第三单元　人类对原子结构的认识教学实录与评析

原

子

结

构

模

型

的

演

变

学习目标

知识技能：

对原子结构有个基本的认识。

过程方法：

采用学生自主讨论的方法，多创设情景让学生自主学习、自主得出结论。多考虑利用多媒体手段给学生提供丰富多样的素材，深入浅出地向学生介绍科学家对原子结构的最新认识成果。

情感态度：

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，并培养学生对科学探索的热爱。

教学准备

多媒体课件

教学过程

情景设计

1.化学家已经发现和创造了2000多万种化学物质，这么多的化学物质是由什么微粒构成的？请同学们观察教材图1-24，分析金属铜、氯化钠、水是由什么微粒构成的。

2.原子，是大家非常熟悉的一个名词，但人类对原子的认识和探索已经历了2500多年的漫长历史。直到20世纪80年代科学家用扫描隧道显微镜观察到物体表面的原子，才对原子结构有了进一步的认识。

引入新课：

问“原子是大家非常熟悉的一个名词，你有没有思考过下列问题？”

⑴原子到底是一个什么“东西”？

⑵科学家眼里的原子是怎样的？

⑶科学家是怎样探索原子结构的？原子结构模型的演变经历了哪几个阶段？各阶段对原子结构的认识各有什么样的特点？

教师引导：

欲了解这些内容，请同学们自学教材内容。

交流讨论：（师生一起）

整理归纳：

一、原子结构模型的演变

【学生阅读教材，试着总结填写】

⒈德谟克利特的古代原子学说。

古希腊哲学家德谟克利特是 奠基人，他认为 是构成物质的微粒。 是万物变化的根本原因。

⒉道尔顿的近代原子学说。

英国科学家 是 的创始人。他认为物质都是由 构成的，

原子是不可分割的 ，同种原子的质量和性质都 。

⒊汤姆生的“西瓜式”原子结构模型。

英国科学家 发现了电子，他认为 ，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成中性原子。 的发现使人们认识到原子是可以再分的。

⒋卢瑟福的带核原子结构模型。

物理学家卢瑟福根据α-粒子散射现象，指出原子是由 和 构成的， 带正电荷，位于 ，它几乎集中了原子的全部质量， 带负电荷，在原子核周围空间作高速运动，就像行星环绕太阳运转一样。

⒌玻尔的轨道原子结构模型。

丹麦物理学家指出；电子在原子核外空间内一定 上绕核作高速运动。

⒍电子云模型（现代原子结构学说）。

现代科学家根据微观世界的波粒二象性规律，提出用量子力学的方法 描述核外电子运动。

问题解决：

问题：从原子结构模型的演变我们得到的启迪是什么？

二、原子核外电子排布

指出原子核外电子运动区域与电子能量的关系：

电子能量高在离核远的区域内运动，电子能量低在离核近的区域内运动

，把原子核外分成七个运动区域，又叫电子层，分别用n=1、2、3、4、5、6、7…表示，分别称为K、L、M、N、O、P、Q…，n值越大，说明电子离核越远，能量也就越高。

核外电子分层运动，又叫电子分层排布。

设问：每个电子层最多可以排布多少个电子呢？通过比较，发现规律：

①

最外层最多只能容纳8个电子（氦原子是2个）；

②

次外层最多只能容纳18个电子；

③

倒数第三层最多只能容纳32个电子；

④

每个电子层最多只能容纳2n电子。

另外，①电子总是尽先排布在能量最低的电子层里；

②各电子层所能容纳的电子数必须服从于其所在的位置。

交流讨论：

2

⒈原子核外电子是 排布的

⒉金属元素的原子最外层一般 个电子，在化学反应中易 电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阳离子（稳定结构）。

⒊非金属元素的原子最外层一般 个电子，在化学反应中易 电子形成与稀有气体原子电子层排布相同的阴离子（稳定结构）。

⒋化学反应中，原子核不发生变化，但原子的 发生变化，元素的化学性质主要决定于原子结构中的 。

课堂训练

道尔顿的原子学说曾经起了很大的作用，他的学说中，包含有下述三个论点：①原子是不能再分的微粒；②同种元素的原子的各种性质和质量都相同；③原子是微小的实心球体。从现代的观点看，你认为这三个论点中，不确切的……………………………（ ）

A只有

③ B只有①③

C只有②③ D有①②③

实践巩固

⒈金属单质Na、Mg能分别与非金属单质O2、Cl2反应生成氧化物和氯化物，请写出这些氧化物和氯化物的化学式。

⒉根据Na、Mg、O、Cl原子在反应中失去或得到电子的数目和该原子的最外层电子数目，推断其氧化物和氯化物中元素的化合价，将结果填入下表：

一些元素的原子得失电子的情况

元素

Na Mg O Cl

化合价

-1 原子最外层电子数目

失去（或得到）电子的数目

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