第三单元　人类对原子结构的认识教案推荐

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

一、教学目标

1.知识与技能

了解原子结构模型演变的历史；了解原子是由原子核和核外电子构成，绝大多数原子的原子核是由质子和中子构成的。能根据原子组成符号判断原子的构成。知道核素、同位素等概念。

2.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。

3.情感态度和价值观

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，并培养学生对科学探索的热爱。通过氯化钠形成过程的分析，让学生从宏观走向微观，领悟化学反应的本质。

二、教学重难点

重点

1．构成原子的微粒之间的量的关系。

2．化学反应中原子核外电子排布的变化，化合价与得失电子数、最外层电子数的关系。

难点

化学反应中最外层电子的变化，以及化合价与得失电子数、最外层电子数的关系。

三、教学过程

【基础知识全面检测】

1、原子结构模型的演变

古希腊原子学说→(

)原子学说→(

)原子结构模型→(

)原子结构模型→(

)原子结构模型→现代原子结构学说——电子云模型。

2、电子层的划分：

电子层（n）：

1、

2、

3、

4、

5、

6、

7……

电子层符号: ___________________________

离核距离：

由__________到_________ 能量高低：

由__________到_________ 3、核外电子分层排布的一般规律：

①

能量最低原理：核外电子总是尽可能先排布在能量

的电子层，然后由里及外从能量

的电子层逐步向能量

的电子层排布（即排满K层再排L层，排满L层才排M层）。

②

各电子层最多容纳的电子数为

（n为电子层）。

③

最外层电子数不超过

个（K层为最外层时不超过

个），

次外层电子数目不超过

个，倒数第三层不超过

个。

【重难点知识精讲】

【导入】太阳系的图片

【教师讲述】一沙一世界，世界万物都是由原子构成的，从古希腊到今天，“原子”的意义已经发生了明显地变化。那么，科学家是怎样探索原子的结构的呢？原子结构模型的演变经历了哪几个阶段？又有哪些科学家对此作出了卓越贡献呢？请同学们快速阅读课本第27~28页的交流与讨论，并找到重要的科学家及他们的主要观点。

【学生】学生阅读。

【教师讲述】大家对人类探索原子结构的过程应该有了一个初步的了解。接下来，就让我们一起沿着科学家探索原子结构的足迹来认识原子。那对此作出重要贡献的科学家有哪几位呢？

【学生】最早提出原子结构模型的人是道尔顿，在1803年，提出了具体的原子模型，建立了近代原子学说，道尔顿认为原子是不可分割的实心球体。

【教师讲述】根据我们所学知识，知道原子是可分割的实心球体，是谁又推翻了呢？

【学生】汤姆生在实验中发现了电子，并且发现电子是带负电荷的，且质量非常的小。由于原子呈电中性，所以汤姆生认为原子中的正电荷是均匀地分布在整个原子中，并提出了被称为“葡萄干面包式”的原子结构模型。

【教师讲述】科学探索的脚步并没有停止，1911年英国物理学家卢瑟福在做α粒子散射实验时发生意想不到的现象。

【投影】α粒子散射实验图片

【投影】卢瑟福的主要观点：

（1）原子的大部分体积是空的。

（2）中间有一个几乎集中了所有原子的质量且体积很小的粒子——原子核。

（3）电子随意地围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。

【过渡】后来，卢瑟福和他的学生经过进一步的实验研究证实，绝大多数的原子核是由（1919

年）质子和（1932年）中子构成的，并且发现质子带一个单位的正电荷，而中子不显电性。

【课堂小结】

【投影】1-18号原子结构示意图

【教师提问】从原子结构示意图中，你能发现核外电子的排布具有怎样的规律？

【学生】原子核外电子是分层排布的，其中第一层最多只能排2个电子，第二层最多只能排8个电子，最外层不超过8个电子，每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

【过渡】原子核外电子排布要满足能量最低原理，总是从能量低的电子层排到能量高的电子层，那么原子的核外电子排布与元素的性质有何联系呢？

【投影】⑴稀有气体性质稳定，很难与其他物质发生化学反应。

【学生】因为稀有气体的最外层电子达到了2电子或8电子的稳定结构，所以很难与其他物质发生反应。

【教师讲述】分析的很正确。也就是说当原子的最外层达到2电子或8电子的结构时，它就会变得非常稳定。

【教师提问】⑴Na、Cl的原子核外电子排布有什么特点？

⑵Na、Cl在反应中表现出什么性质？

⑶在化学反应中哪部分微粒发生了变化？说明元素的性质主要取决于什么？

⑷从Na、Cl你能想到哪些类似的原子？在结构上、性质上有何特点？

【学生】因为钠原子和氯原子的最外层电子数均少于8个，所以不稳定，有形成8电子稳定结构的趋势。在化学反应中，钠原子失去最外层的1个电子，生成

+1价的钠离子，为达到8电子的稳定结构，而氯原子最外层则得到7个电子，为达到8电子的稳定结构，生成

-1价的氯离子，钠离子和氯离子结合生成了稳定的化合物氯化钠。

【学生】在化学反应过程中，原子的最外层电子数发生变化，而原子核不发生变化。元素的化学性质主要取决于最外层电子数。

【学生】像钠原子这样的最外层电子数较少的，较易失电子，像氯原子这样的最外层电子数较多的，较易得电子，从而形成稳定的电子层结构。

【投影】

元素

金属

非金属

最外层电子数

＜

4 ＞

4 变化情况

易失电子

易得电子

规律

正价

= 失电子数

= 最外层电子数

负价= 得电子数

= 8 - 最外层电子数

一些元素的原子得失电子的情况

失去（或得到）电子的元素

Na Mg O Cl 化合价

+1 +2 -2 -1 原子最外层电子数目

数目

1 2 6 7 1 2 2 1 【学生】学生完成表格，并讨论化合价与得失电子数、最外层电子数的关系。

【学生】金属元素的原子失电子显正价，正化合价=失电子数=最外层电子数；非金属元素的原子得电子显负价，

化合价

= 得电子数

= 8 - 最外层电子数。

【课堂小结】

1.原子结构模型的演变

道尔顿→汤姆生→卢瑟福

→玻尔→量子力学

2.原子核外电子排布规律

①

能量最低原理

②每个电子层最多只能容纳2n2个电子。

③

最外层最多只能容纳

8个电子（K层为最外层时不能超过2个）

次外层最多只能容纳18个电子（K层为次外层时不能超过2个)

倒数第三层最多只能容纳32个电子

【随堂练习】

1、M元素的1个原子失去2个电子转移到Y元素的2个原子中去，形成化合物Z，下列说法中正确的是

(

) A．M形成＋3价阳离子

B．在形成的化合物Z中，M离子半径比M原子大

C．Z可以表示为M2Y

D．形成的化合物中，M元素显＋2价，Y元素显－1价

2．X元素原子的最外层电子数与次外层电子数差的绝对值等于电子层数；Y元素的原子比X元素的原子多2个最外层电子，则X与Y所形成的化合物为（

）

A.XY

B.XY2

C.XY5

D.X2Y 四、教学反思