第三单元　人类对原子结构的认识教学设计一等奖

福清市宏路中学教师公开课教案

一、任课教师：

二、授课班级：

三、授课时间：

四、教材：必修1 第一专题第三单元《人类对原子结构的认识》

五、教具：多媒体

六、教学目标：

（一）知识与技能

了解原子结构模型演变的历史；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。通过氧化镁的形成了解化学反应的本质；能根据原子符号判断原子的组成；知道同位素等概念。

（二）过程与方法

通过了解原子结构模型演变的历史，让学生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；通过认识原子核，知道化学科学的主要研究对象，了解化学学科的发展趋势。 （三）情感、态度与价值观

通过不同阶段原子结构模型的展示使学生感受到科学的和谐美；培养学生对微观世界探究的兴趣。

七．教学重难点：

重点：原子结构模型演变历史；核外电子排布规律；原子结构、质子数、中子数、质量数及核电荷数之间的关系

难点：通过原子结构模型演变历史的讲解，认识到实验等方法对化学研究的作用；元素、核素、同位素之间的关系

八、教学过程：

教师活动

【引言】原子是大家非常熟悉的一个名词，但是人类对原子结构的认识却是经过2500多年的漫长历史，直到20世纪80年代的时候，科学家们用扫描隧道显微镜观察到物体表面的原子时，才对原子结构有了进一步的认识。下面我们先来了解一下原子结构的演变历史

【投影】不同时期的原子结构模型

【图片课件展示】各科学家事迹

【动画课件展示】卢瑟福实验

【过渡】现代理论认为，原子核外电子是分层排布的，我们通常用原子结构示学生活动

【讨论交流】原子是化学变化中的最小微粒。

科学家在假设→实验→验证→再假设→再实验……的不断深入的基础上，最终得出原子结构最合理的结构。作出重大贡献的科学家有道尔顿、汤姆生、卢瑟福、玻尔等等。

【归纳回答】

1、第一层电子数不超过2个

意图来表示原子的核外电子排布。

【展示】由课本给出的H、He、O、Ne、Mg、Ar原子的核外电子排布及1~18号的原子结构示意图

【讨论】由这18个原子的结构示意图，你能归纳出哪些核外电子排布的规律？

【提问】氦、氖、氩最外层上的电子数分别为多少？是否达到了饱和状态？

【讲述】我们把最外层电子数达到8个（仅一个电子层时为2个）的结构称之为稳定结构，未到达8个（仅一个电子层时未达到2个）的称之为不稳定结构

[讨论]:处于稳定结构的原子能否得电子或失电子？化学性质是否稳定？

[讨论]由上述的分析，可知，原子结构与性质的关系如何？

【动画展示】

钠离子及氯离子的形成

氧化镁的形成过程

【总结归纳】

在初中化学中，我们知道：化学反应中原子核未发生变化，但原子的最外层电子数可能会发生变化，镁原子、氧原子在形成氧化镁的反应过程中形成了与氖原子具有相同核外电子排布的Mg2+和O2-，达到稳定结构。讨论金属元素和非金属元素的化合价与其在反应中失去或得到电子的数目之间是否存在一定的关系？

2、最外层电子数目不超过8个

3、原子核外电子在分层排布时，总是先占第一层，第一层排满后排第二层，依次类推……

2、8、8 最外层电子数都达到了饱和

【讨论后交流回答】

处于稳定结构的原子既不容易得电子也不容易失电子。稀有气体为稳定结构，他们的化学性质都很稳定。相反地，不稳定结构的院子很容易失去或得到电子而变成稳定结构，它们的化学性质很活泼，容易参与各种化学反应

【回答】结构决定性质

【讨论后交流回答】

1.金属元素原子最外层一般少于4个电子，在反应中易失去电子，形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阳离子（稳定结构）。

2.非金属元素原子最外层一般超过4个电子，在反应中易得到电子，形成与稀有气体元素原子相同的电子层排布的阴离子（稳定结构）。

元素化合价与得失电子数目的关系：

1、金属元素为正化合价，失去电子的数目即为化合价的数值。

2、非金属元素既可以为正化合价也可以为负化合价，活泼非金属元素的最低负化合价的数值即为得到电子的数目。

元素化合价与最外层电子数目的关系：

1、金属元素（如钠、镁、铝）的化合价等于其最外层电子数。

2、非金属元素（如氯、溴、碘、氧）的负价的绝对值等于8-最外层电子数。

【过渡】初中化学中我们学过了原子的内部奥秘，请同学们回忆相关知识

【展示】质子、中子、电子的质量和相对质量

【讲述】原子核内所有质子和中子的相对质量取整数值相加所得的数值称之为质量数—————A 【讨论】质量数与质子数和中子数之间有什么关系？

【讲述】原子组成可以用

表示

A

X

Z 【讨论】课本P31问题解决1、2 【讲述】同一种元素的原子具有相同的质子数，但中子数不一定相同，列举氢元素的三种原子:

氕、氘、氚

我们把具有一定质子数和一定中子数的一种原子称之为核素，把质子数相同，质量数（或中子数）不同的核素互称为同位素

【展示】元素、核素、同位素的关系图

原子有原子核和核外电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，一个质子带一个单位的正电荷，一个电子带一个单位的负电荷。核电荷数=质子数=核电荷数

电子的质量很小，原子的质量主要集中在原子核上，原子核的质量又是由质子和中子的质量构成的

【回答】

质量数（A）=质子数（Z）+中子数（N）

思考完成练习

讨论:

氢元素有三种核素，质子数都是1

同位素至少需要有两种或两种以上的核素

注意观看，做笔记，阅读课本P33同位素的应用

【小结】原子结构模型演变借助假说、倾听

实验、模型等方法的运用；原子核外电子是分层排布的；质量数、核素、同位素

【课堂练习】

【讨论后交流回答】

1.

钠原子的质量数为23，中子数为1、11，11 12，那么它的质子数是多少？核外电子

数是多少？

2、33 2.

硫的二价阴离子的核外电子数是18，中子数为17，那么它的质量数是多少？

【作业】P34

2、3、4 复习专题一

九、教学反思：

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。主要在于学生的活动不够全面与充实，老师课堂讲授的时间较多，从表面上看学生活动与探究的时间与机会较少，未能很好地体现新课程之特征。如果再有半个课时的时间或者课堂教学内容稍少一些，那么在学生的活动与探究方面就会充分些，课堂教学形式也会更为活跃，从表面上看，就可能更符合人们对新课程的直观印象。在教学内容与形式的处理上，如果事先印发预习提纲给学生，让学生在课前加以充分预习与探讨，老师在课堂上再以一定的形式和问题与学生进行对话与交流，这样学生活动表现的时间与机会就相对会多些，美其名曰“充分调动学生自主学习与活动探究”。但这样的教学，增加了学生课余的学习压力，增加了课后负担，同时降低了课堂45分钟的效率，本质上来说只不过是把本应在课堂上完成的学习任务转移到课余而以，而且这种教学需要学生具有扎实的学习基础和良好、自觉的学习态度与习惯，同时要有较为充裕的课余时间保证。而这些，我们的学生目前尚无法具备。另外，教材中尚有一些栏目不知该如何处理更为合适。比如：“调查与研究”“查阅资料”等栏目，我们该在什么时间以什么样的方式让学生去找谁调查与研究呢？我们又该在什么时间让学生去查阅资料昵？就算图书馆等外界条件已具备，在目前的条件下，我们的学生有那么多的课余时间吗？虽说教学无定法，但如何才是最好，尚需我们探索、探索、再探索。