第三单元　人类对原子结构的认识课程导入

《人类对原子结构的认识》

教材分析

1、

教材的地位

本节内容是苏教版化学必修专题一第三单元。经过前两单元的学习,学生已经认识到了化学世界物质的精彩纷呈,了解到研究物质的实验方法的多种多样.在有了这些知识基础后,教材选择了化学史中人类对原子认识的不断深入,原子结构模型的不断演变的过程引入原子结构的内容,这样安排既水到渠成地把学生带入完全的化学微观世界,又为整个专题"化学家眼中的物质世界"作了恰到好处的诠释。

学生对原子结构的认识在初中阶段已经学过，所以对本单元内容是在原有的基础上的一种拓展和加深。而在《化学》专题一第一单元第一节，我们还会学习原子核外电子排布规律，所以在本次课上，不需讲电子排布规律。在选修《物质结构》中，还有从轨道等度更深层次地认识原子的核外电子排布。所以本节内容在这里起了承上启下的作用。由于在原子结构模型演变的讲解中，为学生体会了科研的艰辛与魅力外，也让他们体会实验、模型等方法论意义，而其中表现出的探索、继承与发展的思想，可以很好地教育现在的学生，是一节很富感染力的课。

内容分析

本节教材先安排原子结构模型的演变，让学生了解人类认识原子结构的历程可以提高学生学习原子结构知识的兴趣，让学生体会科学探究过程的艰难曲折。在这个基础上学习有关原子构成的基础知识，形成原子核外电子是分层排布的等初步概念，让学生了解原子的构成，了解核素、同位素的概念，了解质子数、中子数和质量数之间的关系，了解原子核外电子分层排布、化学反应中原子外层电子排布的变化等，为后续单元、后续专题的学习打下理论基础；让学生明白化学学习和研究必须进入原子、分子等微观世界；为后续专题中有关钠、镁、氯、溴等元素及化合物内容的学习作准备。，

学情分析：

我校学生总体上基础知识较弱，学习的主动性不太强，需要老师的引导和调动，方能够较为主动地自主学习和交流探讨。而本节课内容恰似一节历史课，只有单调的讲解没有实验，为避免部分学生课堂走神一定要想办法刺激他们的趣味性，讲解的时候一定要做到条例清晰。但是经过初中和前两单元的学习，学生已经认识到化学世界的精彩，了解到研究物质的方法的多种多样，有了一定的原子结构知识，在这些基础知识的基础上引入原子结构的内容，应为水到渠成。

一、教学目标

知识与技能：

1、通过原子结构模型演变的学习，了解科学家探索原子结构的艰辛历程。

2、

列哦节常见元素河外电子的排布情况。

3、

了解原子的化合价与最外层电子的关系，从何最外层电子数目来判断化合价及理解化学反应的本质。

4、

会用原子结构示意图表示原子的电子排布情况，也会用来表示原子组成

5、

了解核素、同位素的概念与关系。

过程与方法：

1、

通过材料的收集来提高学生的自习能力

2、

通过学生表演来提高学生的表达能力

3、

通过相对原子质量求算体会相对质量的求算方法。

情感态度与价值观：

1、

从科学探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的艰辛过程过程与科学方法，并培养学生对科学探索的热爱。

2、

让学生充分天交流与讨论，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成功的喜悦。

二、重难点分析

重点

1、

从电子的角度来了解元素的化学性质、化合价的本质

2、

从质子、中子的相对质量的角度来了解原子核的结构

3、

区分核素、同位素和同种元素的概念。

难点

1、

波尔电子轨道理论模型和现代量子力学模型

2、

原子核外电子排布规律

3、

核素与同位素的概念

三、教学准备

1、

收集原子结构模型演变史的资料

2、

安排班级中位学生扮演为原子结构做出重大贡献的科学家，准备一场穿越时空的《关于原子真面目》的辩论会。

3、

准备好原子结构模型图片。

四、教学过程（课时）

第一环节

引入

教师活动

学生活动

设计意图

回顾物质的构成，让明白物质还是可以分割为基本粒子的，而这样的研究意义是重大的，为进一步学习提高了兴趣。

展示一张荷叶上水滴的美图，提问：在你回答：水滴

眼里看到的是什么？

聆听

讲述：但是在科学工作者的眼里，它是由回答：分子、原子、离子。

学许多多的水分子构成的。那么，为什么人们热衷于探究物质内部的结构？因为结构是决定物质性质的，而性质就直接关乎物质的用途。

回忆一下：购成物质的基本粒子有哪些？

讲述：分子由原子构成，离子也可以由原子转变而来，所以对原子的研究就有着很重大的意义。

第二环节

原子结构模型的演变历史

教师活动

学生活动

设计意图

了解原子结构的探索历史源远流长。

讲述：人们对物质微观结构的探究有着漫聆听

长的历史，早在公元前世纪，古希腊哲学家德谟克利特就指出物质是由很小的不可分割的粒子构成，首次提出原子的名称。

后来随着社会发展科技进步，人们对原子结构的认识层层深入，逐渐清晰起来。

讲述：下面请出位同学，代表原子结构研究方面有着杰出贡献的科学家，上演一场穿越时空的辩论。并请同学们结合书本材五位学生上来表演，其他学生观看及评论。

学生：

位学生再现原子结构探索的历史。不论是

料看他们的结论是否正确。

在学生讲解时，调动学生气氛，并对学生的要点要予以强调，没有讲到的予以补充解释

板书：

一、原子结构模型的演变史

道尔顿（原子学说）

汤姆生（西瓜模型，发现电子）

卢瑟福（核式，发现原子核）

波尔（轨道模型，光谱）

卢森堡等人（电子云，量子力学）

补充：

道尔顿是色盲的例子告诉我们，勤能补拙。

同时也让我们明白实验是科学发言权依据，模型的构建为理论发展做出了重要的贡献。

科学的探索道路是艰辛漫长的，认识是不断深入，不断进步的。

后位科学家，都为师生关系。能站在前人的肩膀上，大胆突破，推陈出新，这就是科学工作者的气质。

提问：根据我们以前对原子结构的认识，是停留在那个阶段？

讲述：没错，今天我们也要站在这位巨人的肩膀上，来进一步学习原子结构。

第三环节

原子结构

板书：二、原子的构成

我是道尔顿，出身贫寒，但我矢志不移，刻苦努力，自学成才。最近我在做燃烧实验时发现一些规律，经总结可以提出以下几点：物质是由一些实心的不可分割的小蛋蛋构成的……

学生：

我是汤姆生，是道尔顿原子学生的拥护者，但是我最近做了阴极射线实验，发现了电子，所以道尔顿的原子模型是不行的，我认为原子像西瓜一样……

学生：

我是卢瑟福，在导师汤姆生的实验室工作，最近做了个α粒子散射实验……

学生：波尔

学生：卢森堡

回答：有原子核，是卢瑟福理论。

演绎者还是倾听观看者，对原子认识史有了深刻的印象。可以轻松课堂，活跃气氛。

过度：接下来我们从电量、质量两个角度认识原子，首先是电量方面的。

第四环节

核外电子排布

教师活动

提问：阅读书本页，原子是电中性的，它是不带电还是什么原因？

追问：原子核所带的电，我们称之为核电荷数，它是由什么决定的？

板书： 学生活动

阅读好后回答：原子核带的正电荷电子带的负电荷

回答：核电荷数

聆听、记录

回答：分层排布

设计意图

通过问答，引导学生思考，得出原子中的电荷关系式。

总结：对于一个原子

质子数核电荷数核外电子数原子序数

过度：除氢原子外，所以的原子都是有多个电子的，那么核外电子是如何排布的呢？

提问：我们如何描述原子核外电子排布呢？

提示学生自己分析教材第页图“几种原子的核外电子排布”。

讲述：为简便描述，引入原子结构示意图，（以钠原子为例，讲解途中各部分的含义）

练习：将书上个原子的结构示意图画出（结束后统一进行点评）

投影：号原子的结构示意图

提问： 三种元素属于什么元素，性质怎么样？

讲述：像 这样的元素，我们所它们达到稳定电子层结构，当原子原子最外层没有达到稳定结构时，将会有何种趋向？以、为例

动画展示：氧化镁的形成过程

讲述：不仅是氧和镁，还有很多活泼金属与非金属间都通过这种得失电子的方式可以形成稳定化合物。（指导学生完成课本页问题解决）

总结：正化合价失电子数最外层电子数

思考

阅读页图

练习书写原子结构示意图

从结构示意图的方式去理解原子核外电子的分层排布。

回答：稀有气体、惰性元素、性质稳定不容易发生反应。

回答：得个电子

失个电子

聆听

完成课本页问题解决

思考、记录

根据典型例子，了解化学反应的本质是原子核外电子的行为。它与元素的化合价由显著的关系。

负化合价得电子数－最外层电子数

所以，原子最外层电子与原子的化学性质最为密切，一切化学反应都是外层电子的得失行为，反应前后原子核都没有变化。

接下来，我们从质量的角度来认识原子结构。

第五环节

原子核结构

教师活动

提示：阅读页，了解原子内各微粒的质量，

初中的时候，我们学习过当微粒质量很小的时候，为了方便表示质量大小，使用了什么物理量

。

讲述：我们继续沿用相对质量来表示质子和中子、电子的质量。

发现什么规律？（叫学生回答）

总结：很好，电子的质量很小，可以忽略，这样的话，原子的质量与原子核的质量就近似了。

我们将原子核内所有质子和中子的相对质量近似取整加起来，所得数值称之为质量数。

练习：指导学生完成页问题解决

板书：

学生活动

阅读

回答：相对原子量、相对分子量

聆听，思考

学生回答：质子和中子的相对质量差不多，基本接近，电子的相对质量要小得多。

完成练习，并总结出相对原子量约等于质量数

回答：1H1H1H

123设计意图

利用初中学过的相对原子质量的概念进行迁移，很自然地理解质量数的概念。

关系：质子数种子数质量数≈相对原子量

练习

质子数

中子数

质量数

用

来表示

相同：质子数相同，核外电子书相同

记录

不同：中子数不同，原子核不同，应该不属于同一种原子。

记录，对比。

回答：个质子和个中子的碳原子。

阅读

完成练习

利用图片直观描述核素的概念，理解同位素的概念。

123讲述：图示1H1H1H

提问：找出其中相同的地方

补充：质子数相同，元素种类相同，都是氢元素，化学性质相同。

提问：找出不同的地方，是否还属于同一个院子？

引出“元素、核素、同位素”的概念关系。

提问：人们常说的是表示什么概念。

讲述：除了碳和氢元素有同位素，自然界几乎所有的元素都存在同位素概念。同位素在我们的生活中有很重要的应用，阅读课本页，了解同位素的应用。

练习

第六环节

小结

在了解人类认识原子的过程后，我们要站在前人的肩膀上学习原子的结构，从质量电量两个角度发现两个守恒关系式，两种表示原子结构的方法。同时，还要知道元素化合价与化学性质与外层电子的关系；元素、原子种类的决定因素。

六、板书设计

人类对原子结构的认识

一、原子结构模型演变历史

二、原子结构

1、

电量角度

关系：质子数核电荷数核外电子数原子序数

表示：原子结构示意图

化合价、元素性质由最外层电子决定

2、

质量角度

关系：质子数种子数质量数≈相对原子量

表示: 核素、同位素

七、教学反思

本节课的特点：

1、

安排学生来演绎《原子结构模型演变历史》。充分体现学生主体教师主导的地位，教学过程生动轻松，课堂教学寓科学性、趣味性和艺术性为一体，能很好地激发学生思想与情感共鸣，很好地完成教学目标。

2、

从质量电量两个角度认识原子的方法处理，将《核外电子排布》和《原子结构》等多个杂乱的内容有机地结合在一起，使得课堂整体性，过度自然，学生很容易接受掌握。

3、

本课堂设计互动较多，许多结论都是以教师引导和点播下，学生得出结论，充分体现了新课程的理念。

不足之处：

、本课时教学内容较多，虽然使用了课件以增加课堂容量，但教学过程仍觉仓促，尚有意犹未尽之感。

、为完成任务，落实知识点，老师课堂讲授的时间较多，主导作用过强，把学生的思维往教师预定的轨道上牵引，不利于发散思维。

人生最大的幸福，莫过于连一分钟都无法休息

零碎的时间实在可以成就大事业

珍惜时间可以使生命变的更有价值

时间象奔腾澎湃的急湍，它一去无返，毫不流连

一个人越知道时间的价值，就越感到失时的痛苦

得到时间，就是得到一切

用经济学的眼光来看，时间就是一种财富

时间一点一滴凋谢，犹如蜡烛漫漫燃尽

我总是感觉到时间的巨轮在我背后奔驰，日益迫近

夜晚给老人带来平静，给年轻人带来希望

不浪费时间，每时每刻都做些有用的事，戒掉一切不必要的行为

时间乃是万物中最宝贵的东西，但如果浪费了，那就是最大的浪费

我的产业多么美，多么广，多么宽，时间是我的财产，我的田地是时间

时间就是性命，无端的空耗别人的时间，知识是取之不尽，用之不竭的。只有最大限度地挖掘它，才能体会到学习的乐趣。

新想法常常瞬息即逝，必须集中精力，牢记在心，及时捕获。

每天早晨睁开眼睛，深吸一口气，给自己一个微笑，然后说：“在这美妙的一天，我又要获得多少知识啊！”

不要为这个世界而惊叹，要让这个世界为你而惊叹！

如果说学习有捷径可走，那也一定是勤奋。

学习犹如农民耕作，汗水滋润了种子，汗水浇灌了幼苗，没有人瞬间奉送给你一个丰收。

藏书再多，倘若不读，只是一种癖好；读书再多，倘若不用，只能成为空谈。

学习好似一片沃土，只要辛勤耕耘，定会有累累的硕果；如若懒于劳作，当别人跳起丰收之舞时，你已是后悔莫及了。

不渴望能够一跃千里，只希望每天能够前进一步，学习的成功与失败原因是多方面的，要首先从自己身上找原因，才能受到鼓舞，找出努力的方向