课题1 原子的构成教案3

《原子的结构》教案

第一课时

一、教学目标

1．知识与技能

（1）了解原子是由质子、中子和电子构成的。

（2）初步了解原子核外电子是分层排布的。了解原子结构示意图的含义及原子最外层电子数与元素性质的关系。

2．过程与方法

（1）充分利用教材提供的图、表等数据，借助模型、多媒体等教学手段，化抽象为直观，初步学会运用模拟、想象、归纳、概括等方法获取信息并进行加工。

（2）通过讨论与交流，启发学生的思维，逐步养成良好的学习习惯。

3．情感、态度与价值观

（1）激发学生对微观世界的探索欲和学习化学的兴趣。

（2）对学生进行世界的物质性、物质的可分性的辩证唯物主义观点的教育。

二、教学重难点

重点：原子的内部结构。

难点：原子核外电子的排布。

三、教学过程

【新课引入】前面我们学习了有关分子和原子的知识，知道物质是由分子、原子等微小粒子构成的，而分子又是由原子构成的。化学变化中的最小粒子是原子，那么，原子是不是构成物质的最小粒子呢？如果它可以再分又可以分成哪些粒子呢？这就是我们这节课所要学习的内容。

【历史回顾】十九世纪以前，人们一直认为原子是坚硬的不可分割的实心球体。直到1897年，汤姆生发现了电子，从此叩开了原子的大门，人们才开始揭示原子内部的秘密。之后，卢瑟福通过实验证明原子是由原子核和核外电子两部分构成的。下面，我们跟随卢瑟福实验中的α粒子，穿过原子内部去“刺探”原子内部的具体构成情况。1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的α粒子轰击金箔。

结果发现：①大多数的α粒子能够顺利穿过金箔而不改变原来的运动方向；②一小部分的α粒子改变了原来的运动方向；③极少数的α粒子被反弹回来。

为什么会出现上面的情况呢？

【分析】

实验现象

（1）大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向

（2）一小部分α粒子改变了原来的运动方向

（3）极少数粒子反弹回来

说明原子核带正电，α粒子途经金原子核附近时，受到斥力而改变了运动方向

说明原子内部存在着体积小、质量大的粒子——原子核

【讲解】原子核居于原子中心，比原子小很多。原子核的半径只有原子半径的几万分之一，如果把原子比作一个庞大的体育场，而原子核只相当于一只蚂蚁。因此，原子内有一个巨大的空间，电子就在这个空间里作高速运动。

【结论】原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。

【提问】原子核很小，那么能不能再分？

【图片展示】1964年10月16日，我国第一颗原子弹爆炸成功，说明原子核还能再分。科学家实验结论

说明原子内部有着较大的空间

通过不断的实验探究，获得了原子核由质子和中子构成的结论。并且不同的原子中，质子、中子本身都一样，区别在于不同的原子中所含的质子、中子数目不同。

【投影展示】

表1

构成原子的粒子的电性和质量

粒子种类

质子

中子

电子

表2

几种原子的构成

原子种类

氢

碳

氧

钠

铁

质子数

1 6 8 11 26 中子数

0 6 8 12 30 核外电子数

1 6 8 11 26 电性

1个单位正电荷

不带电

1个单位负电荷

质量（kg）

1.6726×10-27

1.6749×10-27

质子质量的1/1836 【思考】原子中存在带电的粒子，为什么整个原子不显电性？

由上面的表格可以看出：原子是由居于原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核又是由质子和中子构成的，质子带正电，中子不带电；原子核所带正电荷（核电荷数）和核外电子所带负电荷电量相等，但电性相反，所以整个原子不显电性。

【板书】一、1．原子的构成

质子：带一个单位正电荷原子核原子

中子：不带电核外电子：带一个单位负电荷，围绕核做高速旋转【提问】请大家看投影表1和表2并结合书上的内容，讨论：构成原子的三种基本微粒——质子、中子、电子各有什么特点，不同的原子的内部构成有何不同？

【板书】2．原子结构中的一些规律

（1）核电荷数＝核内质子数＝核外电子数

（2）质子数不一定等于中子数

（3）原子内质子数不同，原子种类也不同

（4）并不是所有的原子都有中子

【拓展】实验证明，质子和中子由更小的微粒“夸克”构成。有关夸克的结构和性质仍在探索和研究中……

【思考】与原子相比，原子核的体积非常小，这就意味着原子核外有一个很大的空间，电子就在这个空间里作高速的运动。那么，电子在原子核外又是如何运动的呢？

【板书】二、原子核外电子的排布

【讲解】核外电子运动有自己的特点，在含有多个电子的原子里，电子的能量是不相同的，按电子的能量差异，将核外电子分成不同的能层，能量低的电子通常在离核较近的区域运动，能量高的电子通常在离核较远的区域运动，科学家形象地将这些区域称为电子层，电子层最多时有七层。电子在不同的电子层上分层运动，也叫做核外电子的分层排布。

【板书】1．原子的核外电子是分层排布的

【提问】各电子层上电子数目有什么规律？

第一层不超过2个，第二层不超过8个……最外层不超过8个。有了核外电子分层排布的知识，我们可以形象、简洁地表示原子的内部构成情况，这就是原子结构示意图。

【板书】2．原子结构示意图

【讲解】原子结构示意图的意义：所谓原子结构示意图就是一种能直观地表示原子的结构和原

子核外电子分层运动（排布）的平面图。（以铝原子为例）

【展示】1～18号元素的原子结构示意图。

【本节小结】小结本节内容，并请同学们交流本节收获。

【布置作业】1．请同学们课后思考：不同类元素的原子最外层电子数有何特点？

2．预习课本余下的内容。

四、板书设计

原子的结构

一、1．原子的构成

质子：带一个单位正电荷原子核原子中子：不带电核外电子：带一个单位负电荷，围绕核做高速旋转

2．原子结构中的一些规律

（1）核电荷数=核内质子数=核外电子数

（2）质子数不一定等于中子数

（3）原子内质子数不同，原子种类也不同

（4）并不是所有的原子都有中子

二、原子核外电子的排布

1．原子的核外电子是分层排布的

2．原子结构示意图