第三单元　人类对原子结构的认识板书设计

苏教版

化学必修1 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

第1课时 原子结构模型的演变以及原子核外电子排布

【教学目标】

1、通过了解原子结构模型演变的历史，体会科学家探索原子结构的艰难过程；

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；

3、知道活泼金属和非金属原子在化学反应过程中通过得失电子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。

【教学重难点】

重点：1、用原子结构示意图来表示原子核外电子排布；

2、理解镁和氧气发生化学反应的本质。

难点：1、简单原子核外电子排布规律；原子及离子结构示意图

；

2、原子在化学反应中通过电子得失形成稳定结构。

选择原子结构模型的演变以及原子核外电子排布这一课时，是因为这一部分的知识都是很空的很抽象的理论，没有学生喜欢实验，难以调动起学生的积极性。因此笔者运用提高学生课堂参与度的方法进行了教学设计。

【教学过程】

[导入] 面对我们丰富多彩的物质世界，物质是由什么构成的呢？这就是我们今天要学习的内容“人类对原子对结构的认识”。带着上述问题我们先来看下面的几张图片。

[ppt展示及讲解] 由此可见分子，原子，离子都是构成物质的微粒，是我们肉眼难以观察到的。科学家们在实验研究的基础上，采用模型化的方法，揭示了原子结构的奥秘。

[板书] 一、原子结构模型的演变

[ppt展示]

请同学们花一到两分钟时间阅读书本P27-28页的“交流与讨论”，思考以下几个问题：

1、人类在认识原子结构的过程中经历了哪些阶段？

2、哪些科学家为探索原子结构做出了重大贡献？

3、他们提出了哪些原子结构模型？

4、科学家是怎样探索原子结构的？

[学生的思考与回答] [板书] 猜想 阴极射线实验 α粒子散射实验 氢原子光谱

道尔顿———汤姆生————卢瑟福————波尔

———众多科学家

实心球模型 葡萄干面包式 空心球模型 轨道原子模型 量子力学模型

[ppt展示及教师补充] 采用了问题式教学，给予学生问题，让学生去阅读并找出答案，引导学生去思考并自主的参与进课堂中来。潜移默化的提高了学生课堂参与的主体性和深刻性。

[过渡] 通过科学家么实验研究所得到的原子结构模型，我们可以认为电子是分层排布的。那具体有事如何排布的呢，大家先来看下面几个例子。

[板书] 二、原子核外电子排布

[ppt展示及提问] 请同学们根据ppt上的这6张图片，分组讨论并总结原子核外电子的排布规律。

[学生回答] [ppt展示及教师补充] 依次类根据书上所给的6张图，不同的原子有不同的电子层数，根据能量的不同由内向外的1，2，3层电子层，分别对应K层，L层，M层。这也是我们高中阶段最常用到的三层。现今已经确立了7个电子层，分别对应，K,L,M,N,O,P,Q层。

[板书]

1、总结：原子核外电子分层排布的规律

这部分依然采用问题教学的方法，并且让学生进行分组讨论这样就提供给了学生们一个良好的交流环境，让学生更多的去自己思考，而不是听老师一个人在上面讲。

[过渡] 同学们可能也已经发现了，如果用像图1-27这样的图来表示核外电子排布是很麻烦的，那我们有什么方法可以简化表示原子的核外电子排布吗？为简便描述，我们引入原子结构示意图。

[板书] 2、原子结构示意图

[ppt展示及讲解]

如图所示，为磷原子的原子结构示意图，其中圆圈表示原子核，圆圈中的正号表示带正电，15表示核电荷数。而原子核右边的三条弧表示三个电子层，弧线上面的数字表示每个电子层上的电子数。

下面请同学们练习练习。

这一部分先给予学生一种新的描述原子结构的方法，并且通过练习的方法来加强参与的深刻性。

[提问] 大家再来看，这是刚刚写的He原子、Ne原子、Ar原子的原子结构示意图。我们发现它们都是稀有气体，而稀有气体又称为惰性气体，性质稳定。它们的原子结构示意图又有什么共同之处呢？

[学生回答] [教师补充] He原子最外层为两个电子，Ne原子最外层8个电子，Ar原子最外层8个电子，都排满了。这就是我们新提到的一个概念稳定结构。

[板书] 3、原子结构和元素性质的关系

[讲解] 那稳定结构指的就是原子最外层有8个电子（He为2）处于稳定,既不容易失去电子又不容易得到电子。这儿提到的He为2指的是原子核外电子若只排满

第一层时，两个电子即为稳定结构。而在化学反应过程中，原子都存在形成8电子稳定结构的倾向。氧化镁的形成就是很好的例子。

[提问] 看书图上1-28，请同学们分析MgO是怎么形成的。

[学生回答] [教师补充纠正] [提问] 下面请同学仿照氧化镁的形成过程解释一下钠原子和氯原子反应生成氯化钠的过程。

[学生回答] [ppt展示及提问] 思考一下：从上述的氧化镁与氯化钠的形成过程中，你能得出什么结论？

[学生回答] [教师总结] 氧化镁和氯化钠形成过程中有，镁元素和氧元素，钠元素和氯元素参与。镁元素和钠元素为活泼金属元素，易失去电子形成带正电的阳离子，所带的正电荷数等于失去的电子数。氧元素和氯元素为活泼非金属元素，易得到电子形成带负电的阴离子，所带的付电荷数等于得到的电子数。

总结：（1）活泼金属元素容易失去电子，形成带正电的阳离子，所带的正电荷数等于失去的电子数。

（2）活泼非金属元素容易得到电子，形成带负电的阴离子，所带的付电荷数等于得到的电子数。

（3）化学反应前后，原子的原子核都不发生变化，变化的是和外电子数。故元素的化学性质主要取决于原子最外层电子数。

有了上面讲的请同学们完成30页的问题解决的第一问。

[提问] 让学生回答刚才做的题目

[提问] 面对这张表格，我想请同学们思考一下，化合价、得失电子数目之间有什么关系呢？可以小组互相讨论一下，待会儿告诉我答案。

A. B. C. D. [板书] 4、化合价与得失电子数目的关系

[师生互动一起回答] 活泼金属元素和活泼非金属元素反应，金属元素的原子失去电子，表现为正化合价，非金属元素的原子得到电子，表现为负化合价。

总结：元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）。

[板书] 4、化合价与得失电子数目的关系

元素化合价在数值上等于原子失去或得到的电子数目（失为正，得为负）。

[过渡] 上述就是我们这节课所有的内容，下面来做些习题巩固巩固。

[课堂练习] 1.下列原子结构示意图中,正确的是:（ ）

2.已知最外层电子数相等的元素原子具有相似的化学性质。下列原子中，与氧元素原子的化学性质相似的是（

）

A. Ne B. Mg

C. S

D. C

3.X元素原子第三层上有6个电子，Y元素原子的核外电子总数比X元素原子的少5个，

（1）画出X元素的原子结构示意图;

（2）X、Y两元素形成化合物的化学式。

4. 和Ne原子具有相同电子数的单核微粒有：_________________________ ；和Ne原子具有相同电子数的多核微粒有： _____________________________。

5. 有A、B、C、D、E五种元素，它们原子的核电荷数依次递增且均小于18；A原子核内仅有1个质子；B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等；A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等；D原子有两个电子层，最外层电子数是次外层电子数的3倍；E元素的最外层电子数是其电子层数的三分之一。

（1）

试推断它们各是什么元素，写出它们的元素符号：A______、B______、C.______、D______、E 。

（2）写出A分别与B、C、D所形成化合物的化学式：

（3）A、C、D形成的化合物与A、D、E形成的化合物各属于那类物质？写出它们相互反应的化学方程式。

这一部分完全由教师来引导，提出一系列的问题，让学生自己去思考并回答，让学生充分的参与到课堂中来，在学生回答之后再有教师进行，归纳、补充和总结。最后再进行少量习题的练习，对刚刚所学的知识进行巩固，增加参与的深刻性。

【板书设计】

人类对原子结构的认识

一、原子结构模型的演变

1、道尔顿：实心球原子模型

2、汤姆孙：葡萄干面包式原子模型

3、卢瑟福：行星模型

4、波尔：轨道模型

5、众多科学家：量子力学模型

二、原子核外电子排布

1、一般规律

（1）离核近--远

（2）能量高--低

（3）每层最多排2n2个电子

（4）最外层最多排8个电子

（5）当这层为第一层时最多排两个电子

2、原子结构示意图

3、原子结构和元素性质的关系