第三单元　人类对原子结构的认识教学设计一等奖

§2－1－1人类对原子结构的认识（1课时）

【教学目的】

知识与技能: 1．在必修化学的基础上，进一步认识卢瑟福和波尔的原子结构模型

2．知道核外电子在一定条件下会发生越迁，了解其简单的应用

过程与方法: 进一步丰富物质结构的知识，提高分析问题和解决问题的能力。

情感态度与价值观: 从科学家探索物质构成奥秘的史实中体会科学探究的过程和方法，增强学习化学的兴趣

【重

难

点】

重点：了解人类对原子结构的认识历史

难点：了解人类对原子结构的认识历史

【教学过程】

知识回顾：一、原子的构成

思考：1）原子是由哪些基本微粒构成的？

2）构成原子的各种微粒是否带有电荷？为什么原子是电中性的？

3）构成原子的各种微粒在数量上有什么规律？这些微粒的体积和质量有什么特点？

小结：1、原子的构成

构成原子的

粒子

原子核

电子

质子

中子

电性和电量

1个电子带一个单1个质子带一个不显电性

位负电荷

单位正电荷

1.673*10-27

1.675*10-27

质量/kg 9.109*10-31

相对质量①

1/1836②

1.007 1.008

注意：并不是所有原子核内都有中子。

2、有关等式；

在原子中：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数

质量数=质子数+中子数

阳离子：核外电子数=质子数—电荷数

如Na+

阴离子：核外电子数=质子数+ 电荷数

如S2—

3、表示方法：

1）原子结构示意图

2）电子式

交流与讨论：P11 二、人类认识原子的历史进程

1、人类认识原子的历史进程

【学生活动】阅读书P8，讨论交流人类对原子结构的认识过程

【思考】通过卢瑟福的a粒子散射实验，你能得出哪些结论？卢瑟

福的原子结构模型有何缺陷？

【师】卢瑟福的原子结构模型要点：原子由原子核和核外电子组成，原子核处于原子的中心，体积小质量大，电子带负电在原子核外做高速运动。卢瑟福的原子结构模型不能解释氢原子不连续的线状光谱。卢瑟福的学生玻尔在卢瑟福的原子结构模型基础上提出了玻尔原子结构模型。

【学生活动】阅读教材P8-9,讨论交流

【总结】玻尔的原子结构模型要点：电子在原子核外一定的轨道上运动，不同的原子轨道具有不同的能量；当原子不受外界影响时，既不吸收能量也不放出能量；当电子从外界吸收能量（光能、热能）时，电子就会从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道上运动，这是运动的电子不稳定，会回到能量较低的轨道上。当电子从能量较高的轨道回到回到能量较低的轨道时放出光子，发出光的波长取决于两个轨道的能量差。

【师】核外电子的运动不能用经典的运动学和力学来描述，科学家采用统计的方法来描述电子在原子核外某一区域出现机会的多少。

【学生活动】阅读教材P10, 讨论交流“电子云”

【教师活动】多媒体动画演示氢原子核外电子出现机会的“照片”重叠的图像，引入电子云概念。

2、核外电子运动描述方式

（1）电子层

【学生活动】填写下表

电子层

离原子核远近

电子出现的机会

电子运动的能量

K

L

M

N

（2）电子云：用小黑点的疏密来描述电子在核外空间出现的机会的大小所得的图形

（3）原子轨道：电子云图像的界面图

【师】本节课我们沿着科学家研究原子结构的足迹，从卢瑟福的原子结构模型到玻尔的原子结构模型，从中感受到每一次科学的进步都是科学家努力探索的结果。玻尔模型较好地解释了氢原子的光谱，但还不能很好地解释多电子原子的运动。后来由薛定谔、海森堡、狄拉克等人在玻尔理论的基础上建立了量子力学，提出了原子核外电子运动的量子力学模型。