第三单元　人类对原子结构的认识教学设计第二课时

教学内容

（章节）

课程类型

教学目标：

知识与技能：

化学

人类对原子结构的认识（专题1第三单元）

课时安排

1课时

班级

1．

了解原子结构模型演变的历史。

2．

了解钠、镁、氧等常见元素原子的核外电子排布情况，知道它们在化学反应中通过电子得失使最外层达到8电子稳定结构的事实。通过氯化钠的形成了解钠跟氯气发生化学反应的本质。

3．

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。能根据原子组成符号判断原子的构成。知道核素、同位素等概念。

过程与方法：

1. 通过思考质子、中子、电子及质量数之间的关系，提高分析处理数据的能力。

2. 通过氯化钠形成过程的分析，了解钠跟氯气发生化学反应的本质。

情感、态度和价值观：

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.

在对前人的研究历程的学习中逐步形成科学的研究方法和对前人研究成果的正确的情感态度，树立正确的价值观。

3.

通过氧化镁形成过程的分析，从宏观走向微观，领悟化学反应的本质。

教学重点、难点：

教学重点：

1.

原子表示方法及原子结构示意图的书写

2.

构成原子的微粒及其数量关系的理解

3.

核素、同位素概念的掌握

教学难点：

1. 活泼金属与活泼非金属反应的实质

2. 构成原子的微粒及其数量关系的理解

教

具：多媒体课件

教学方法：比较法、分析法、归纳法。

1

教学进程：

【新课导入】

【师】人类探索自然奥秘的一个重要方面是研究物质的微观结构，自古以来，人们对物质的探索就从未停止过。同学们，你们知道在世界史上最早提出“原子”这一名词的人是谁吗？

【生】有人说道尔顿、有人说德谟克利特。

【师】对，在公元前5世纪，古希腊哲学家德谟克利特就提出了哲学概念上的“原子”这一名词，他认为物质是由不可分割的微粒即原子构成的。在希腊语中，原子就是“不可分割的”意思。那么，现代意义上的原子又是什么呢？今天，我们就一起跟随科学家的脚步来学习原子。

【课程推进】

一、原子结构模型的演变

【师】2500年来，科学家是怎样探索原子的结构的呢？原子结构模型的演变经历了哪几个阶段？又有哪些科学家对此作出了卓越贡献呢？请同学们快速阅读课本第27~28页的交流与讨论，并找到重要的科学家及他们的主要观点。

【生】学生阅读。

【师】好，阅读完了，大家对人类探索原子结构的过程应该有了一个初步的了解。接下去，就让我们一起沿着科学家探索原子结构的足迹来认识原子。那对此作出重要贡献的科学家有哪几位呢？请一位同学来归纳原子结构模型的演变经历的几个阶段，以及对应的科学家的主要观点。

【师生共同归纳】道尔顿提出原子学说，其主要观点是物质是由原子构成的，原子是不可分割的实心球体。接着汤姆生提出“葡萄干面包式”结构模型，他认为原子中的正电荷是均匀地分布在整个原子中，而带负电荷的电子则镶嵌其中，正负电荷总数相等，其中的葡萄干代表了电子，而面包代表的是整个原子。然后是卢瑟福通过α粒子散射实验提出了核式结构模型。接着，玻尔引入了量子力学观点，认为原子的核外电子是分层排布的，在特定的轨道上高速运转。到了20世纪初，又提出了电子云模型。

二、原子核外电子排布

【师】现在我们知道原子是由什么组成的呢？

【生】集体回答：原子核和核外电子。

【师】首先我们来学习原子中的核外电子是怎么排布的。

【讲述】让学生打开元素周期表，并简单介绍核外电子排布的一般规律，举例K原子的核外电子是如何分层排布的，让学生有一个大概的了解。

【投影】几种原子的核外电子排布。

【师】原子核外电子是分层排布的，但我们在平时的表示时不能用这样一幅图来表示，这样太麻烦了，于是人们常用原子结构示意图来表示原子的核外电子排布。

【讲解】以氯原子的结构示意图为例讲解每一个部分代表的是什么。

2

【学生练习】钠原子、氧原子、镁原子的原子结构示意图。

【学生板演】原子结构示意图。

【教师讲评】与学生一起分析该学生写的每一部分是否书写正确，并进行巩固。

【提问】如何表示离子的结构示意图？

【预备知识讲解】八电子稳定结构。

【讲述】以氯化钠的形成过程为例拓展离子化合物形成的本质，即电子的转移的相关知识。并让学生课后再结合书本思考氧化镁的形成过程的本质。（在讲述过程中说明离子结构示意图的书写）

【得出规律】活泼金属原子的最外层电子数较少（小于4），易失去电子,表现为正化合价。活泼非金属原子的最外层电子数较多（大于4），易得到电子，表现为负化合价。

三、原子核的组成

【师】刚才我们说，原子是有核外电子和原子核组成的，那原子核能否再分成更小的微粒呢？

【生】可以。原子核是由质子和中子构成的。

【师】大家课前预习工作做得很好。根据科学探究，绝大多数的原子核是由更小的质子和中子构成的。原子核位于原子的中心，核外电子围绕原子核高速运动。而且质子、中子和电子的质量和所带电荷也不相同。

【投影】质子、中子、电子的质量、相对质量和电量表格

质子

中子

电子

【学生活动】观察并描述表格中的数据，思考三种微粒的质量、电量有什么关系？

【师生合作】电量：一个质子带一个单位的正电荷，中子不带电，一个电子带一个单位负电荷，原子核内的质子数与核外的电子数相等，所以原子显现电中性。

质量：质子和中子的质量近似相等，相对质量约等于1，电子的质量相比较可忽略不计，所以原子的质量主要集中在原子核上。

【问题解决】将有关原子的质子数和中子数之和填入书本P30表1-8中，并与原子的相对原子质量作比较，你能得出什么结论？

【师生互动】学生回答，教师总结：

某原子的相对原子质量≈该原子的质子数（Z）+ 中子数（N）

【师】我们把原子核内所有质子数与中子数的相对质量取整数，加起来所得到的数值成为质量数。

【问题解决】如果用X表示元素符号，Z表示原子的质子数，A 表示原子的质量数，请用A ZX表示表1-8中原子的组成。

【学生练习】用A ZX表示表1-8中原子的组成书。

【师】我们再来回忆一下，刚才书上表1-7中电子、质子、中子的带电量是怎么样的呢？

3 质量

1.673×101.675×109.109×10－27－27－31相对质量

1.007 1.008 1/1836 电性和电量

+1.602×100 -1.602×10－19－19

【生】电子带负电，中子不带电，质子带正电。

【师】那原子带不带电呢？

【生】不带电。

【师】根据这样的推理，我们来总结一下，在原子中，质子数和电子数有什么关系？

【生】原子的质子数=核外电子数

【知识拓展】阳离子或者阴离子的质子数跟核外电子数的关系。举例氯离子和钠离子来进行分析，最后让学生自己归纳出结论。并强调在原子中，质子数等于核外电子数。在阴阳离子中，这个关系就不成立。

四、核素与同位素

【预备知识】核外电子数决定元素的化学性质，质子数决定元素的种类，质子数与中子数共同决定原子的种类。

【比较】16 8O、18 8O。这两者是否属于同钟元素，是否属于同种原子。

【生】属于同钟元素，但不属于同种原子。

【师】给出核素的概念：具有一定质子数和一定中子数的一种原子，像18 8O就是一种核素。那么，16 8O、18 8O两者之间有什么关系呢？像这样质子数相同，质量数或中子数不同的核素之间互称为同位素。

【举例】C、H、O三种元素所具有的不同核素。

【投影】用维恩图总结元素、核素和同位素的关系。

【讲述】同位素的物理化学性质的异同。

【巩固练习】

【投影】同位素应用的图片，介绍同位素在考古、医学、军事方面的应用。

【学生活动】阅读书本P33的“拓展视野”，了解同位素在生产生活及科学研究中的应用。

【回顾总结】

今天我们了解了原子结构模型的演变，请大家再回忆一遍。核外电子是分层排布的，要学会写原子结构示意图。我们还从微观的角度了解了原子核的构成，掌握了原子的质子数、中子数、质量数之间的相互关系。学会了用A ZX表示核素，要学会区分同位素和核素的概念。

我们知道原子核由质子和中子构成，那质子、中子、电子这些基本微粒还能在分解吗？请同学们自己阅读书本P31的“拓展视野”，了解神奇的“夸克”。

【课堂练习】

1.请用A ZX表示质子数为17，中子数为18的原子。

2.氧原子的质量数为16，质子数为8，它的中子数是多少？

3.钠原子的质量数为23，中子数为12，它的核外电子数是多少？

4.某元素的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，它的质量数是多少？

5.已知氢元素有1H、

2H、3H三种同位素，氯元素有35Cl 、37Cl两种同位素。由这五种微粒构成的HCl分子中，其相对分子质量可能有（

）

A．1种

B. 5种

C. 6种

D. 7种

4

板书设计：

人类对原子结构的认识

一、

原子

（电中性）

核外电子

决定化学性质

（带负电）

质子（Z）

决定元素种类

（带正电）

原子核

（带正电）

中子（N）

与质子共同决定原子种类

（不带电）

5