1、活泼金属元素钠、镁、铝的化合价和最外层电子有没有什么关系？

2、活泼非金属元素氧、硫、氯的最高正价和负价与最外层电子的关系？

【提问】o族的化学性质和最外层电子数的关系？

【归纳总结】

1、活泼金属元素只有正价，正价=最外层电子数。

2、活泼非金属元素的最高正价=最外层电子数，负价=最外层电子数-8 。

【归纳总结】最外层都达到8电子稳定结构。化学性质稳定。

氦最外层只有2个电子。

【提问】原子的质量基本都集中在原子核上，原子核又是由什么构成的呢？

【归纳总结】原子核由质子和中子构成。质子和中子的质量近似相等。质子带一个单位正电，中子不带电。质子数和核外电子数相等，所以原子不带电。

【提问】1、原子的质量很小，怎么表示呢？2、和初中学过的摩尔质量有什么区别和联系呢？

【看书回答】将原子核内所有的质子和中子的相对质量取整数，加起来所得的值。

A=Z + N 。

在数值上近似相等。相对原子质量没有单位，是一个比值。摩尔质量表示

1mol该原子的质量，单位是 g/mol 。

【提问】判断文物年代目前有一个方法就是利用14C的半衰期来测定的。【讨论总结】1、元素的种类由质子数决定，既然都是C元素那么它们的质相对原子质量的标准是12C，它们之间有子数是相等的。

什么关系吗？

122、质量数=质子数+中子数。14C和C既然质子数相等，它们的中子数一定不相等。

【讲解】像这样的，具有一定质子数和不同中子数的原子，我们称之为，同位素。

【讨论总结】1、氢元素没有中子，这句话并不准确。应该是1H没有中子。

2、元素的种类由质子数决定，同位氢元素有三种同位素，1H、2H、3H，中子数分别为0、1、2。H、H用来制23素的种类由质子数和中子数决定。

造氢弹。

【小结】物质是由原子构成的，化学变化中最小的微粒就是原子。元素在化学变化中体现的性质与院子的最外层电子数有关。理解原子的结构对于我们学习化学有很重要的意义

【讨论总结】

1、原子由原子核与核外电子构成。原子核由质子和中子构成。

2、元素的化学性质与该元素原子的最外层电子有关。

3、同位素原子的质子数相等，中子数不等。

【作业】相关练习册

七、【教学反思】：

结构决定性质，性质决定用途。原子的结构决定了原子的性质。微观世 界的原子非常微小，学生不能通过直接观察得出科学结论，理解起来难度比较大，

所以，借用多媒体手段，通过视频、动画、展示原子的结构，能帮助学生更好地理解原子的结构。

原子的最外层电子数决定原子的化学性质，通过这个关系，把微观世界和宏观世界联系起来，实现结构-性质-用途的完整的科学过程。